2013版专题十三现代生相物科技学生版.doc

第 PAGE \* MERGEFORMAT 98页 【高频考点汇编】 考点一、基因工程的概念理解、理论基础及基本操作工具 1.基因工程的概念理解 (1)操作环境：体外——关键步骤“表达载体的构建”的环境。 (2)优点 ①与杂交育种相比：克服远缘杂交不亲和障碍。 ②与诱变育种相比：定向改造生物性状。 (3)操作水平：分子水平。 (4)原理:基因重组。 (5)本质:甲(供体提供目的基因)导入乙(受体表达目的基因),即基因未变、合成蛋白质未变,只是合成场所的转移。 2.基因工程的基本原理和理论基础概括如下图 注意：若题目强调“目的基因”的表达过程,则只包括“转录和翻译”两个过程,不包括目的基因的复制。 3.基因工程的操作工具 a限制性核酸内切酶——“分子手术刀” (1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。 (2)化学本质：蛋白质。 (3)作用：①催化作用,所以可重复利用；②可用于DNA的切割获取目的基因和载体的切割。 (4)作用特点：特异性,即限制酶可识别特定的脱氧核苷酸序列,切割特定位点。 (5)切割方式：①错位切：产生两个相同的黏性末端；②平切：形成平末端。 注意：①切割的化学键为磷酸二酯键。 ②在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶,目的是产生相同的黏性末端。 ③将一个基因从DNA分子上切割下来,需要2个限制酶,同时产生4个黏性末端。 ④不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都相同,同一个DNA分子用不同的限制酶产生的黏性末端不相同。 b DNA连接酶——“分子缝合针” 常用类型 E·coli DNA连接酶 T4 DNA连接酶 来源 大肠杆菌 T4噬菌体 功能 连接黏性末端 连接黏性末端或平末端 结果 恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键 拓展：DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 ? DNA 连接酶 DNA 聚合酶 作用实质 都是催化两个脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 是否需模板 不需要 需要 连接DNA链 双链 单链 作用过程 在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键 将单个核苷酸加到已存在的核酸片段的3′端的羟基上,形成磷酸二酯键 作用结果 将两个 DNA片段连接成重组 DNA分子 合成新的DNA分子 c基因进入受体细胞的载体——“分子运输车” (1)类型：①最常用载体:质粒；②其他载体:λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。 注意：①质粒本质是DNA,不是细胞器;②特点:小型环状。 (2)功能：将目的基因导入受体细胞。 (3)应具备条件：①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制；②有一个至多个限制酶的切割位点,以便于与外源基因连接；③有特殊的遗传标记基因,供重组DNA的检测和鉴定。 注意：①一般来说,天然载体往往不能满足人类的所有要求,因此人们根据不同的目的和需要,对某些天然的载体进行人工改造。 ②常见的标记基因有抗生素基因、产生特定颜色的表达产物基因、发光基因等。 ③作为载体必须具有多个限制酶切点,而且每种酶的切点最好只有一个。因为某种限制酶只能识别单一切点,若载体上有一个以上的酶切点,则切割重组后可能丢失某些片段,若丢失的片段含复制起点区,则进入受体细胞后便不能自主复制。一个载体若只有某种限制酶的一个切点,则酶切后既能把环打开接纳外源DNA片段,又不会丢失自己的片段。 ④注意与细胞膜上载体的区别,两者的化学本质和作用都不相同。 ⑤质粒能自我复制,既可在自身细胞、受体细胞也可在体外复制。 考点二、基因工程部分易混点分析 易混点1.基因工程中易错点辨析不清 (1)基因工程中有3种工具,但工具酶只有2种。 (2)工具酶本质为蛋白质,载体本质为小型DNA分子,但不一定是环状。 (3)标记基因的作用——筛选、检测目的基因是否导入受体细胞,常见的有抗生素抗性基因、发光基因,表达产物为带颜色物质等。 (4)受体细胞中常用植物受精卵或体细胞(经组织培养)、动物受精卵(一般不用体细胞)、微生物——大肠杆菌、酵母菌等,但要合成糖蛋白、有生物活性的胰岛素则必需用真核生物酵母菌——需内质网、高尔基体的加工、分泌。一般不用支原体,原因是它营寄生生活;一定不能用哺乳动物成熟红细胞,原因是它无细