《基因工程》专题复习总结

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基因工程知识点总结

基因工程知识点总结

基因工程总结一.概念(1)原理:。

(2)优点:与杂交育种相比,;与诱变育种相比,。

(3)基因工程成功的原因:①成功拼接的原因:②成功表达的原因:二.基本工具1、两种酶:(1):作用特点:。

(2):E ·coli DNA 连接酶与T 4 DNA 连接酶的区别:2、一种运载体(1)条件:①;②;③具有特殊的标记基因(作用:)(2)种类:最常用;其他动植物病毒、三、操作程序(1):方法:①:不知道脱氧核苷酸序列②:已知目的基因两端一小段序列,便于③利用化学方法人工合成:知道全部序列,且基因比较小。

这种方法不需要模板。

(2)——基因工程的核心基因表达载体的组成:(3)生物种类常用方法受体细胞将目的基因插入到Ti 植物动物受精卵将含有目的基因的表+微生物原核细胞Ca 2处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA 分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA 分子质粒的T-DNA 上→农达载体提纯→取卵转化过程杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得色体的DNA 上→表达具有新性状的动物(4)①目的基因是否插入到转基因生物的染色体DNA 上:②是否转录:③是否翻译:④个体水平鉴定:抗虫、抗病接种实验易错点说明:1、切割目的基因和运载体的要求:用限制酶。

目的是:。

同种的含义是:同一种或相同两种,即单酶切或双酶切。

选择双酶切的原因是。

2、工具≠工具酶;运载体≠质粒。

3、启动子≠起始密码子,终止子≠终止密码子起始密码子和终止密码子位于mRNA上,分别控制翻译过程的启动和终止。

启动子:。

终止子:一段有特殊结构的DNA短片段,位于基因的尾端,作用是使转录过程停止。

4、基因探针的要求:①单链②有③5、农杆菌转化法中的“2”次导入:第一次:将含有目的基因的T—DNA的质粒导入农杆菌;第二次(非人工操作):将含有目的基因的T—DNA导入受体细胞并整合到植物细胞的染色体DNA上。

6、转化:。

高考生物《基因工程知识点》总汇

高考生物《基因工程知识点》总汇

高考生物《基因工程知识点》总汇1、基因工程的先导是?艾弗里等人的工作证明了DNA可以从一种生物个体转移到另一种生物个体2、不同生物的基因为什么可以连接在一起?因为所有生物的DNA基本结构是相同的3、真核生物的基因为什么可以在原核生物体内表达?(或者原核生物的基因为什么可以在真核生物体内表达?)所有生物共用一套密码子4、基因工程育种的原理是什么?具有什么优点?原理:基因重组优点:打破了生殖隔离,定向改造生物的性状5、与DNA有关的酶的比较6、特定的核苷酸序列,并在特定的位点上进行切割7、限制酶不切割自身DNA的原因是什么?原核生物DNA分子中不存在该酶的识别序列或识别序列已经被修饰。

8、DNA连接酶可以连接什么样的末端?①同一种限制酶切割形成的相同的黏性末端②两种不同限制酶切割后形成的相同黏性末端③任意的两个平末端9、如何防止载体或目的基因的黏性末端自己连接即所谓“环化”?可用不同的限制酶分别处理含目的基因的DNA和载体,使目的基因两侧及载体上各自具有两个不同的黏性末端。

10、载体需具备的条件及其作用11、基因工程的基本操作步骤是哪四步?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12、目的基因的获取方法有哪些?三种方法都需要模板吗?①从基因文库中获取目的基因②利用PCR技术扩增目的基因③通过化学方法人工合成前两种需要模板,从基因文库中寻找目的基因时需要用DNA探针利用DNA分子杂交的方法找到目的基因;化学方法人工合成不需要模板,只要知道核苷酸序列就行,这是一个纯粹的化学反应13、CDNA文库和基因组文库的区别?cDNA是指以mRNA为模板,在逆转录酶的作用下形成的互补DNA。

以细胞的全部mRNA 逆转录合成的cDNA组成的重组克隆群体成为cDNA文库。

cDNA文库只包含表达的基因,并且逆转录得来的基因缺乏内含子和启动子、终止子等调控序列基因组文库指的是将某种生物的基因组DNA切割成一定大小的片段,并与合适的载体重组后导入宿主细胞,进行克隆得到的所有重组体内的基因组DNA片段的集合,它包含了该生物的所有基因。

高二基因工程知识点总结

高二基因工程知识点总结

高二基因工程知识点总结基因工程是一门重要的生物学领域,它研究如何改变生物体的遗传组成,以创造新的生物体或改变现有生物体的性状。

在高二生物学学习中,掌握基因工程的知识点是非常重要的。

本文将总结高二基因工程的知识点,帮助同学们复习和理解相关内容。

一、基因工程的基础知识1. DNA的结构和功能DNA是生物体内存储遗传信息的分子,由两条互补的链组成的双螺旋结构。

DNA的功能主要包括遗传信息的传递和蛋白质合成的控制。

2. 基因的概念基因是DNA分子上特定位置的一段序列,它携带着生物体的遗传信息,决定个体的性状和功能。

3. 基因突变基因突变是指DNA序列发生改变的现象,可以包括点突变、缺失、插入等多种形式。

基因突变是基因工程研究中的重要基础。

二、基因工程方法1. 限制性内切酶限制性内切酶是一类能够特异性切割DNA分子的酶,通过识别特定的DNA序列,将DNA切割成特定的片段。

限制性内切酶在基因工程中常用于DNA分子的切割和重组。

2. DNA连接酶DNA连接酶是一类能够将DNA片段连接起来的酶,通过加入适当的连接酶,可以实现不同DNA片段的拼接。

DNA连接酶在基因工程实验中起到重要的作用。

3. DNA电泳DNA电泳是一种利用电场作用分离DNA片段的技术。

通过将DNA样品放置在聚丙烯酰胺凝胶上,施加电场后,DNA片段根据大小和电荷迁移速度的差异进行分离。

4. PCR技术PCR技术(聚合酶链反应)是一种通过体外复制DNA片段的方法。

通过PCR反应,可以高效地扩增特定的DNA序列,为基因工程研究提供了重要的工具。

5. 基因克隆基因克隆是指将目标基因从一个生物体中提取,并插入到另一个生物体中的过程。

通过基因克隆,可以实现对目标基因的研究和应用。

三、基因工程的应用1. 转基因植物转基因植物是指通过基因工程方法将外源基因导入植物细胞中,从而使植物具有特定的性状。

转基因植物在农业生产中具有广泛应用,可以增加作物的产量和抗病虫害能力。

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结基因工程是一门现代生物学领域的重要学科,它通过改造生物体的遗传物质,实现对生物体基因的精确操控和改良。

下面将对基因工程的相关知识点进行总结,以帮助读者更好地了解该领域的基本概念和技术应用。

一、基因工程的基本概念和原理基因工程是指通过人为手段修改生物体的基因组,以改变其性状和功能的技术。

其实现的基本原理包括基因定位、基因克隆和基因传递。

1. 基因定位:基因定位是指确定感兴趣的基因在基因组中的位置。

常用的方法有FISH(荧光原位杂交)和PCR(聚合酶链反应)等。

2. 基因克隆:基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体中复制到另一个生物体中,使其在目标生物体中表达。

常用的方法有限制酶切、连接酶切和DNA合成等。

3. 基因传递:基因传递是指将经过克隆的基因导入到目标生物体中,并使其在目标生物体中稳定遗传。

常用的方法有基因枪、电穿孔和冷冻贮存等。

二、基因工程的应用领域基因工程技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用,下面将分别介绍其主要应用领域。

1. 农业应用:基因工程技术在农业领域的应用主要包括转基因作物的培育和遗传改良。

通过导入特定基因,转基因作物可以获得抗病虫害、耐逆性或提高产量等特点,从而增加农作物的产量和质量。

2. 医学应用:基因工程技术在医学领域的应用主要包括基因诊断、基因治疗和生物药物的生产。

通过基因诊断,可以准确检测遗传病的基因突变,为疾病的早期预测和治疗提供依据。

基因治疗则通过修复或替代患者体内的异常基因,治疗遗传性疾病。

此外,基因工程技术还被用于生产重组蛋白和抗体等生物药物。

3. 工业应用:基因工程技术在工业领域的应用主要包括酶的生产和环境修复。

通过基因工程技术,可以大量生产具有特定功能的酶,用于工业生产和制药领域。

此外,基因工程技术还可以改造微生物,使其能够降解有机物污染物,用于环境修复和生物能源开发。

三、基因工程的伦理和安全问题尽管基因工程技术具有重要的应用前景,但也带来了一些伦理和安全问题。

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结基因工程,这个在现代生物学中熠熠生辉的领域,正以惊人的速度改变着我们的生活和对生命的认知。

它就像是一把神奇的钥匙,开启了无数未知的大门,为解决人类面临的诸多问题带来了前所未有的希望和可能。

一、基因工程的定义与基本原理基因工程,简单来说,就是按照人们的意愿,将一种生物的基因在体外进行切割、拼接和重组,然后导入另一种生物的细胞内,使之稳定遗传并表达出相应产物的技术。

其基本原理基于三个重要的步骤:首先是获取目的基因,这就像是在茫茫基因海洋中找到我们想要的那一颗珍珠;其次是构建基因表达载体,相当于给这颗珍珠打造一个合适的盒子,使其能够安全、有效地传递;最后是将重组 DNA 分子导入受体细胞,并使其在受体细胞中稳定存在和表达。

二、获取目的基因的方法1、从基因文库中获取基因文库就像是一个巨大的基因仓库,里面存储着各种各样的基因。

我们可以根据已知的信息,从这个文库中筛选出我们需要的目的基因。

2、利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 技术就像是一个基因的复印机,能够以极少量的基因片段为模板,快速大量地复制出我们想要的基因。

3、人工合成法如果已知目的基因的核苷酸序列,或者其氨基酸序列,我们可以通过化学方法直接人工合成目的基因。

三、基因表达载体的构建基因表达载体是基因工程的核心部分,它就像是一辆专门运输基因的列车,需要具备多个关键组件。

1、启动子启动子是基因表达的“开关”,它能够控制基因在何时何地开始表达。

2、终止子终止子则是基因表达的“刹车”,告诉基因在何处停止表达。

3、标记基因标记基因就像是一个个小标签,帮助我们筛选出成功导入目的基因的受体细胞。

4、目的基因这是我们最终想要表达的基因片段。

四、将目的基因导入受体细胞1、导入植物细胞(1)农杆菌转化法农杆菌就像是一个天然的基因运输工具,能够将其携带的基因转移到植物细胞中。

(2)基因枪法通过高速的微粒将目的基因直接打入植物细胞。

(3)花粉管通道法利用花粉管通道将目的基因导入植物的受精卵中。

基因工程复习资料

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。

基因工程重点考点归纳

基因工程重点考点归纳

基因工程重点考点归纳1. 简述基因工程中的四大要素。

答:基因工程的四大要素是基因、工具酶、载体、宿主细胞。

2. 简述基因工程诞生的基础。

答:基因工程诞生的基础是理论上的三大发现和技术上的三大发明。

1971年,史密斯(Smith H. O.)等人从细菌中分离出的一种限制性酶,酶切病毒DNA分子,标志着DNA重组时代的开始。

1972年伯格(Berg P.)等用限制性酶分别酶切猿猴病毒和噬菌体DNA,将两种DNA 分子用连接酶连接起来,得到新的DNA分子。

1973年,科恩(Cohen S.)等进一步将酶切DNA分子与质DNA 连接起来,并将重组质粒转入E.coli细胞中。

理论上的三大发现:(1)DNA是遗传物质(2)DNA双螺旋模型(Watson/Crick 1953)(3)确定了遗传信息传递的方式(60年代)技术上的三大发明:(1)工具酶的使用【Smith 和Wilcox(1970) 流感嗜血杆菌分离纯化了Hind II其它工具酶(如连接酶)等的发现分子剪刀和DNA缝合工具】(2)基因运载工具—DNA载体的使用(对质粒的认识)【细菌的致育因子—F因子Lederberg 1946抗药性因子(R) 大肠杆菌素因(Col)】(3)逆转录酶的使用【Baltimomore 和Temin (1970) 各自发现了逆转录酶】意义:丰富了“中心法则”、真核基因的制备成为可能、构建cDNA 文库成为可能。

第二章1.简述细菌的限制与修饰系统答:细胞中存在位点特异性限制酶和特异性甲基化酶,即细胞中有限制—修饰系统(R-M Restriction-modification system)。

R-M系统是细菌安内御外的积极措施。

根据酶的亚单位组成、识别序列的种类和是否需要辅助因子,限制与修饰系统至少可分为四类。

2.II型限制性内切酶的特点答:II型限制性内切酶是同源二聚体,由两个彼此按相反方向结合在一起的相同亚单位组成。

识别回文对称序列,在回文序列内部或附近切割DNA,产生带3‘- 羟基和5’-磷酸基团的DNA 产物,需Mg2+,相应的修饰酶只需SAM 。

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结一、基因工程的概念基因工程,又称基因拼接技术或 DNA 重组技术,是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

简单来说,基因工程就是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。

二、基因工程的工具(一)“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)1、来源:主要从原核生物中分离纯化出来。

2、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。

3、作用结果:产生黏性末端或平末端。

(二)“分子缝合针”——DNA 连接酶1、分类:E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。

2、作用:将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来。

(三)“分子运输车”——载体1、作用:将目的基因送入受体细胞。

2、具备条件:能在受体细胞中复制并稳定保存。

具有一至多个限制酶切点,供外源 DNA 片段插入。

具有标记基因,便于筛选。

3、种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。

其中质粒是基因工程中最常用的载体。

三、基因工程的基本操作程序(一)目的基因的获取1、从基因文库中获取基因文库包括基因组文库和部分基因文库(如 cDNA 文库)。

基因组文库包含了一种生物的全部基因;cDNA 文库只包含了一种生物的部分基因,是由 mRNA 反转录得到的 DNA 组成。

2、利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。

原理:DNA 双链复制。

条件:模板 DNA、引物、四种脱氧核苷酸、热稳定 DNA 聚合酶(Taq 酶)等。

3、人工合成如果基因比较小,核苷酸序列又已知,可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。

(二)基因表达载体的构建(核心步骤)1、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。

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结

基因工程知识点总结选修3易考知识点背诵专题1基因工程基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果特点基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平剪切→拼接→导入→表达产生人类需要的基因产物打破种的界限,定向改造生物本质基因重组(一)基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(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,因此具有特异性。

(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T4-DNA连接酶)的比较:①相同点:都缝合磷酸二酯键。

4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末了之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA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、布局简朴的、自力于细菌染色体之外,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、动植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步:目的基因的获取1.目的基因是指:是人们所需要转移或改造的基因2.获取目的基因的方法____________ _________________ _____________3.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。

人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。

4.PCR技术扩增目的基因(1)原理:DNA双链复制(2)过程:第一步:加热至90~95℃DNA解链;第二步:冷却到55~60℃,引物联合到互补DNA链;第三步:加热至70~75℃,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

《基因工程》----考试重点总结

《基因工程》----考试重点总结

第一章基因工程概述第一节基因操作与基因工程基因操作(gene manipulation):指对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。

基因工程(gene engineering):通过工具酶,在体外将目的基因、基因片段或其它DNA元件进行切割,与适当的载体进行连接和重组,导入相应受体细胞,并使外源基因进行复制和表达,定向改造受体生物性状或获得表达产物。

基因操作与基因工程的关系:基因操作的核心是基因重组(gene recombination)技术,基因工程是基因操作、基因重组的核心内容和主要目的。

基因工程的遗传学效果:受体生物发生遗传信息或遗传性状的变化并能稳定遗传给下一代。

第二节基因工程是生物科学发展的必然产物一、基因是基因重组的物质基础遗传因子、基因:是遗传信息的基本单位。

从物质结构上看,基因是染色体组核酸分子。

基因(gene)是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段并具有遗传学功能,可以是连续的,也可以是不连续的,可以是DNA也可以是RNA,可以存在于染色体上,也可存在于染色体之外(如质粒、噬菌体等)。

基因工程的理论基础:⑴. 明确了遗传信息的携带者—基因的载体是DNA,明确了遗传的物质基础。

⑵. DNA分子的双螺旋结构和半保留复制模型得以阐明,解决了基因的自我复制和传递问题。

⑶. 中心法则、操纵子学说的提出以及遗传密码子的破译,解决了遗传信息的流向和表达问题。

(4). 遗传物质基础和中心法则的通用性决定了基因工程原理和技术在生物界普遍适用,尤其是可以实现跨越任何物种界限的遗传成分转移。

自此,从理论上讲,基因工程已有可能成为现实基因工程的技术基础:⑴. DNA体外切割和连接技术(限制性内切核酸酶和DNA连接酶的发现与应用,标志着DNA重组时代的开始)。

⑵. 克隆载体的发展与应用。

⑶. 大肠杆菌转化体系的建立。

⑷. 琼脂糖电泳技术的应用。

⑸. DNA测序技术的应用。

⑹. 核酸杂交技术的应用。

生物基因工程知识点总结(精选4篇)

生物基因工程知识点总结(精选4篇)

生物基因工程知识点总结(精选4篇)生物基因工程学问点总结(精选4篇)生物基因工程学问点总结篇1一、基因工程及其应用基因工程概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。

通俗的说,就是根据人们意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。

原理:基因重组结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。

二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。

(2)作用部位:磷酸二酯键(4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A 之间将这段序列切开。

(黏性末端)(黏性末端)(5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DN断。

(6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。

注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。

基因的“针线”——DNA连接酶作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。

连接部位:磷酸二酯键基因的运载体(1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。

(2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。

三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种:转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制:干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境爱护:超级细菌五、转基因生物和转基因食品的平安性两种观点是:1、转基因生物和转基因食品担心全,要严格掌握2、转基因生物和转基因食品是平安的,应当大范围推广。

三个方法让你生物成果飙升对比记忆法在生物学学习中,有许多相近的名词易混淆、难记忆,对于这样的内容,可运用对比法记忆。

基因工程笔记总结

基因工程笔记总结

基因工程笔记总结一、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,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

又称为DNA重组技术。

(一)基因工程的理论基础。

1. DNA是遗传物质。

- 肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,这为基因工程中对DNA的操作提供了理论依据。

2. DNA双螺旋结构和中心法则的确立。

- 沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型,阐明了DNA的结构特点,为DNA的切割、连接等操作提供了可能。

- 中心法则揭示了遗传信息的传递规律,使得人们能够理解基因表达的过程,从而在基因工程中对目的基因的表达进行调控。

3. 遗传密码的破译。

- 遗传密码的破译使得人们能够根据蛋白质的氨基酸序列推测出相应的DNA序列,反之亦然,这有助于在基因工程中准确获取目的基因并预测其表达产物。

二、基因工程的基本工具。

1. “分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)- 来源:主要从原核生物中分离纯化而来。

- 作用: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。

例如,EcoRI限制酶识别的序列是 - GAATTC -,在G和A之间切开。

- 结果:产生黏性末端(如EcoRI产生的是黏性末端)或平末端。

2. “分子缝合针”——DNA连接酶。

- 类型。

- E.coli DNA连接酶:来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来。

- T4 DNA连接酶:来源于T4噬菌体,既可以连接黏性末端,也可以连接平末端。

- 作用:恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

3. “分子运输车”——载体。

- 种类。

- 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双链环状DNA分子,是基因工程最常用的载体。

- λ噬菌体的衍生物:经过改造后可作为基因工程的载体。

基因工程复习总结

基因工程复习总结

思考题第二章分子克隆工具酶1简述基因工程研究用的工具酶的类型和作用特点。

2.说明限制性内切核酸酶命名原则(举例)。

3.限制内切核酸酶的星活性是指什么?在极端非标准条件下,限制酶能切割与识别序列相似的序列,这个改变的特殊性称星星活性。

星星活性是限制性内切酶的一般性质,任何一种限制酶在极端非标准条件下都能切割非典型位点。

引起星星活性的因素:甘油浓度高(>5%),酶过量(>100U/ml),离子强度低(<25 mmol/L),pH 值过高(>8.0),或是加了有机溶剂如DMSO(二甲基亚砜)、乙醇、乙二醇、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺,或是用其它2价阳离子如Mn2+、Cu2+、Co2+ 或Zn2+代替了Mg2+。

4.T4 DNA ligase 和 E.coli ligase 有什么异同?5.连接酶的反应温度如何选择,为什么?连接酶最适的反应温度应是37℃,但在这一温度下粘性末端的氢键结合不稳定,因此连接反应常采用的最佳温度一般在4-16℃间,通常多选用12-16℃ 30分钟到16小时。

6.什么是Klenow酶?有什么作用?Klenow DNA聚合酶是从全酶中除去5′―3′外切活性的肽段后的大片段肽段,而聚合活性和 3′―5′外切活性不受影响。

也称为Klenow片段(Klenow frgment),或 E.coli DNA 聚合酶Ⅰ大片段(E.coli DNA polymeraseⅠlarge fragment)。

它也可以通过基因工程得到,分子量为76 kDa。

由于没有5′―3′外切活性,使用范围进一步扩大。

①补平3′凹端,如果使用带标记的dNTP,则可对DNA进行末端标记。

②抹平DNA3′凸端在3′―5′外切活性③通过置换反应对DNA进行末端标记④在cDNA克隆中合成第二链⑤随机引物标记⑥在体外诱变中,用于从单链模板合成双链DNA···7.如何利用工具酶来研究某一个基因内含子的存在?···8.哪些工具酶可以用于探针标记?T4 DNA聚合酶的替代合成法标记DNA探针。

基因工程复习要点

基因工程复习要点

一名词解释:1基因(jīyīn):是遗传信息的基本单位,携带着某种蛋白质或RNA的遗传信息。

从化学(huàxué)本质上看,基因是一段携带特定遗传信息的脱氧核糖核苷酸(DNA)序列,是构成巨大遗传单位染色体的组成部分。

2基因工程(jīyīn gōngchéng):按照人们的愿望,进行严密的设计,利用体外DNA重组和转基因等生物技术,有目的地改造生物性状使之具有满足人们特定需求的能力。

最突出的优点:打破了常规(chángguī)育种难以突破的物种之间的界限,使不同的物种之间可以进行遗传信息的重组和转移。

3 Tm:熔点温度(wēndù)或者解链温度,是DNA变性进行到一半时的温度4同裂酶:有时,一些限制性内切酶虽然来源不同,但是识别序列相同,这样的酶称为同裂酶(同切酶或异源同工酶)。

此种酶切割位点可同可不同。

5 PCR技术:是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法,即聚合酶链式反应技术。

(已知的短片段1kb以内)6质粒不相容性:不同质粒有的可共存于同一细胞中,但有的不行。

不能同寓于一个细胞中的不同质粒称为不相容性质粒。

7转录单元:始于启动子,止于终止子,中间是一段转录区,转录为单链RNA 的一段序列8杂种位点:hybrid site:由一对同尾酶分别产生的粘性末端共价结合形成的位点。

一般不能被原来的任何一种同尾酶识别。

9基因表达:基因通过DNA的转录和RNA的转译等过程,将其所携带的遗传信息转变成蛋白质(或RNA转录本)的过程。

10基因组文库:某一特定生物的很多克隆的集合,其中克隆数足够大以覆盖每一个基因。

11 ORF:开放阅读框,以起始密码子开始终止密码子结束的一串三联体核苷酸序列。

起始密码子:ATG终止密码子:TAA TAC TGA12克隆:动词:是指从一个共同祖先经无性繁殖得到的一群遗传上同一的DNA分子、细胞或个体所组成的特殊生命群体;名词:指从同一个祖先产生这类同一的DNA分子群体、细胞群体或个体群体的过程。

基因工程知识点总结归纳更新版

基因工程知识点总结归纳更新版

---------------精品文档---------------基因工程绪论1、克隆(clone):作名词:含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。

作动词:基因的分离和重组的过程。

2、基因工程(gene engineering):体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中,构成遗传物质的新组合,并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内,且能稳定的遗传。

供体、受体和载体是基因工程的三大要素。

3、基因工程诞生的基础三大理论基础:40年代发现了生物的遗传物质是DNA;50年代弄清楚DNA的双螺旋结构和半保留复制机理;60年代确定遗传信息的遗传方式。

以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。

三大技术基础:限制性内切酶的发现;DNA 连接酶的发现;载体的发现3、基因工程的技术路线:切:DNA片段的获得;接:DNA片段与载体的连接;转:外源DNA片段进出受体细胞;选:选择基因;表达:目的基因的表达;基因工程的工具酶1、限制性内切酶(restriction enzymes):主要是从原核生物中分离纯化出来的,是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列,并由此切割DNA双链的核酸内切酶。

2、限制酶的命名:属名(斜体)+种名+株系+序数3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割4、同裂酶:来源不同,其识别位点与切割位点均相同的限制酶。

5、同尾酶:来源不同,识别的靶序列不同,但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。

6、限制性内切酶的活性:在适当反应条件下,1小时内完全酶解1ug特定的DNA底物,所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。

7、星号活性:改变反应条件,导致限制酶的专一性和酶活力的改变。

8、DNA连接酶的特点:具有双链特异性,不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA,连接反应是吸能反应,最适反应温度是4至15度,最常用的是T4连接酶。

9、S1核酸酶:特异性降解单链DNA或RNA。

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》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。

基因工程复习笔记

基因工程复习笔记

基因工程复习笔记第一章一、电泳电泳(eletrophorosis) :带电荷的分子在电场中以一定的速率向与其电荷性质相反的电极移动.移动速度称为电泳迁移率。

影响因素:1 电泳迁移率同电场的强度和分子本身所带的净电荷数目成正比。

2. 电泳迁移率同分子与介质的摩擦系数成反比。

3当电场强度一定,电泳介质相同,电荷相同的分子在电场中迁移的速度主要取决于分子本身的大小和形状(构型)。

4分子形状相似的分子的迁移速度主要与分子量相关: 分子量越大,移动越慢。

指示剂:溴酚蓝(Bb):常用指示剂。

分子量670,分子筛效应小,近似于自由电泳,呈蓝紫色。

二甲苯青(Xc):分子量554.6,呈蓝色,迁移速度比Bb慢。

染料:溴化乙锭(EB)1、聚丙烯酰胺凝胶电泳优点:比琼脂糖凝胶的分辨率高的多;回收DNA样品纯度高,无色透明,韧性好,银染的凝胶干燥后可长期保存;能装载的DNA量大,达每孔10μgDNA。

2 、SDS-PAGE 原理:SDS是蛋白质的变性剂,使煮沸变性的蛋白质维持线性状态,并与蛋白质结合,使蛋白质带上相同密度负电荷。

SDS与蛋白质结合使蛋白质构象改变,成为形状近似雪茄状的长椭圆棒,SDS-蛋白质复合物短轴相同,而长轴与蛋白质的分子量成正比。

蛋白质-SDS复合物电泳的迁移率不受蛋白质原有电荷和形状的影响,只与椭圆棒的长度,即蛋白质分子量有关。

二、PCR技术定义:聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)技术,以DNA为模板,在引物、dNTPs、Taq酶的作用下,经变性-退货-延伸反复循环,使某个基因在体外特异性地扩增。

PCR法的原理也是利用人工合成带突变位点的诱变引物,通过PCR 扩增而获得定点突变的基因或DNA片段。

影响因素:(1)Taq DNA聚合酶(具有5’→3’聚合酶活性和5’→3’外切酶活性,但没有3’→5’外切酶活性因此不能修复错误的碱基配对)。

(2)引物(primer)一般引物设计为长15—30bp;位置与待扩增的模板DNA区段的两3’端序列互补(5‘端相同)的短DNA;引物的碱基组成:尽可能提高G+C含量,避免连续相同碱基排列或内部回文序列,避免形成引物二聚体。

高考生物基因工程知识点归纳总结

高考生物基因工程知识点归纳总结

高考生物基因工程知识点归纳总结基因工程是一门应用领域广泛的生物学技术,涉及到基因的操作、复制、修饰和转移等过程。

在高考生物考试中,基因工程是一个重要的考点,掌握相关知识点对于提高成绩至关重要。

本文将对高考生物基因工程的知识点进行归纳总结,以帮助考生高效备考。

1. 基因工程的概念和意义基因工程是指通过对生物体的基因进行操作,改变其遗传信息,达到某种特定目的的技术手段。

其意义在于解决人类与生活相关的问题,如农业、医学、环保等领域。

2. DNA技术2.1 DNA提取和纯化DNA提取可通过溶解、离心、沉淀等步骤获得纯净的DNA。

纯化DNA时,可通过酚-氯仿提取法或凝胶电泳分离法来除去杂质。

2.2 DNA限制酶切割DNA限制酶是能切割特定DNA序列的一类酶。

常用的限制酶有EcoRI、BamHI等。

限制酶切割后得到的DNA片段可通过凝胶电泳分离。

2.3 DNA连接和重组DNA连接可使用DNA连接酶将不同来源的DNA片段连接成一个完整的DNA序列,从而实现DNA的重组。

2.4 DNA克隆技术DNA克隆是指将特定DNA片段复制成大量相同的DNA分子。

常用的DNA克隆方法有质粒载体法和核酸杂交法。

3. 基因组学和蛋白质组学3.1 基因组学基因组学是研究生物所有基因组的学科。

通过对基因组的测序和分析,可以了解生物的基因组结构和功能。

3.2 蛋白质组学蛋白质组学是研究生物体内全部蛋白质的学科。

通过对蛋白质组的分析,可以了解生物体内蛋白质的种类、结构和功能。

4. 基因工程在农业领域的应用4.1 转基因作物转基因作物是通过基因工程手段向作物中导入外源基因,使其具有抗虫、抗病、耐旱等性状,提高作物的产量和质量。

4.2 基因治理和基因编辑基因治理是通过基因工程手段修复作物中的功能缺陷基因,提高其抗性和适应性。

基因编辑则是通过CRISPR-Cas9等技术对作物的基因进行精确修饰,使其具有更好的性状和抗性。

5. 基因工程在医学领域的应用5.1 基因诊断和基因治疗基因诊断通过检测和分析个体的基因组,用于疾病的诊断和预测。

高中基因工程总结的知识点

高中基因工程总结的知识点

高中基因工程总结的知识点
一、基因工程
1、什么是基因工程
基因工程是指将一种生物体的基因插入另一种生物体,从而改变另一种生物体的性状,利用它们来改造和改变生物物种的一种技术。

2、基因工程的意义
基因工程可以帮助人们改善现有的农作物品种,以便获得更高的产量;同时也能够生产药物,如胰岛素,以治疗糖尿病等疾病。

3、基因工程的基本步骤
(1)获取基因序列:科学家首先获取目标基因的结构特征,以
及基因的排列顺序;
(2)构建基因组:科学家将基因拆分为多个碱基对,构建基因组;
(3)转化:将基因注入受体生物体,使之获得新的基因;
(4)表达:把插入的基因转录成mRNA,再转录成蛋白质,从而在受体生物体内表达出新的基因。

二、遗传工程
1、什么是遗传工程
遗传工程是通过改变某一物种的基因组结构而获得意想不到的
新突变,并利用这些突变来改良物种的一种技术。

2、遗传工程的意义
遗传工程可以帮助人们改良农作物品种,提高农作物的生长效率;
同时也可以用于育种,改良家禽种类,以提高食品的品质。

3、遗传工程的基本步骤
(1)获取基因:科学家首先获取和研究目标物种中的基因;
(2)基因分离:将基因拆分为多个碱基对,构建基因组;
(3)基因转移:将基因转移到另一物种中,进行基因转换;
(4)效果评估:使用遗传分析和实验测试,评估遗传工程所产生的效果。

基因工程基础知识复习归纳

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。

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专题1 基因工程
知识体系构建
专题整合
一、基因工程的基本工具
A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶、载体
B.为育成抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体细胞
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D.只要目的基因进入了受体细胞就能成功表达
二、基因工程的操作程序
1.目的基因的获取
(1)目的基因:指编码蛋白质的结构基因。

(2)获取方法:从基因文库获取,原核基因也可直接分离获得;真核基因主要是人工合成,人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。

2.基因表达载体的构建
(1)目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。

(2)组成:启动子+目的基因+标记基因+终止子。

①启动子:是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需要的蛋白质。

②终止子:也是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的尾端。

③标记基因的作用:鉴定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。

常用的标记基因是抗生素抗性基因。

3.将目的基因导入受体细胞
A.提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因与载体结合→目的基因的检测与鉴定
B.目的基因的检测与鉴定→提取目的基因→目的基因与载体结合→目的基因导入受体细胞
C.提取目的基因→目的基因与载体结合→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定
D.目的基因与载体结合→提取目的基因→目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 三、蛋白质工程 1.蛋白质工程流程
2.蛋白质工程与基因工程的区别:蛋白质工程的本质是通过改造基因进而形成自然界不存在的蛋白质,所以被形象地称为第二代基因工程;基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。

训练3 利用蛋白质工程改造天然蛋白质,进而改变其功能,可获得毒副作用减小,专一性、药效和稳定性都增强的理想的药物。

如胰岛素是治疗依赖型糖尿病的特效药物,但是天然胰岛素在人体内寿命只有几小时,重症病人每天得注射好几次药物,给病人增加了不便和痛苦。

通过蛋白质工程改变胰岛素的空间结构,以延长胰岛素的半衰期,得到长效胰岛素;还可以在不改变胰岛素活性部位结构的前提下,增强其他部位结合强度,使之难以被酶破坏,从而增强其稳定性。

(1)若要批量生产以上提到的长效胰岛素,根据所学知识,需要用到哪些生物工程( )
A.发酵工程
B.基因工程
C.蛋白质工程
D.胚胎工程
(2)用蛋白质工程生产的胰岛素,与天然胰岛素比较,显著的优点是___________
___________________________________________________________________。

参考答案
1.C[A项中的载体不是酶;B项中的受体细胞常用受精卵,但有时也可用植物体细胞;D项中,目的基因进入受体细胞并不一定能成功表达。

]
2.C[基因操作“四步曲”包括提取目的基因、目的基因与载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。

提取目的基因和目的基因与载体结合,要用同一种限制酶切割DNA片段和质粒。

目的基因导入受体细胞,要用CaCl2(细菌)改变细胞膜通透性,用到显微注射等技术。

目的基因的检测与鉴定,是检测载体标记基因的表达和目的基因的表达。

]
3.(1)ABC(2)具有长效性
解析蛋白质工程的实质是生产出自然界原本不存在的蛋白质,所以需对原有胰岛素的基因进行改造,改造好的目的基因需通过基因工程来生产,并且在生产过程中要借助工程菌(如导入目的基因的大肠杆菌),所以还需要发酵工程。

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