基因工程和细胞工程整理后的知识点.doc
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2023-07-05
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专题 1 基因工程
基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA 重组和转基因技术，
赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程
是在 DNA 分子水平上进行设计和施工的，又叫做 DNA 重组技术。
操作水平 ：分子 原理：基因重组
〔一〕基因工程的根本工具
1.“分子手术刀〞——限制性核酸内切酶〔限制酶〕
〔1〕来源：主要是从原核生物中别离纯化出来的。
〔2〕功能：能够识别双链 DNA 分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位
的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。
〔3〕结果：经限制酶切割产生的 DNA 片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。
2.“分子缝合针〞——DNA 连接酶
(1)两种 DNA 连接酶〔E·coliDNA 连接酶和 T
4-
DNA 连接酶〕的比拟：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA 连接酶来源于 T
4
噬菌体，只能将双链 DNA 片段互补的黏性末端之间的
磷酸二酯键连接起来；而 T
4
DNA 连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效
率较低。
(2)与 DNA 聚合酶作用的异同:DNA 聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，
形成磷酸二酯键。DNA 连接酶是连接两个 DNA 片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车〞——载体
〔1〕载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入。
③具有标记基因，供重组 DNA 的鉴定和选择。
〔2〕最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具
有自我复制能力的双链环状 DNA 分子。
〔3〕其它载体： 噬菌体的衍生物、动植物病毒
(二)基因工程的根本操作程序
一基因的结构：
基因是有遗传效应的 DNA 片段(注：RNA 病毒为 RNA)，分为编码区和非编码区。
编码区：能转录出 mRNA，原核生物中也就是能编码蛋白质的区段
非编码区：不能转录出 mRNA，也不能编码蛋白质的区段
〔１〕原核细胞基因的结构
编码区
编码区
非编码区
非编码区
非编码区
非编码区
编码区上游
编码区上游
编码区下游
编码区下游
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