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浙科版高中生物选修三-1基因工程 好 浙科版高中生物选修三-1基因工程lpar;好rpar; 基因工程的概念 （1）基因工程是狭义的遗传工程。广义的遗传工程泛指一种生物的遗传物质（细胞核、染色体脱氧核苷酸等）转移到另一种生物的细胞中去，并使这种遗传物质所带的遗传信息在受体细胞中表达。 （2）基因工程的核心是 ；（3）变异类型： （4）目的： ，克服远源杂交不亲和性 （5）基因工程的理论基础是：①DNA是生物遗传物质的证明；②DNA双螺旋结构和中心法则的确立；③遗传密码的破译 第一节 基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”—— （限制酶） （1）来源：主要是从 (如细菌)中分离纯化出来的。 （2）作用：具有专一性，表现在一下两个方面： 能够识别双链DNA分子的某种 ， 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间. 断开 （3）作用结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和平末端。 2.“分子缝合针”—— （1）功能：将双链DNA片段之间的 连接起来 （2）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较： ①相同点：缝合磷酸二酯键 ②区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能把碱基 的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来； T4DNA连接酶，来源自噬菌体，能缝合粘性末端和平末端，但效率较低。 （3）与DNA聚合酶作用的异同: 3.“分子运输车”—— （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个 ，供外源DNA片段插入。 ③具有 ，供重组DNA的鉴定和选择。（如：抗性基因、荧光基因） （2）作用：①作为运载体，将目的基因送到宿主细胞中；②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量繁殖 （3）最常用的载体是—— ,它是能够 的双链环状DNA分子，在细菌中以独立于 之外的方式存在。 （4）其它载体：λ噬菌体、动植物病毒。 第二节 基因工程的基本操作程序 第一步：获取目的基因 1.目的基因是指：即人们所需要的基因，它是能编码蛋白质的结构基因。如：人的胰岛素基因，植物的抗病基因。 2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。 3获得方法：序列未知：从 中获取 序列已知：化学方法合成； （PCR）扩增 （1）基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入 保存，各受体菌分别含有这些生物的不同基因。 根据DNA来源：①从特定组织提取的染色体基因组DNA， （全部基因）②mRNA反转录成的cDNA， （部分基因） （2）化学合成：包括 和根据已知氨基酸序列直接合成DNA。 （3）PCR技术扩增目的基因 ①PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 ②目的：获取大量的目的基因 ③原料：模板，4种 ，2种 ，热稳定的 。 ④过程：第一步：高温变性（加热至90～95℃），DNA解链为单链； 第二步：低温退火（冷却至55～60℃），引物与两条单链DNA结合； 第三步：适温延伸（加热至70～75℃），热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 ⑤特点： 形式扩增，即(2) n 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。 2.质粒组成：复制起点＋目的基因＋ ＋ ＋ （思考:各成分的作用是什么?） ★3.过程：①用一定的 切割载体（如质粒），使其出现一个切口，露出 。 ②用 的限制性核酸内切酶切割含有目的基因的供体DNA分子，使其产生 ③然后用 将两者连接在一起，形成重组DNA 第三步：将重组DNA分子导入受体细胞 1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 2.常用的受体：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、植物细胞和动物细胞 2.常用的转化方法： （1）导入植物细胞：采用最多的方法是 ，其次还有 和 等。 （2）导入动物细胞：最常用的方法是 。受体细胞多是 。因为该细胞具有最佳的 。 ★（3）导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化原理是：先用 处理细胞，增加大肠杆菌的 ，使其成为 ，使重组DNA进入大肠杆菌内。 第