复习基因工程
基因工程复习资料
第一章绪论1.基因工程（genetic engineering）按照人们预先设计的蓝图，将一种生物的遗传物质绕过有性生殖导入另一种生物中去，使其获得新的遗传性状，形成新的生物类型的基因操作（genetic manipulation）。
2.基因工程诞生的基础理论上的三大发现：DNA是遗传物质、DNA双螺旋模型和半保留复制机理、遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定。
技术上的三大发明：限制性核酸内切酶的发现与 DNA 的切割、DNA 连接酶的发现与 DNA 片段的连接、基因工程载体的研究和应用3.基因工程研究的主要内容基础研究：基础研究、克隆载体研究、受体系统的研究、目的基因的研究、生物基因组学的研究、应用研究4.基因工程的基本操作程序✓分离获得目的基因✓限制性核酸内切酶将切割源 DNA 和载体✓DNA 连接酶将外源 DNA 和载体连接，组成重组 DNA 分子。
✓将重组 DNA 分子引入受体细胞✓带有重组体的细胞培养扩增，获得大量的细胞繁殖群体✓筛选和鉴定转化细胞✓进一步研究分析，实现功能蛋白的表达第二章工具酶根据工具酶催化的反应类型分为四大类：①核酸酶，用于切割或降解核酸分子：②连接酶，可以把核酸分子连接起来：③聚合酶，用于核酸分子的扩增或拷贝：④修饰酶，能够给核酸分子添增或除去核甘酸或某些化学基团。
常用基因工程工具酶：限制性内切酶、甲基化酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、磷酸激酶和磷酸酶、核酸酶、核酶。
一、限制性内切酶1.R-M 系统：细菌中存在位点特异性限制酶和特异性甲基化酶，构成了寄主控制的限制—修饰系统(R-M Restriction-modification system)。
细菌 R-M 系统的限制酶可以降解 DNA，为避免自身 DNA 的降解，细菌可以修饰（甲基化酶）自身 DNA，未被修饰的外来 DNA 则会被降解。
2. 限制性核酸内切酶（限制酶）：在细胞内能够识别双链 DNA 分子中的特定核苷酸序列，并对 DNA 分子进行切割的一种酶。
第3章 基因工程 期末复习知识点总结【新教材】人教版高中生物选择性必修三
第3章基因工程1、什么是基因工程：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。
2、基因工程的诞生（三个理论和三个技术）：基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科基础上发展起来的，正是这些学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程，具体有三大理论发现和三个技术突破。
1)理论基础：DNA是遗传物质；DNA分子的双螺旋结构和半保留复制；遗传密码的通用性和遗传信息传递的方式；2)技术基础：限制性核酸内切酶的发现与DNA的切割；DNA连接酶的发现与DNA片段的连接；基因工程载体的构建与应用●理论上的三大发现⑴、发现了遗传物质——DNA1944年，艾弗里（O.T.Avery）的肺炎双球菌转化实验⑵、揭示了遗传物质的分子机制：DNA分子的双螺旋结构和半保留复制1953年，沃森（J.D.Watson）和克里克（F.Crick）的DNA双螺旋结构模型、半保留复制图，获1958年诺贝尔奖。
⑶、确立了遗传信息的传递方式：以密码形式传递1963年，美国尼伦伯格（M.W.Nirenberg）和马太（H.Matthaei）确立了遗传信息以密码形式传递，破译了编码氨基酸的遗传密码(3个核苷酸=1个密码子=1个aa)。
●技术上的三大突破⑴、世界上第一个重组DNA实验：实现不同来源DNA的体外重组1972年斯坦福大学化学家伯格（P.Berg）借助内切酶和连接酶将猴病毒SV40的DNA 和大肠杆菌λ噬菌体的DNA在试管中连接在了一起，第一次成功地实现了DNA的体外重组。
⑵、第一个基因克隆实验：重组DNA表达实验，是世界上第一个基因工程实验1973年美国斯坦福大学医学院遗传学家科恩（S.Cohen）将体外构建的含有四环素和卡那霉素抗性基因的重组质粒导入大肠杆菌，获得了具有双抗性的大肠杆菌转化子，成功完成了第一个基因克隆实验。
基因工程复习知识点
基因工程复习资料一、知识点1.根据基因工程的定义，能替代基因工程的术语。
2. 含有II型限制性内切酶切位点的DNA 片段的特点。
3.已知一双链DNA分子，分别用限制酶Ⅰ、限制酶Ⅱ切割单独切割得到不同片段；同时用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ切割时，得到另外的片段，据此分析该双链DNA分子结构及酶切位点情况。
4．质粒分子生物学的描述。
5．在植物基因工程中广泛使用的载体。
6．质粒带有α互补的 lacZ'标记基因，那筛选培养基中加入显色底物和诱导物分别为？7．载体常用的选择性标记：抗生素、生化标记、营养缺陷型标记的包括哪些（要能区分缩写符号）。
8．DNA双链是靠什么化学键维持？9．能有效区分重组子与非重组子的是方法有哪些？10．离体cDNA 合成中所涉及的工具酶是有哪些？11．强化基因转录的元件是哪些？12．基因调控元件中属于负调控顺式作用元件的是哪些？13．关于包涵体的叙述。
14. 在单子叶、双子叶植物及动物的遗传转化过程中，应用最成功的间接转化法分别是什么15. 在对转基因植物进行分子鉴定时，检测外源基因的整合、表达、转录，分别可以采用哪些方法？16．细菌存在限制-修饰的现象，其生理意义是什么？17．Taq DNA 聚合酶的发现使得 PCR 技术的广泛运用成为可能，是利用其哪个特点？18．关于柯斯质粒（cosmid）描述。
19．Cosmid、 -DNA 、 Plasmid几种常用载体的装载量大小比较20．载体质粒 pBR322上的两个选择性标记： Ap r、 Tc r。
它们分别含有一个单一酶切位点： Pst I 、 Sph I。
若将一外源基因插入Ap r中的Pst I位点，那么转化子和重组子如何筛选，若插入Sph I又如何筛选？21．DNA-DNA,DNA-RNA分子杂交的化学原理是什么（靠什么维持其双链稳定性）？22．cDNA 法获得目的基因的特点表现为？23．原核生物启动子的特征是有哪些？24．强化 mRNA 翻译的元件是哪些？25．高等哺乳类动物基因在大肠杆菌中高效表达时，包涵体形成的原因是？26.动物基因转移法中的胚胎干细胞法有何特点？（）27. 如何正确理解基因漂移？28.熟悉pBR322、pUC18/19载体的组成元件及作用、简写所代表的含义。
基因工程复习资料
基因工程复习资料第一章核酸的制备1.主要步骤：分、切、接、转、筛、表2.基因工程的概念：基因工程又称基因堆叠技术和dna重组技术，就是以分子遗传学为理论基为础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种dna分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
第二章基因工程工具酶1.生物催化剂：核酶、抗体酶、模拟酶。
2.限制性内切核酸酶：定义：限制性内乌核酸酶就是一类能够辨识双链dna中特定核苷酸序列（辨识序列），并在识别序列上使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶。
命名：限制性内乌核酸酶通常就是以第一次抽取至这类酶的生物的种名的第一个字母和种名的第一、第二个字母命名的，有的在后面还加菌株（型）代号中的一个字母。
如果从同一种生物中先后提取到多种限制性内切核酸酶，则依次用罗马数字ⅰ、ⅱ、ⅲ表示。
并且名称的前三个字母须用斜体，第一个字母用大写。
3.dna连接酶：定义：dna连接酶也称dna黏合酶，在分子生物学中扮演一个既特殊又关键的角色，那就是连接dna链3‘-oh末端和，另一dna链的5’-p末端，使二者生成磷酸二酯键，从而把两段相邻的dna链连成完整的链的一种酶。
种类：大肠杆菌dna连接酶、t4dna连接酶、tscdna连接酶、真核生物细胞辨认出的连接酶，例如酶ⅰ、酶ⅱ、酶ⅲ等多种类型。
4.dna片段的相连接方法：①具互补黏性末端dna片段之间的连接：可用e?colidna连接酶，也可用t4dna连接酶。
②尼奥罗末端dna片段之间的相连接：就可以用t4dna连接酶，并且必须减少酶的用量。
③dna片段末端修饰后进行连接：dna片段末端同聚物加尾后进行连接，可按互补粘性末端片段之间的连接方法进行连接；粘性末端修饰成平末端后进行连接；dna片段5′端脱磷酸化后进行连接；dna片段加连杆或衔接头后连接。
5.dna聚合酶：①定义：dna聚合酶就是指用dna单链为模板，以4种脱氧核苷酸为底物，催化剂制备一条与模板链序列优势互补的dna新链的酶。
基因工程复习(含答案)
基因工程复习题一、名词解释: （10～20%）基因工程基因工程工具酶限制性内切酶限制性内切酶得Star活性PCR引物PCR扩增平台期DNA芯片基因组文库cDNA文库转化限制与修饰系统原位杂交: 将细胞或组织得核酸固定保持在原来得位置上, 然后用探针与之杂交得一种核酸分子杂交技术, 该方法可较好地反映目得基因在细胞或组织中得分布与表达变化。
粘性末端: 双链DNA被限制性内切酶切割后, 形成得两条链错开几个碱基, 而不就是平齐得末端。
Northern印迹杂交: 将RNA进行变性电泳后, 再转移到固相支持物上与探针杂交得一种核酸分子杂交技术, 可用于检测目得基因得转录水平。
转位: 一个或一组基因片段从基因组得一个位置转移到另一个位置得现象。
基因工程: 在体外, 用酶学方法将各种来源得DNA与载体DNA连接成为重组DNA, 继而通过转化与筛选得到含有目得基因得宿主细胞, 最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子得过程称为基因工程, 又称基因克隆、DNA克隆与重组DNA等。
目得基因：基因工程中, 那些被感兴趣得、被选作研究对象得基因就叫作目得基因。
连接器: 人工合成得一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段, 连接到目得基因得两端, 便于基因重组中得切割与连接。
转化: 受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变得过程。
停滞效应: PCR中后期, 随着目得DNA扩展产物逐渐积累, 酶得催化反应趋于饱与, DNA扩增产物得增加减慢, 进入相对稳定状态, 即为停滞效应, 又称平台期。
逆转录PCR: 以mRNA为原始模板进行得PCR反应。
PCR: 即聚合酶链式反应。
在模板, 引物, 4种dNTP与耐热DNA聚合酶存在得条件下, 特异性地扩增位于两段已知序列之间得DNA区段地酶促合成反应。
α-互补（α-complementation）：指在M13噬菌体DNA或PUC质粒序列中, 插入了lac 启动子-操纵子基因序列以及编码β-半乳糖苷酶N-端145个氨基酸得核苷酸序列（又称α-肽）, 该序列不能产生有活性得β-半乳糖苷酶。
基因工程复习重点
基因工程期末复习第一章：基因工程1. 定义：通过基因操作来定向改变或修饰生物体或人类自身，并具有明确应用目的的活动称为基因工程。
2. 基因工程研究的主要内容或步骤：基因克隆的通用策略：涉及的过程可用分/合成、切、连、转、选、鉴。
①从复杂的生物有机体基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片段；②在体外，将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子；③将重组DNA分子转移到适当的受体细胞（寄主细胞），并与之一起增殖；④从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了细胞重组DNA分子的受体细胞克隆；⑤从筛选出来的受体细胞克隆，提取出已经得到扩增的目的基因，供进一步分析研究使用；⑥将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。
3.三大元件：载体、质粒、片段。
第二章：分子克隆工具酶1、工具酶：限制性核酸内切酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、DNA修饰酶、核酸外切酶、单链核酸内切酶。
2、限制性内切酶：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核苷酸内切酶。
三种（Ⅰ型酶、Ⅱ型酶、Ⅲ型酶）3、甲基化酶：原核生物甲基化酶是作为限制与修饰系统中的一员，用于保护宿主DNA 不被相应的限制酶所切割。
三种（）4、回文结构：双链DNA中含有的二个结构相同、方向相反的序列称为反向重复序列，每条单链以任一方向阅读时都是一样的。
5、同裂酶（isoschizomers)：指来源不同但识别相同靶序列的核酸内切酶。
同裂酶可能进行同样的切割，产生同样的末端。
但有些同裂酶对甲基化位点的敏感性不同。
6、同尾酶（isocaudamer）：指来源不同、识别靶序列不同但产生相同的粘性末端的核酸内切酶。
利用同尾酶可使切割位点的选择余地更大。
7、影响核酸内切酶活性的因素：①DNA浓度②DNA的甲基化程度③酶切消化反应的温度（大多数酶的标准反应温度37度）④DNA的分子结构。
基因工程期末复习资料
一、基因工程的三大关键要素（元件）基因：目的基因（Vs用途,interesting/targetgene）、外源基因（Vs宿主,foreigngene）载体：能将外源基因带入受体细胞，并能维持的DNA分子。
受体：宿主，能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞（组织、器官或个体）二、基因工程的基本过程依据定义，基因工程的整个过程由工程菌(细胞)的设计构建和基因产物的生产两大部分组成，基本过程如下：(1)从供体细胞分离出基因组dna。
用限制性核酸内切酶分别将外源dNA(包括外源基因或目的基因)和载体分子切开(简称“切”)：(2)用dna连接酶将含有外源基因的DNA片段接到载体分子上，形成dna重组分子(简称“接”)。
(3)借助细胞转化手段将DNA重组分子导人受体细胞中(简称转”)。
(4)短时间培养转化细胞．以扩增dna重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中(简称增”)。
（5）筛选和鉴定经转化处理的细胞。
获得外源基因高效稳定表达的基因工程菌或细胞（简称检）由此此可见．基因工程的上游操作过程可简化为；切、接、转、增、检：三、质粒载体pBR322系列有哪些特征？BR322质粒载体优点主要表现在以下几个方面：第一，具有较小的分子量。
pBR322质粒DNA分子为4363bp。
第二，具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选择记号。
pBR322DNA分子内具有多个限制酶识别位点，外源DNA的插入某些位点会导致抗菌素抗性基因失活，利用质粒DNA编码的抗菌素抗性基因的插入失活效应（图4-15），可以有效的检测重组体质粒。
第三，具较高的拷贝数，通常有大约15个左右的拷贝，在氯霉素存在下，每个细胞中可累积1000～3000个拷贝。
这就为重组DNA的制备提供了极大的方便四、M13系列载体具有哪些优缺点?答：M13克隆系统具有很多优点：(1)克隆的片段大：M13噬菌体的DNA在包装时不受体积的限制，所以容载能力大。
有报道，有些噬菌体颗粒可以包装比野生型丝状噬菌体DNA长6～7倍的DNA(插入片段可达40kb)。
基因工程复习资料
基因⼯程复习资料⼀、绪论1、简述基因⼯程的概念。
答：基因⼯程是指按照⼈们的设计，⽤⽣物技术直接操作⽣物的基因组。
通过分离和拷贝⽬的基因或⼈⼯合成外源基因，在体外将外源基因插⼊到载体分⼦中，成为重组DNA，再导⼊宿主细胞内，进⾏扩增和表达。
此过程所涉及的⽅法学称为重组DNA技术，也称分⼦克隆或基因操作。
2、列举基因⼯程中常⽤的⼀些技术。
答：（1）基因敲⼊：以ES细胞培养技术和同源重组为基础，通过转基因将外源基因整合到特定的靶位点，利⽤靶位点全套的表达调控元件以实现特异性的异位表达。
（2）基因敲除：将⼀个特地设计的DNA⽚段导⼊⽣物体中，通过同源重组使靶基因被置换出⽽失活的实验技术。
（3）基因敲落：是⽤反义技术，RNAi等降低或抑制靶基因的表达活性。
（4）基因打靶：是⽤同源重组来瞄准希望改变的特定内源基因。
（5）基因组编辑：⽤基因组编辑核酸酶，如锌指核酸酶（ZFN）、归巢核酸内切酶、转录激活⼦样效应物（TALE）和成簇间隔短回⽂重复（CRISPR）进⾏剪切。
⼆、基因⼯程的分⼦遗传学基础（⼀）名词解释1、基因表达：指DNA分⼦经转录产⽣互补的RNA分⼦。
2、半保留复制：亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板，复制完成后的⼦代DNA分⼦的核苷酸序列均与亲代DNA分⼦相同，但⼦代DNA分⼦的双链⼀条来⾃亲代，另⼀条为新合成的链，故称为半保留复制。
3、半不连续复制：是指DNA复制时，前导链上DNA的合成是连续的，后随链上是不连续的，故称为半不连续复制。
半不连续模型是DNA复制的基本过程。
4、DNA的变性：指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，双链变成单链，从⽽使核酸的天然构象和性质发⽣改变。
变性DNA常发⽣⼀些理化及⽣物学性质的改变：溶液粘度降低、溶液旋光性发⽣改变、增⾊效应。
5、DNA的复性：指变性DNA在适当条件下，两条互补链全部或部分恢复到天然双螺旋结构的现象，是变性的⼀种逆转过程。
热变性DNA⼀般经缓慢冷却后即可复性，此过程称之为“退⽕”。
基因工程复习资料
第二章分子克隆工具酶基因工程工具酶限制性内切酶一一主要用于DNA分子的特异切割DNA甲基化酶一一用于DNA分子的甲基化核酸酶一一用于DNA和RNA的非特异性切割核酸聚合酶一一用于DNA和RNA的合成核酸连接酶一一用于DNA和RNA的连接核酸末端修饰酶一一用于DNA和RNA的末端修饰其它酶类一一用于生物细胞的破壁，转化，核酸纯化，检测等。
第一节限制性核酸内切酶（restriction enzyme）一、限制性内切酶的发现历史核酸酶：催化核酸酯键的水解核酸外切酶：作用于核酸链的末端（3 '或5 '）,逐个水解核苷酸。
核酸内切酶：从核酸分子内部切断35'磷酸二酯键。
限制性核酸内切酶：在细菌细胞内存在的一类能识别并水解外源双链DNA的核酸内切酶。
1、细菌的限制——修饰现象细菌的限制一一修饰作用发现细菌的限制（restriction）现象：寄主控制的专一性phage入K---- * E .coli B [E xoli B 限制R-M系统的作用：R-M系统是细菌安内御外的积极措施。
保护自身的DNA不受制；破坏外源DNA使之迅速降解细菌R-M系统的限制酶可以降解DNA，为避免自身DNA的降解，细菌可以修饰（甲基化酶）自身DNA，未被修饰的外来DNA则会被降解。
个别噬菌体在被降解之前已经发生了修饰，则可免予被降解。
限制性内切酶本是微生物细胞中用于专门水解外源DNA的一类酶，其功能是避免外源DNA的干扰或噬菌体的感染，是细胞中的一种防御机制。
由于R/M现象的发现使得核酸内切酶成为基因工程重要的工具酶。
2、限制性核酸内切酶的发现限制性核酸内切酶（restriction endonuelease）是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列，并使每条链的一个磷酸二酯键断开的内脱氧核糖核酸酶（endo-deoxyribonuclease）。
它是可以将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保护细胞原有的遗传信息。
基因工程复习内容
基因工程复习一、名称解释1、blunt end：平末端，即DNA分子末端的两条链都结束于同一核苷酸位置，没有多出来的单链。
2、Clone：克隆，即一群相同的细胞，通常含有相同的重组DNA分子。
3、codon：DNA链上能决定特定氨基酸的三个连续的核苷酸称为密码子。
（网络资料）4、DNA Footprinting：DNA印迹，用于检测与特定蛋白质结合的DNA序列的部位及特性的一种实验技术。
6、DNA library：把某种生物基因组的全部遗传信息通过克隆载体贮存在一种受体菌克隆子群体之中，这个群体即为这种生物的基因组文库。
7、enhancer：增强子：指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。
8、Gene：基因（gene）是遗传的物质基础，是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列，即具有遗传效应的DNA分子片段。
9、Gene Bank：基因库是某一特定生物的很多克隆的集合，其中克隆的数目足够大，使这一生物体的每一个基因都可能包好进去。
10、GMO：遗传工程体，由基因工程技术产生的生物称遗传工程体。
（网络资料）11、基因工程(Gene engineering)是指将一种生物（供体）的基因转移到另一种生物（受体）中去，创建具有某种新性状的生物新品系并能稳定遗传给后代的一种现代生物技术12、gene chip，基因芯片：基因芯片，又称DNA芯片、DNA微阵列，它是指采用原位合成或显微印刷技术，将数以万计的DNA探针分子固定于支持物的表面上，产生的二维DNA探针阵列。
13、host cell，寄主：即是基因工程受体，能让重组DNA分子在其中生活和繁殖的细胞。
14、isoschizomer，同裂酶，指来源不同，识别位点相同，切割位点可以相同，也可以不同。
15、mutation，突变：基因的结构发生改变而导致细胞、病毒或微生物的基因型发生稳定的、可遗传的变化过程。
16、primer，引物：即一条短的寡核苷酸单链，能够通过碱基配对结合在单链模板分子上，作为DNA聚合酶指导下的互补链合成的起点。
基因工程复习
基因工程复习1、1972年，第一个实现DNA重组的人－Berg（体外）基因工程的诞生：1973年，Cohen Group第一次实现了细菌遗传性状的转移老师讲课混乱，总之，乱七八糟我也不懂，神烦遗传学诞生1900年（孟德尔——遗传学之父）：分离定律、自由组合定律；染色体平衡学说分子生物学1953年（沃森、克里克——DNA双螺旋结构）：DNA是遗传物质（复制、表达、遗传密码）2克隆：不需要经生殖细胞受精过程，产生与亲代完全相同的无限后代。
分子克隆是在分子水平操作，按人类的意愿，在体外对DNA分子进行重组，再将重组分子导入受体细胞，使其在细胞中扩增和繁殖，以获得该DNA分子的大量拷贝的技术重组DNA技术(DNA recombination technique):是用酶学的方法将不同来源的DNA在体外切割，连接组成一个杂合的DNA分子的技术3基因工程：在分子水平上进行遗传操作，指将一种或多种生物体（供体）的基因或基因组提取出来，或者人工合成的基因，按照人们的愿望进行严密的设计，经过体外加工重组，转移到另一种生物体（受体）细胞内，使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术基因工程：①DNA重组；②DNA体外诱变；③体外基因操作；④基因化学合成等。
4基因工程三大要素：供体、受体、载体基因工程的基本特点：分子水平操作，细胞水平表达基因工程三大工具：限制酶、连接酶、载体5基因工程诞生的理论基础（为什么能进行基因工程）理论上的三大发现：证实了dna是遗传物质揭示了dna分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定技术上的三大发明：限制性核酸内切酶的发现与dna的切割Dna连接酶的发现与dna片段的连接逆转录酶---打破了遗传学（生物学）中心法则，使真核基因的制备成为可能（ppt）\基因工程载体的研究与应用（课本）6怎样进行基因工程？——3大步骤（DNA体外重组，重组DNA导入宿主细胞后扩增和表达，基因工程后处理）7.基因：具有遗传效应的dna片段（某些病毒、细菌以rna为遗传物质），可以产生或影响某种表型，可以由于突变生成等位基因变异体8限制酶:是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列并由此切割dna双链结构的限制性核酸内切酶，切断的双链dna都具有5’磷酸基和3’羟基末端【基因工程说到的限制酶是Ⅱ型酶，具有此类酶的微生物限制－修饰系统分别由限制酶和甲基化酶来完成。
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1．限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)作用：识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果：产生黏性末端或平末端。
2．DNA 连接酶3．载体(1)作用：携带外源DNA 片段进入受体细胞。
(2)种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1．目的基因的获取(1)目的基因：主要是指编码蛋白质的基因，也可以是具有调控作用的因子。
(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2．基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①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。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子及标记基因等。
3．目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2＋处理法)4．目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1．基因工程的应用(1)动物基因工程：提高动物生长速度从而提高产品产量；改善畜产品品质；用转基因动物生产药物；用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程：培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄)；利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2．基因诊断与基因治疗(1)基因诊断：又称为DNA诊断，是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
基因工程复习
1、用酚—氯仿抽提DNA 时，通常要在氯仿或酚—氯仿中加少许异戊醇，这是因为异戊醇可以防止气泡；分离DNA 时要使用金属离子螯合剂，如EDTA 和柠檬酸钠等，其目的是抑制了DNase 。
2、按照质粒拷贝数的多少，质粒可以分为严谨型质粒。
和松弛型质粒。
3、λ 噬菌体在感染大肠杆菌以后，可以进入Lytic growth 也可以进入Lysogenic state 。
如果其基因组DNA 通过专一性重组整合到宿主染色体中，则其进入融源状态。
；它也可以选择进入融菌状态，大量复制并组装子代噬菌体颗粒。
4、ddNTP 与普通的dNTP 的不同之处在于ddNTP 2’和3’双脱氧，它们可以在DNA 聚合酶的作用下，通过其5’掺入到正在增长的DNA 链中，导致链延伸反应终止。
5、Klenow DNA 聚合酶是DNA聚合酶Ⅰ经蛋白酶裂解而从全酶中除去5’—3’外切酶活性的多肽大片断，而其他活性保持不变。
1、酚是蛋白变性剂，用酚抽提细胞DNA 时，具有两方面的作用，分别为变性剂和抑制了DNase 。
2、Plasmid 能进行自我复制，大多数为双链闭合环状DNA 分子。
3、寄主控制的限制与修饰现象由两种酶活性配合完成的，一种叫内切酶，另一种叫修饰酶。
4、反转录酶来自AMV 或Mu－MLV ，即依赖于RNA 的DNA 聚合酶，它有聚合酶活性，但无外切酶活性。
5、末端转移酶来源于小牛胸腺，是存在于前淋巴细胞及分化早期的类淋巴样细胞内的一种不寻常的DNA 聚合酶，在二价阳离子存在下，末端转移酶催化dNTP 加于DNA 分子的3' 羟基端。
三、选择题(每小题1.5分，共15分)1、迄今为止所发现的限制性内切核酸酶可以作用于（C ）。
A、既可以作用于双链DNA，又可以作用于单链DNA；B、只能作用于单链DNA；C、只能作用于双链DNA；D、只能作用于RNA。
2、下列哪一种酶作用时需要引物( B )。
A、末端转移酶；B、反转录酶；C、DNA 连接酶；D、限制酶。
基因工程基础知识复习归纳
基因工程复习归纳第一章绪论1.基因工程的定义：是指按照人们的愿望，经过严密的设计，将一种或多种生物体〔供体〕的基因与载体在体外进展拼接重组，然后转入另一种生物体〔受体/宿主〕内，使之按照人们的意愿稳定遗传、并表达出新的性状的技术。
2.基因工程概念的开展：遗传工程→DNA重组技术→分子/基因克隆〔Molecular/Gene→基因工程→基因操作。
应用领域以“基因工程〞、“DNA重组〞为主基因工程基因工程的历史性事件1973：Boyer和Cohen建立DNA重组技术1978：Genetech公司在大肠杆菌中表达出胰岛素1982：世界上第一个基因工程药物重组人胰岛素上市1988：PCR技术诞生1989：我国第一个基因工程药物rhIFNα1b上市2003: 世界上第一个基因治疗药物重组腺病毒-p53上市3.基因工程的三大关键元件基因〔供体〕：外源基因、目的基因载体：能将外源基因带入受体细胞，并能稳定遗传的DNA分子〔克隆载体、表达载体〕。
宿主〔受体〕：，能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞〔组织、器官或个体〕。
4.基因工程的根本步骤〔切、接、转、增、检〔大肠杆菌是中心角色〕〔1〕目的基因的获取：从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，别离出带有目的基因的DNA片断。
〔2〕重组体的制备：将目的基因的DNA片断插入到能自我复制并带有选择性标记〔抗菌素抗性〕的载体分子上。
〔3〕重组体的转化：将重组体〔载体〕转入适当的受体细胞中。
〔4〕克隆鉴定：摘要转化成功的细胞克隆〔含有目的基因〕。
〔5〕目的基因表达：使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物。
第二章 DNA重组克隆的单元操作一、用于核酸操作的工具酶1.限制性核酸内切酶(主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来DNA的入侵)。
限制性核酸内切酶的功能与类型其中II型限制性核酸内切酶：切割位点专一，适于DNA重组，是DNA重组中最常用工具酶。
基因工程复习
基因工程复习一、名词解释1、载体（Vectors）：在基因工程操作中，把能携带外源DNA进入受体细胞的DNA分子叫载体。
2、质粒（plasmid）：是生物细胞内固有的、能独立于寄主染色体而自主复制、并被稳定遗传的一类核酸分子，多存在于细菌、霉菌、蓝藻、酵母等细胞中。
绝大多数的质粒是DNA型的，具有共价、封闭、环状双链的分子结构，即cccDNA。
3、穿梭质粒载体（shuttle plasmid vectors）：人工构建的、具有两种不同复制起点和选择标记、可以在两种不同的寄主细胞中存活和复制的质粒载体。
4、噬菌粒载体（phagemid vectors）：是一类人工构建的含有单链噬菌体包装序列、复制子以及质粒复制子、克隆位点、标记基因的特殊类型的载体。
5、cos位点（cohensive-end site DNA两端各有12bp的粘性末端，粘性末端形成的双链区域称为cos位点。
6、柯斯克隆：应用cosmid载体在大肠杆菌中克隆大片段的真核基因组DNA技术，叫“柯斯克隆”（cosmid cloning）。
7、限制性内切酶（Restriction endonuclease）：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列（4—8bp），并由此处切割DNA双链的核酸内切酶。
8、限制-修饰系统（Restriction modification system）：是一种存在于细菌，限制性内切酶将侵入细菌体内的外源DNA切成小片断，细菌自身的DNA碱基被甲基化酶甲基化修饰所保护，不能被自身的限制性内切酶识别切割，从而保护个体免于外来DNA的侵入的系统。
9、Klenow fragment: Klenow片段，是大肠杆菌DNA聚合酶I的大片断，用枯草杆菌蛋白酶位点特异性降解的方法从DNA聚合酶I中制备，其保留了DNA聚合酶I的5'→3'聚合酶活性和3'→5'外切酶活性，但缺少5'→3'外切酶活性。
基因工程复习资料(已修改)
基因工程复习资料一、基因工程：概念：基因工程是指采用类似于工程设计的方法，根据人们事先设计的蓝图，人为地在体外将外源目的基因插入质粒、病毒或其他载体中，构成遗传物质的新组合即重组载体DNA分子，并将这种含有目的基因的重组载体分子转移到原先没有这类目的基因的受体细胞中去扩增和表达，从而使受体或受体细胞获得新的遗传特性，或形成新的基因产物。
基本流程：（1）目的基因的分离、获取与制备（2）目的基因与载体连接构建成为重组载体分子（3）重组DNA分子导入到受体细胞（4）外源目的基因阳性克隆的鉴定和筛选（5）外源目的基因的表达二、基因工程的发展简史1、基因工程诞生的背景：（1）发现了生物的遗传物质DNA而不是蛋白质。
（2）明确了DNA的双螺旋结构和半保留复制机制。
（3）遗传密码子的破译。
2、技术上的三大发明：（1）利用限制性核酸内切酶和DNA连接酶体外切割和连接DNA片段。
（2）质粒改造成载体以携带DNA片段克隆。
（3）逆转录酶的使用打开真核生物基因工程的一条道路。
3、基因工程的诞生标志（P4）三、工具酶1、限制性核酸内切酶常见的类型：BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ、HindⅡ、PstⅠ、SalⅠ、SamⅠ。
2、DNA连接酶常用的类型：大肠杆菌连接酶和T4噬菌体DNA连接酶。
3、DNA聚合酶类4、碱性磷酸酶5、末端脱氧核苷酸转移酶6、其他工具酶四、限制性核酸内切酶依来源分类1、同位酶：即识别相同的序列但切割位点不一样。
2、同尾酶：即识别位点不同但切出的DNA片段具有相同的末端序列。
3、同裂酶：即识别位点和切割位点均相同的酶。
五、影响限制性核酸内切酶酶切的反应条件1、温度：大部分限制性核酸内切酶最适反应温度为37°C，但也有例外，如SamⅠ的反应温度为25°C.降低最适反应温度，会导致只产生切口，而不是切断双链DNA。
2、盐离子浓度：不同的限制性核酸内切酶对盐离子强度有不同的要求，一般按离子浓度不同分为低（0mmol/L）、中（50mmol/L）、高盐（100mmol/L）三类。
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选修三
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答案
(1)HindⅢ和BamHⅠ 氨苄青霉素 (5)全能 (6)C
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(2)A (3)C
(4)胚胎移植技术 解析 (1)在将目的基因插入运载体构建表达载体时，
(
为了避免目的基因的随意插入，应在让目的基因与运载体 上同时形成两种相同的黏性末端，即目的基因的一端与运
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胚胎工程的应用及前景3节，其中单克隆抗体的制备和应
用是近几年发展的热点，其制备过程和应用原理是考点， 以非选择题形式出现时应特别注意语言的严谨性和准确性。
胚胎工程的内容是新课标教材新增添的内容，也是生物技
术的重要组成部分，将成为今后高考的热点。
)
载体一端是同一种黏性末端，而目的基因的另一端与运载
体的另一端是同一种黏性末端，因此要用两种限制酶同时 切割目的基因与运载体，根据题目所给图中可知，在目的
基因与运载体都有BamHⅠ与HindHⅠ的酶切位点，因此
用这两种酶；
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(2)能使目的基因在乳腺细胞中正常表达的调控序列应是 启动子，B、D只是标记基因，而复制原点是表达载体复 制的起点，因此应选A。(3)由图可知，①过程是将重组载 体导入动物细胞受精卵的过程，此过程应用到的技术是显
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B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，
获得能产生人干扰素的菌株 C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过 筛选获得青霉素高产菌株 D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其
)
DNA整合到细菌DNA上
答案 B
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二酯键断开。
(3)切割后的末端有黏性末端和平末端两种。 2．DNA连接酶
)
(1)功能：将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子。
(2)作用位点：两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
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3．基因进入受体细胞的载体 (1)载体种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒， 最常用的载体是质粒。 (2)条件：能在宿主细胞中保存下来并大量复制；有
)
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解析
本题考查通过基因工程产生转基因植物的过
程。用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中， 用同种限制性内切酶分别切割烟草的运载体和抗除草剂的
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基因，因限制性核酸内切酶切割的是DNA，而烟草花叶
病毒的遗传物质为RNA，故A错误。构建基因的表达载体 完成后将其导入烟草细胞内，最后还需要将其放入含除草 剂的培养基中进行筛选，选出抗除草剂的细胞进行植物组 织培养。故B、C、D 正确。
)
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3．(2010·江苏，18)下列关于转基因植物的叙述，正 确的是 环境中 ( ) A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入
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B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因
频率增加 C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存 在安全性问题
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二、DNA重组技术的基本工具
1．限制性内切酶 (1)来源：主要从原核生物中分离。 (2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸 序列，并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸
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微注射法，而农杆菌转化法与大肠杆菌转化法主要应用于
植物细胞，因此选C ；(4)过程②是将早期胚胎移入受体 母牛的过程，因此应用到的技术是胚胎移植技术。由于早 期胚胎的细胞具有较高的全能性，对早期胚胎进行切割以 后，每一部分都可能发育成一个个体，因此此处应回答全
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本专题包括：选修3专题1－5全部内容。基因工程内
容在必修2教材中有简单的涉及，主要侧重于基本原理的
阐述，而本专题则是侧重于基因工程基本技术和应用前景 的介绍，是选修3中的一个主要的命题领域。细胞工程的 内容包括植物细胞工程和动物细胞工程2节，胚胎工程包 括体内受精和早期细胞发育，体外受精和早期胚胎培养、
( )
非选 择题
2010年天津、江苏、福建 基因工程基本 2009年天津、山东、江苏 步骤、应用 、福建卷
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1．(2010·全国Ⅱ，5)下列叙述符合基因工程概念的 是 ( ) A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有 B淋巴细胞中的抗体基因
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②植物组织培养与植物细胞杂交在农业生产中的应 用极为广泛，也成为新课标高考的“宠儿”，高考试题中 的比重开始升温，如2010江苏生物24、2010全国新课标40、 2010广东理综24、2009江苏生物31、2009福建理综32等题。 3．“胚胎工程”考点也开始升温，2010高考试卷中， 如2010江苏生物16和17、2010上海生物29和2010山东理综 35，则重点考查了胚胎工程的应用以及其他技术手段的关 系。随着新课标高考的深入，该部分内容的考查还会增加。 4．生物技术的安全性和伦理问题在近几年的高考中 主要集中在转基因生物对生态系统的影响辨析上，如2010 江苏生物18、2010上海综合18和2009广东生物39(4)等。
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复习中要特别注意本专题中采用的生物技术的原理， 例如PCR技术的基本原理，基因表达载体中各部分的功
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)
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4．(2010·天津理综，7Ⅰ)下图是培育表达人乳铁蛋 白的乳腺生物反应器的技术路线。图中tetR表示四环素抗 性 基 因 ， ampR 表 示 氨 苄 青 霉 素 抗 性 基 因 ， BamHⅠ 、 HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶的酶切位点。
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2010浙江理综2、2010天津理综7Ⅰ、2010江苏生物27、
2009浙江理综3、2009江苏生物34等都考查了基因工程的 工具与操作技术和应用。 2．细胞工程中①动物的细胞培养及应用在近几年的 新课标试题中屡次出现，如2010浙江理综、2009江苏生物
)
32、2009浙江理综1等题都考查了动物细胞的培养。
)
答案
A
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本题考查转基因生物可能带来的生态安全性
问题。转基因抗虫植物，由于对害虫进行定向选择，可以 导致昆虫抗性基因频率增加；由于动植物的遗传物质组成
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成分、结构以及信息传递、表达的方式都相同，因此动物
生长素基因导入植物可能得到表达；转基因的生物基因虽 然来自自然，但是在异种生物中得到表达，因此会使受体 具有某些原来物种不具有的新性状，就可能对其他个体的 生存或相关物种的生存带来直接或间接地危害。
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据图回答： (1) 图 中 将 人 乳 铁 蛋 白 基 因 插 入 载 体 ， 需 用 __________限制酶同时酶切载体和人乳铁蛋白基因。筛选 含有重组载体的大肠杆菌首先需要在含________的培养基
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上进行。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达的 调控序列是________(填字母代号)。 A．启动子 C．复制原点 B．tetR D．ampR
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一个至多个限制酶切割点以供外源DNA插入；有特殊的
遗传标记基因，便于筛选。 感悟拓展 限制性内切酶切割位点所处的位置必须在所需的标 记基因之外，这样才能保证标记基因的完整性，有利于对
)
目的基因的检测。
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一、DNA连接酶与DNA聚合酶的比较 DNA连接酶 DNA聚合酶
)
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(3)过程①可采用的操作方法是________(填字母代号)。 A．农杆菌转化 B．大肠杆菌转化 C．显微注射 D．细胞融合 (4)过程②采用的生物技术是________。 (5)对早期胚胎进行切割，经过程②可获得多个新个 体。这利用了细胞的________性。 (6) 为 检 测 人 乳 铁 蛋 白 是 否 成 功 表 达 ， 可 采 用 ________(填字母代号)技术。 A．核酸分子杂交 B．基因序列分析 C．抗原—抗体杂交 D．PCR
)
能性；
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检测目的基因是否表达，是看个体细胞是否是在目的基因 的控制下合成了目的产物，因此应用抗原－抗体反应，看 是否出现杂交带，如出现杂交带，则目的基因正常表达了； (5)核酸分子杂交与测定DNA序列只是能够证明目的基因