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选修三《现代生物进化理论》1、DNA重组技术的基本工具：（1）限制性核酸内切酶—“分子手术刀”。又称限制酶。来源：主要从原核生物中分离纯化出来的。特点：能够识别双链DNA分子的某种特定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。形成两种形式—黏性末端和平末端。（2）DNA连接酶—“分子缝合针”分为两类：E·coliDNA连接酶（只能连接黏性末端）和T4DNA连接酶（两种末端均能连接）。（3）基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”常用质粒作为载体。还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。质粒DNA分子上有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入其中。在细胞中能进行自我复制，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。有特殊的标记基因，如四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。在进行基因工程的操作中真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的。2、基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。（1）目的基因的获取是实施基因工程的第一步。可以从自然界中已有的物种中分离出来，也可以用人工的方法合成。目前常用的方法有：从基因文库中获取目的基因。利用PCR技术扩增目的基因。在核苷酸序列已知的情况下，也可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。（2）基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。目的是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。一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、以及标记基因等。启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。终止子位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的DNA短片段。标记基因的作用使为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。（3）将目的基因导入受体细胞是实施基因工程的第三步。将目的基因导入植物细胞采用的最多的方法是农杆菌转化法。农杆菌能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。将目的基因插入到Ti质粒的T—DNA上就可以使目的基因进入植物细胞并插入到染色体DNA上。还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞采用最多的是显微注射技术。将目的基因导入微生物细胞：原核细胞的特点：繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少等。所以受体细胞常用大肠杆菌，转化的方法是：首先用Ca2+处理细胞使之处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。然后混合完成转化。（4）目的基因的检测与鉴定是检查基因工程是否做成功的一步。是否插入目的基因采用DNA分子杂交技术。是否转录出mRNA，是检测目的基因是否发挥功能作用的第一步。采用分子杂交技术。是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交。个体水平的检测需要做抗虫或抗病的接种实验。基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。3、蛋白质工程的目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。蛋白质工程的基本途径：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列。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，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。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。4、植物细胞工程：（1）植物组织培养：原理：植物细胞的全能性。核心是脱分化和再分化。条件：离体培养，严格的无菌环境。营养物质（如水、无机盐、蔗糖、维生素等）植物激素（生长素和细胞分裂素），适宜的温度和光照。脱分化要避光培养。固体培养基大多数都是由无机营养成分、有机营养成分、激素、琼脂四部分组成。（2）植物体细胞杂交：??(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体，常用的方法是酶解法，所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。(2)过程②是原生质体的融合，人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等。化学法一般用聚乙二醇(PEG)作诱导剂。(3)过程③是原生质体融合后再生出细胞壁，这是原生质体融合成功的标志。(4)两两融合的原生质体的三种类型：AA、BB、AB，符合要求的只有AB，因此需要进行筛选。植物体细胞杂交的原理：原生质体融合的过程利用了细泡膜的流动性，杂种细胞发育成杂种植株利用了植物细胞的全指性.植物体细胞杂交的意义：克服了远缘杂交不亲和