1、人教版（2019）高考生物选择性必修3基因工程知识点提纲填空练习版一基因工程的概念及基本工具1基因工程概念基因工程的别名基因拼接技术或_操作环境生物体外操作对象_操作原理_操作水平_基本过程剪切拼接导入表达目的创造出更符合人们需要的_优点克服远缘杂交不亲和障碍，_生物的遗传性状2DNA重组技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(简称：_)本质：蛋白质。来源：主要是从_生物中分离纯化出来的。作用：识别双链DNA分子的某种特定的_，并且使每一条链中特定部位的_断开。结果：产生_或_。例：如下图所示，EcoR限制酶识别的碱基序列是_，切割位点在_之间；Sma限制酶识别的碱基序列是_，切割位点在_之间；
2、说明限制酶具有_。(2)DNA连接酶作用：将限制酶切割下来的DNA片段_。类型常用类型E.coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源_T4噬菌体功能只“缝合”_“缝合”_结果恢复被限制酶切开的_DNA连接酶和限制酶的关系(3)载体载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。常用载体：_。其他载体：噬菌体、_等。质粒a概念：质粒是一种裸露的、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞_DNA之外，并具有自我复制能力的环状_。b特点：能自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA复制；有一个至多个_；用作载体的质粒都经过人工改造；有特殊_，便于重组DNA的筛选。3实验：DNA的粗提取与鉴定(1)提取
3、DNA的原理DNA不溶于_，但某些蛋白质溶于_，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于_的NaCl溶液。(2)鉴定DNA的原理在_下，DNA遇_试剂会呈现蓝色，因此_试剂可以作为鉴定DNA的试剂。(3)实验步骤(以洋葱为例)制取洋葱研磨液过滤或离心，取上清液加入预冷的体积分数为95%的酒精，获得沉淀物溶于2 mol/L的NaCl溶液中，用二苯胺试剂鉴定。二基因工程的基本操作程序(一)目的基因的筛选与获取1目的基因的筛选：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。2目的基因的获取(1)获取方法(2)利用PCR获取和扩增
4、目的基因PCR含义在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术PCR原理DNA_ 要求模板_原料4种脱氧核苷酸酶耐高温的_引物一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链_在一定的缓冲溶液中进行；需要控制温度的变化PCR反应过程变性当温度上升到 以上时，双链DNA解聚为单链复性温度下降到 左右时，两种引物通过_与两条单链DNA结合延伸72 左右时，_从引物3端开始进行互补链的合成扩增方向DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3端延伸DNA链，即DNA的合成方向总是从子链的_端向_端延伸方式指数形式扩增(约为2n，n为扩增循环的次数)结果_产
5、物鉴定琼脂糖凝胶电泳(二)基因表达载体的构建基因工程的核心工作1操作目的使目的基因在受体细胞中_，并且可以_给下一代，同时，使目的基因能够_和发挥作用。2组成3构建过程(三)将目的基因导入受体细胞1将目的基因导入植物细胞(1)花粉管通道法我国独创的方法操作方式：可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入_中；可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在_，使目的基因借助_进入胚囊。(2)农杆菌转化法农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的_ (可转移的DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的_上。如果将目的基因插入Ti质粒的TDNA中，通过农
6、杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。2将目的基因导入动物细胞(1)方法：_技术，最常用的方法。(2)受体细胞：动物的_。(3)结果：这个受精卵将发育成具有新性状的动物。3将目的基因导入微生物细胞(1)受体细胞：原核生物(使用最广泛的是大肠杆菌)。(2)方法：用_处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。(四)目的基因的检测与鉴定1分子水平检测(1)通过PCR等技术检测转基因生物的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否转化出mRNA。(2)检测目的基因是否翻译成蛋白质方法：_ (蛋白质与蛋白质之间)。过程：从转基因生物中
7、提取_，用相应的_进行抗原抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已翻译成蛋白质。2个体生物学水平鉴定植物可进行抗虫或抗病的_，以确定是否有抗性以及抗性的程度。(五)实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定1PCR仪PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR一般要经历30次循环。2电泳鉴定PCR产物的原理(1)电泳DNA分子具有可解离的基团，在一定的_下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相_的电极移动，这个过程就是电泳。(2)鉴定原理PCR的产物一般通过_电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的_、_和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过
8、染色，可以在波长_nm的_灯下被检测出来。3注意事项(1)为避免外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行_处理。(2)该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在_储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。(3)在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。(4)在进行操作时，一定要戴好一次性手套。三基因工程的应用(一)基因工程在农牧业方面的应用1转基因抗虫植物。2转基因抗病植物。3转基因抗除草剂植物。4改良植物的品质：改良植物的营养价值；改良观赏价值。5提高动物的生长速率。6改善畜产品品
9、质。(二)基因工程在医药卫生领域的应用1基因工程在医药领域的应用 项目应用 基因来源或处理作用成果利用微生物或动植物细胞生产药物对微生物或动植物的细胞进行基因改造使细胞可以生产药物生产出细胞因子、抗体、疫苗、激素等基因工程药物转基因哺乳动物批量生产药物药用蛋白基因和_基因的启动子等调控组件重组分泌乳汁来生产相应的药品乳腺生物反应器获得抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和抗胰蛋白酶等医药产物转基因动物作_的供体(设想)在器官供体基因组中导入某种调节因子，或设法除去抗原决定基因抑制_的表达；不能合成相应抗原结合_，尝试培育没有_的转基因克隆猪器官2基因工程药物的作用可用于预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病
10、、_、糖尿病、类风湿关节炎等疾病。(三)基因工程在食品工业方面的应用1应用：可以利用基因工程菌生产_等。2基因工程技术生产的工业用酶的优点相比从天然产物中提取的酶，用基因工程技术获得的工业用酶的纯度更高，而且它的生产成本显著降低，生产效率较高。3基因工程在其他方面的应用(1)培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染。(2)利用经过基因改造的微生物生产能源等。四 蛋白质工程的原理和应用1概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过_，来改造现有蛋白质，或制造一种_，以满足人类生产和生活的需求。2基本思路：预期蛋白质功能设计预期的_推测应有的_找到并改变
11、相对应的_或合成新的基因获得所需要的蛋白质。3应用(1)医药工业方面(2)在其他工业方面：广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。(3)农业方面4蛋白质工程难度很大的原因蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而这种高级结构往往十分复杂。五生物技术的安全性与伦理问题1转基因产品的安全性 (1)转基因成果 (2)理性看待转基因技术我国态度：研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。2关注生殖性克隆人(1)治疗性克隆与生殖性克隆类型项目治疗性克隆生殖性克隆区别目的治疗疾病用于生育、获得人的复制品产物细胞、组织、器官新个体联系都属于_；遗传信息不变(2)中国
12、政府态度：_。3禁止生物武器(1)生物武器的种类：_、病毒、生化毒剂等。(2)中国政府的态度：在任何情况下_生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。1.限制酶为何不切割自身DNA?提示限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割。限制酶不切割自身DNA的原因是自身DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。2.获得转基因动物时，通常选择受精卵做受体细胞的原因？提示受精卵全能性高，可使目的基因在相应的组织细胞内表达。1.比较试管婴儿技术与设计试管婴儿技术过程区别：设计试管婴儿比试管婴儿多出的过程是上图中的d遗传学诊断。应用不同：试管婴儿主要解决
13、不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症等疾病的治疗。相同点：两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都属于有性生殖。注意：1.与DNA相关的六种酶的比较名称作用部位底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸以单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸以DNA一条链为模板，将单个核糖核苷
14、酸依次连接到单链末端2.基因表达载体构建时限制酶的选择(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst、Pst和EcoR。不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲选择用Pst和EcoR两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致(也可以是能形成相同黏性末端的不同限制酶)，以确保具有相同的黏性末端。质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要
15、破坏这些结构，如图乙中限制酶Sma会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶Sma会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后将不能自主复制。2如何筛选出含有目的基因的受体细胞(1)原理：将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时，如果插入某种抗生素抗性基因内部，则会导致该抗生素抗性基因失活。如图，目的基因插入了四环素抗性基因内部，则四环素抗性基因失活。(2)被转化的细菌有三种：含环状
16、目的基因的细菌、含重组质粒的细菌、含质粒的细菌。(3)筛选方法：将转化后的细菌先放在含氨苄青霉素的培养基上培养，能生长的是含重组质粒的细菌和含质粒的细菌，如图1、2、3、4、5菌落，再利用灭菌的绒布影印到含有四环素的培养基上，如图能生长的菌落为2、3、4，则在含四环素培养基上不生长的即为含有目的基因的菌落，如图1、5菌落。最后，可在含氨苄青霉素的培养基上挑取1、5菌落进行培养。3.有关基因工程应用的四个易错点(1)动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体。(2)Bt毒蛋白基因控制合成的Bt毒蛋白并无毒性，进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。(3)青霉素是青霉菌产生
17、的，不是通过基因工程产生的。(4)并非所有个体都可作为乳腺生物反应器。操作成功的应该是雌性个体，个体本身的繁殖速度较高，泌乳量、蛋白含量等都是应该考虑的因素。4.蛋白质工程与基因工程的比较项目蛋白质工程基因工程区别过程预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到并改变相应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因获得蛋白质获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界中没有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代
18、基因工程，是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过改造或合成基因实现人教版（2019）高考生物选择性必修3基因工程知识点提纲填空练习版教师版一基因工程的概念及基本工具1基因工程概念基因工程的别名基因拼接技术或重组DNA技术操作环境生物体外操作对象基因操作原理基因重组操作水平DNA分子水平基本过程剪切拼接导入表达目的创造出更符合人们需要的生物类型和生物产品优点克服远缘杂交不亲和障碍，定向改造生物的遗传性状2DNA重组技术的基本工具(1)限制性内切核酸酶(简称：限制酶)本质：蛋白质。来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。作用：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
19、位的磷酸二酯键断开。结果：产生黏性末端或平末端。例：如下图所示，EcoR限制酶识别的碱基序列是GAATTC，切割位点在G和A之间；Sma限制酶识别的碱基序列是CCCGGG，切割位点在C和G之间；说明限制酶具有特异性。(2)DNA连接酶作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。类型常用类型E.coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体功能只“缝合”黏性末端“缝合”黏性末端和平末端结果恢复被限制酶切开的磷酸二酯键DNA连接酶和限制酶的关系(3)载体载体的作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。常用载体：质粒。其他载体：噬菌体、动植物病毒等。质粒a概念：质粒是一种裸露的
20、、结构简单、独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子。b特点：能自我复制，或整合到受体DNA上，随受体DNA复制；有一个至多个限制酶切割位点；用作载体的质粒都经过人工改造；有特殊标记基因，便于重组DNA的筛选。3实验：DNA的粗提取与鉴定(1)提取DNA的原理DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2_mol/L的NaCl溶液。(2)鉴定DNA的原理在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。(3)实验步骤(以洋葱为例
21、)制取洋葱研磨液过滤或离心，取上清液加入预冷的体积分数为95%的酒精，获得沉淀物溶于2 mol/L的NaCl溶液中，用二苯胺试剂鉴定。二基因工程的基本操作程序(一)目的基因的筛选与获取1目的基因的筛选：从相关的已知结构和功能清晰的基因中进行筛选是较为有效的方法之一。2目的基因的获取(1)获取方法(2)利用PCR获取和扩增目的基因PCR含义在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术PCR原理DNA半保留复制要求模板目的基因两条链原料4种脱氧核苷酸酶耐高温的DNA聚合酶引物一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸在一定的缓冲溶液中进行；需要
22、控制温度的变化续表PCR反应过程变性当温度上升到90 以上时，双链DNA解聚为单链复性温度下降到50_左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合延伸72 左右时，耐高温的DNA聚合酶从引物3端开始进行互补链的合成扩增方向DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3端延伸DNA链，即DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸方式指数形式扩增(约为2n，n为扩增循环的次数)结果短时间内大量扩增目的基因产物鉴定琼脂糖凝胶电泳(二)基因表达载体的构建基因工程的核心工作1操作目的使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时，使目的基因能够表达和发挥作用。2组成3构建过程(三)将
23、目的基因导入受体细胞1将目的基因导入植物细胞(1)花粉管通道法我国独创的方法操作方式：可以用微量注射器将含目的基因的DNA溶液直接注入子房中；可以在植物受粉后的一定时间内，剪去柱头，将DNA溶液滴加在花柱切面上，使目的基因借助花粉管通道进入胚囊。(2)农杆菌转化法农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染植物细胞后，能将Ti质粒上的TDNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。如果将目的基因插入Ti质粒的TDNA中，通过农杆菌的转化作用，就可以使目的基因进入植物细胞。2将目的基因导入动物细胞(1)方法：显微注射技术，最常用的方法。(2)受体细胞：动物的受精卵。(3
24、)结果：这个受精卵将发育成具有新性状的动物。3将目的基因导入微生物细胞(1)受体细胞：原核生物(使用最广泛的是大肠杆菌)。(2)方法：用Ca2处理细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，然后再将重组的基因表达载体导入其中。(四)目的基因的检测与鉴定1分子水平检测(1)通过PCR等技术检测转基因生物的染色体DNA上是否插入目的基因或检测目的基因是否转化出mRNA。(2)检测目的基因是否翻译成蛋白质方法：抗原抗体杂交(蛋白质与蛋白质之间)。过程：从转基因生物中提取蛋白质，用相应的抗体进行抗原抗体杂交，若有杂交带出现，表明目的基因已翻译成蛋白质。2个体生物学水平鉴定植物可进行抗虫或
25、抗病的接种实验，以确定是否有抗性以及抗性的程度。(五)实验：DNA片段的扩增及电泳鉴定1PCR仪PCR仪实质上就是一台能够自动调控温度的仪器。一次PCR一般要经历30次循环。2电泳鉴定PCR产物的原理(1)电泳DNA分子具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团可以带上正电荷或负电荷。在电场的作用下，这些带电分子会向着与它所带电荷相反的电极移动，这个过程就是电泳。(2)鉴定原理PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定。在凝胶中DNA分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA分子的大小和构象等有关。凝胶中的DNA分子通过染色，可以在波长300 nm的紫外灯下被检测出来。3注意事项(1)为避免外源DNA等
26、因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头和蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌处理。(2)该实验所需材料可以直接从公司购买，缓冲液和酶应分装成小份，并在20_储存。使用前，将所需试剂从冰箱拿出，放在冰块上缓慢融化。(3)在向微量离心管中添加反应组分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换。(4)在进行操作时，一定要戴好一次性手套。三基因工程的应用(一)基因工程在农牧业方面的应用1转基因抗虫植物。2转基因抗病植物。3转基因抗除草剂植物。4改良植物的品质：改良植物的营养价值；改良观赏价值。5提高动物的生长速率。6改善畜产品品质。(二)基因工程在医药卫生领域的应用1基因工程在医药领域的应用
27、项目应用 基因来源或处理作用成果利用微生物或动植物细胞生产药物对微生物或动植物的细胞进行基因改造使细胞可以生产药物生产出细胞因子、抗体、疫苗、激素等基因工程药物转基因哺乳动物批量生产药物药用蛋白基因和乳腺中特异表达的基因的启动子等调控组件重组分泌乳汁来生产相应的药品乳腺生物反应器获得抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和抗胰蛋白酶等医药产物转基因动物作器官移植的供体(设想)在器官供体基因组中导入某种调节因子，或设法除去抗原决定基因抑制抗原决定基因的表达；不能合成相应抗原结合克隆技术，尝试培育没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官2基因工程药物的作用可用于预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病、类
28、风湿关节炎等疾病。(三)基因工程在食品工业方面的应用1应用：可以利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。2基因工程技术生产的工业用酶的优点相比从天然产物中提取的酶，用基因工程技术获得的工业用酶的纯度更高，而且它的生产成本显著降低，生产效率较高。3基因工程在其他方面的应用(1)培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染。(2)利用经过基因改造的微生物生产能源等。四蛋白质工程的原理和应用1概念：蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。2基本思路：预期蛋白质功能设计预
29、期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因获得所需要的蛋白质。3应用(1)医药工业方面(2)在其他工业方面：广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。(3)农业方面4蛋白质工程难度很大的原因蛋白质发挥功能必须依赖于正确的高级结构，而这种高级结构往往十分复杂。五生物技术的安全性与伦理问题1转基因产品的安全性 (2)理性看待转基因技术我国态度：研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。2关注生殖性克隆人(1)治疗性克隆与生殖性克隆类型项目治疗性克隆生殖性克隆区别目的治疗疾病用于生育、获得人的复制品产物细胞、组织、器官新个
30、体联系都属于无性生殖；遗传信息不变(2)中国政府态度：中国不反对治疗性克隆，反对生殖性克隆。3禁止生物武器(1)生物武器的种类：致病菌、病毒、生化毒剂等。(2)中国政府的态度：在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。1.限制酶为何不切割自身DNA?提示限制酶具有特异性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割。限制酶不切割自身DNA的原因是自身DNA中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。2.获得转基因动物时，通常选择受精卵做受体细胞的原因？提示受精卵全能性高，可使目的基因在相应的组织细胞内表达。1.比较试管婴儿技术与设计试
31、管婴儿技术过程区别：设计试管婴儿比试管婴儿多出的过程是上图中的d遗传学诊断。应用不同：试管婴儿主要解决不孕夫妇的生育问题，而设计试管婴儿主要用于白血病、贫血症等疾病的治疗。相同点：两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都属于有性生殖。注意：1.与DNA相关的六种酶的比较名称作用部位底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸以单链DNA为模板，将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键D
32、NA将双链DNA分子局部解旋为单链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸以DNA一条链为模板，将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端2.基因表达载体构建时限制酶的选择(1)根据目的基因两端的限制酶切点确定限制酶的种类应选择切点位于目的基因两端的限制酶，如图甲可选择Pst、Pst和EcoR。不能选择切点位于目的基因内部的限制酶，如图甲不能选择Sma。为避免目的基因和质粒的自身环化和随意连接，也可使用不同的限制酶切割目的基因和质粒，如图甲选择用Pst和EcoR两种限制酶(但要确保质粒上也有这两种酶的切点)。(2)根据质粒的特点确定限制酶的种类所选限制酶要与切割目的基因的限制酶相一致(也可以是能形成相同黏性末
33、端的不同限制酶)，以确保具有相同的黏性末端。质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶Sma会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢质粒作为载体必须具备标记基因等，所以所选择的限制酶尽量不要破坏这些结构，如图乙中限制酶Sma会破坏标记基因；如果所选酶的切点不止一个，则切割重组后可能会丢失某些片段，若丢失的片段含复制起点区，则切割重组后的片段进入受体细胞后将不能自主复制。2如何筛选出含有目的基因的受体细胞(1)原理：将目的基因插入含有两种抗生素抗性基因的载体时，如果插入某种抗生素抗性基因内部，则会导致该抗生素抗性基
34、因失活。如图，目的基因插入了四环素抗性基因内部，则四环素抗性基因失活。(2)被转化的细菌有三种：含环状目的基因的细菌、含重组质粒的细菌、含质粒的细菌。(3)筛选方法：将转化后的细菌先放在含氨苄青霉素的培养基上培养，能生长的是含重组质粒的细菌和含质粒的细菌，如图1、2、3、4、5菌落，再利用灭菌的绒布影印到含有四环素的培养基上，如图能生长的菌落为2、3、4，则在含四环素培养基上不生长的即为含有目的基因的菌落，如图1、5菌落。最后，可在含氨苄青霉素的培养基上挑取1、5菌落进行培养。3.有关基因工程应用的四个易错点(1)动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，而不是为了产生体型巨大的个体。(2)Bt
35、毒蛋白基因控制合成的Bt毒蛋白并无毒性，进入昆虫消化道被分解成多肽后产生毒性。(3)青霉素是青霉菌产生的，不是通过基因工程产生的。(4)并非所有个体都可作为乳腺生物反应器。操作成功的应该是雌性个体，个体本身的繁殖速度较高，泌乳量、蛋白含量等都是应该考虑的因素。4.蛋白质工程与基因工程的比较项目蛋白质工程基因工程区别过程预期的蛋白质功能设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到并改变相应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因获得蛋白质获取目的基因构建基因表达载体将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定实质定向改造或生产人类所需的蛋白质定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品结果生产自然界中没有的蛋白质生产自然界中已有的蛋白质联系蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程，是对现有蛋白质的改造或制造新的蛋白质，必须通过改造或合成基因实现第 19 页 共 19 页
