基因操作技术基础复习
基因工程复习资料
基因工程复习资料1.基因工程操作的主要对象是2.正丁醇在氯化铯－溴化乙锭连续梯度离心法纯化DNA中的作用3.溴化乙锭是很强的诱变剂，含溴化乙锭的废物可以如何处理后不再有危害性？4.通过凝胶电泳回收的DNA样品，因检测需要而含有的溴化乙锭对后续DNA操作有什么影响？5.在一个DNA分子中，若T所占的摩尔比是28.2%，则C所占的摩尔比为6.有氨基酸对应的密码子有几个？7.终止密码子有哪三个？8.起始密码子是9.高温导致DNA双链解链成单链从面引起变性的原因10.DNA变性的过程与特点？11.几种DNA分子的表示方法12.通常DNA右手双螺旋构象的表示是13.RNA和DNA在碱基组成上的区别14.乙醇在提取DNA过程中的作用？15.复性温度取决于什么条件？16.在何种情况下互补的两条DNA单链会结合成双链17.提取质粒DNA时为了使其与其它染色体DNA分开，细胞裂解液pH值应达到多少？18.碱性SDS法提取质粒DNA的原理与步骤19.碱法提取质粒DNA时，为了去除RNA常采用水解RNA的酶是20.提取大肠杆菌质粒DNA之前要培养菌体，在培养基中加入适量抗菌素的目的是什么？21.限制性内切酶作用的底物是什么？22.限制性核酸内切酶切割哪一类型DNA分子时效率最高23.限制酶的命名原则?24.影响限制性核酸内切酶的催化效率的因素有哪些？25.限制性核酸内切酶切割DNA后在其5’和3’端各自产生什么样的末端？26.大多数限制性核酸内切酶的最适反应温度是27.Ⅱ类限制性核酸内切酶的识别序列特点是什么？28.对一克隆的DNA片段做酶切图谱分析，需要用到哪种酶？29.已知某一内切酶在一个环状 DNA 上有 4个切点，当用此酶切割该环状 DNA ，可以得到的片段数是30.在对目的基因和载体DNA进行同聚物加尾时，需采用哪种酶？31.Pω0 DNA 聚合酶比Taq DNA聚合酶准确是因为它具有什么样的酶活性？32.内切酶产生星号活性的主要原因有哪些？33.限制性核酸内切酶是由细菌产生的. 其生理意义是什么？34.重组DNA技术中实现目的基因与载体DNA拼接的酶是35. E.coli DNA连接酶反应系统中必须的辅助因子是36. E.coli DNA连接酶可以连接哪两种DNA片段？37.T4-DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段 DNA 片段连接在一起，其底物的关键基团是什么？38.TaqDNA聚合酶可以不需要模板，在双链DNA的末端加一个碱基，主要是加39.以mRNA为模板，催化cDNA合成的酶是40.cDNA第一链合成通常所需的引物是41. E.col i连接酶的功能?42.S1核酸酶的功能?43.碱性磷酸酯酶的作用是44.DNA片段5′端脱磷酸化的目的是什么？45.在PCR的引物中，引物的3′端不应有46.进行PCR设计引物时，引物的核苷酸序列必须与模板链的哪一段核苷酸序列互补？47.PCR的原理与反应过程48.PCR 提前进入平台期原因有哪些？49.PCR反应中的复性温度取决于哪些因素？50.如果要扩增10-20kb的DNA片段，需要使用什么类型的PCR？51.琼脂糖凝胶中琼脂糖的浓度取决于c Z′基因在克隆子筛选中的作用53.在显色互补筛选法中，阳性转化子的颜色是54.常用的报告基因有哪些？55.若某质粒带有 lacZ’标记基因，那么与之相匹配的筛选方法是在筛选培养基中加入56.TA质粒克隆载体可以用来直接克隆PCR产物的原理？57.各种克隆载体能克隆外源DNA片段的长度是多少？58.质粒概念及特点描述59.如果要将某植物抗病基因转入十字花科植物中，应选择哪种克隆载体60.质粒克隆载体有哪些？61.基因工程载体应具备哪些主要条件？62.基因治疗的临床实施中，一般多选用的基因载体是63.Cos位点是哪种克隆载体的序列64.λ噬菌体线性 DNA 分子的两端各有一个天然黏性末端，该末端包含的碱基数是65.酵母人工克隆载体是由哪几个部分组成的？66.应用于克隆和分离单链外源DNA片段的克隆载体是67.pUC18 与 pUC19 的区别是什么？68.串联启动子表达载体的目的是什么？69.穿梭克隆载体的组成与特点70.Ep克隆载体可以酵母作为宿主，这是因为它含有哪个质粒的复制起始位点？71.在构建cDNA基因文库时应选择哪种克隆载体？72.构建基因组文库时，第一步是对基因组DNA进行随机切割，其方法有哪些？73.质粒被选为基因运载体的理由有哪些？74.质粒克隆载体中MCS是指75.pBR322是一种改造型的质粒，含有两个抗性基因，其中四环素抗性基因来自哪种质粒？76.Pribnow框是指序列77.真核生物结构基因的组成？78.原核生物结构基因的组成？79.基因的化学合成步骤80.根据已知基因序列分离目的基因有哪些方法？81.首次完成了重组质粒DNA对大肠杆菌转化的科学家是82.重组DNA分子导入植物细胞的方法有哪些？83.mRNA分子在结构上的显著特征有哪些？84.核酸或蛋白质标记中常用的放射性标记有哪些？85.真核生物受体菌的细胞有哪些?86.转化大肠杆菌的方法有哪些？其中转化效率最高的是哪个？87.大肠杆菌作为受体菌的优缺点各有哪些？88.植物细胞作为受体细胞有哪些优点及缺点？89.酵母作为受体细胞有哪些优点及缺点？90.哪一种金属离子常用于诱导大肠杆菌感受态细胞91.提取大肠杆菌质粒DNA之前要培养菌体，在培养基中加入适量抗菌素的目的是什么？92.mRNA差别显示技术的技术特点及步骤93.在cDNA技术中，所形成的发夹环可用酶切除？94.cDNA-RDA的技术特点及步骤95.DNA接头在基因工程中的主要作用是96.启动子具有哪些特征97.Southern印迹杂交作用的对象是98.Northern印迹杂交作用的对象是99.1976年，美国联邦政府授权国立卫生研究院就制定了世界上第一个实验室基因工程法规是100.法国于1997年就明确要求从美国进口的农产品必须标示GMO或非GMO的区别，这里的GMO指的是101.有利于基因的蛋白质产物分泌的元件是102.融合蛋白的特性103.可用于蛋白质进一步分离纯化的方法有哪些？104.基因芯片中所采用样品的标记方法有哪些？105.基因芯片的应用范围106.原核生物基因SD区是指107.哺乳动物乳腺生物反应器的优缺点各有哪些？108.干扰素的主要生理作用表现有哪些？109.DNA达到50％变性的温度称为。
基因工程1-2节 复习提纲
专题一基因工程1、基因工程的原理是，是在水平上进行设计和施工。
2、限制酶主要是从生物中分离纯化出来的。
3、限制酶能够识别双链DNA分子的某种，并且使每一条链中部位的两个核苷酸之间的键断开。
4、限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：和。
5、DNA连接酶可分为和两大类。
二者都缝合键，但是前者只能连接末端。
6.运载体具备的条件：①有一个至多个，以便于。
②能进行，以便于保持遗传信息的连续性。
③有特殊的，以便于。
7、基因工程中使用的载体有：、和等。
其中最常用的是。
8、质粒本质上是小型环状的。
9、基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤：、、、。
10、利用PCR技术扩增目的基因的原理是11、基因工程操作程序的核心步骤是12、构建好的基因表达载体包括、、和四部分。
13、启动子是一段有特殊结构的，是识别和结合的部位，能驱动基因。
终止子也是一段有特殊结构的，位于基因的。
14、标记基因的作用：；常用的标记基因是。
15、将目的基因导入植物细胞时受体细胞既可以是也可以是。
采用最多的方法是，其次还有和等。
16、将目的基因导入动物细胞时最常用的方法是。
此方法的受体细胞必须是。
17、原核生物细胞作为基因工程受体细胞的原因是，其转化方法中要先用处理受体细胞，使其成为细胞，18、目的基因的检测与鉴定(1)首先要检测目的基因是否插入受体细胞染色体DNA上，方法是采用技术。
(2)其次还要检测，方法是采技术。
(3)最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是采用。
19、探针本质上是用放射性同位素标记的含有基因的一段DNA单链。
1。
基因工程复习题及答案
基因工程复习题及答案一、选择题1. 基因工程是指：A. 基因的自然突变B. 基因的人工重组C. 基因的自然选择D. 基因的自然进化答案：B2. 基因工程中常用的载体是：A. 噬菌体B. 质粒C. 病毒D. 所有以上选项答案：D3. 以下哪个不是基因工程中常用的受体细胞？A. 细菌B. 酵母C. 植物D. 动物答案：C4. 基因枪法属于哪种基因转移技术？A. 化学介导法B. 电穿孔法C. 微注射法D. 粒子轰击法答案：D5. 基因编辑技术CRISPR-Cas9中，Cas9蛋白的主要作用是：A. 识别目标DNA序列B. 切割目标DNA序列C. 连接DNA片段D. 转录mRNA答案：B二、填空题6. 基因工程的基本操作步骤包括：目的基因的________、________、检测与表达。
答案：提取、重组7. 基因工程在医学领域的应用包括________、________和基因治疗。
答案：基因诊断、基因疫苗8. 在基因工程中，________技术可以用于快速繁殖转基因植物。
答案：组织培养9. 基因工程中，________是将目的基因导入植物细胞的常用方法。
答案：农杆菌介导法10. 基因工程在农业上的应用包括提高作物的________、________和改良品质。
答案：抗病性、抗虫性三、简答题11. 简述基因工程在环境保护方面的应用。
答案：基因工程在环境保护方面的应用主要包括：- 利用基因工程改造微生物，以降解环境中的有毒物质，如石油污染物。
- 通过基因工程改良植物，使其能够耐受重金属污染，从而净化土壤。
- 利用基因工程改造的微生物处理工业废水，减少水体污染。
12. 阐述基因工程在生物制药领域的主要应用。
答案：基因工程在生物制药领域的主要应用包括：- 生产重组蛋白质药物，如胰岛素、干扰素等。
- 利用转基因动物生产药物，如转基因羊产生的抗凝血酶。
- 利用基因工程改造的微生物生产抗生素等药物。
- 开发基因治疗药物，用于治疗遗传性疾病。
2024届高考一轮复习生物课件(人教版)：基因工程的基本工具和基本操作程序
4.目的基因的检测与鉴定
拓展 提升科学思维
PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，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。在 该过程中，引物非常关键，回答下列有关引物的问题： (1)什么是引物？ 提示 引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。 (2)PCR技术为什么需要引物？ 提示 DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链。
拓展 提升科学思维
构建基因表达载体时，需要选择合适的限制酶切割含有目的基因的DNA
片段和载体。
已知限制性内切核酸酶Ⅰ的识别序列和切点是
，限制性内切
核酸酶Ⅱ的识别序列和切点是
，根据图示分析回答下列问题：
(1)请用图示法写出限制性内切核酸酶Ⅰ和限制性内切核酸酶Ⅱ切割后形 成黏性末端的过程。
提示 限制性内切核酸酶Ⅰ： 限制性内切核酸酶Ⅱ：
本质
DNA
DNA
mRNA
mRNA
位置 目的基因上游 目的基因下游 mRNA首端 mRNA尾端
RNA聚合酶识 别和结合的部 功能 位，驱动基因 转录出mRNA
翻译的起始 使转录在所需要
信号(编码氨 的地方停下来
基酸)
翻译的结束信 号(不编码氨 基酸)
3.将目的基因导入受体细胞
生物种类
植物
动物
微生物
常用方法 农杆菌转化法、花__粉__管__通__道__法__ 显微注射法 Ca2＋ 处理法
(6)若一个DNA分子在PCR中经过n轮循环，理论上需要消耗多少个引物？ 第n轮循环需要消耗多少个引物数？ 提示 经过n轮循环需要消耗引物数为(2n＋1－2)个，第n轮循环需要消耗 的引物数为2n个。
基因工程复习资料（含答案）
基因工程复习资料（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的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：将细胞或组织的核酸固定保持在原来的位置上，然后用探针与之杂交的一种核酸分子杂交技术，该方法可较好地反映目的基因在细胞或组织中的分布和表达变化。
粘性末端：双链DNA被限制性内切酶切割后，形成的两条链错开几个碱基，而不是平齐的末端。
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的一种核酸分子杂交技术，可用于检测目的基因的转录水平。
转位：一个或一组基因片段从基因组的一个位置转移到另一个位置的现象。
基因工程：在体外，用酶学方法将各种来源的DNA与载体DNA 连接成为重组DNA，继而通过转化和筛选得到含有目的基因的宿主细胞，最后进行扩增得到大量相同重组DNA分子的过程称为基因工程，又称基因克隆、DNA克隆和重组DNA等。
目的基因：基因工程中，那些被感兴趣的、被选作研究对象的基因就叫作目的基因。
连接器：人工合成的一段含有某些酶切位点寡核苷酸片段，连接到目的基因的两端，便于基因重组中的切割和连接。
转化：受体细胞被导入外源DNA并使其生物性状发生改变的过程。
停滞效应：PCR中后期，随着目的DNA扩展产物逐渐积累，酶的催化反应趋于饱和，DNA 扩增产物的增加减慢，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为原始模板进行的PCR反应。
PCR: 即聚合酶链式反应。
在模板，引物，4种dNTP和耐热DNA 聚合酶存在的条件下，特异性地扩增位于两段已知序列之间的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个氨基酸的核苷酸序列（又称α-肽），该序列不能产生有活性的β-半乳糖苷酶。
基因操作原重难点总结
基因操作原理重难点总结1. 基因克隆的宏观策略：答：⑴已知序列同源性的基因的克隆(PCR方法克隆目标基因)：根据已知基因序列信息设计引物，以基因组DNA为模板，扩增出目标基因；⑵定位在质粒上的基因克隆：利用识别六碱基的限制性内切酶酶解质粒DNA，电泳分离，然后用特异探针进行杂交，确定基因片段进行克隆；⑶定位在染色体组上的基因克隆：①杂交方法：ⅰ.用识别四个碱基的限制性内切酶对染色体DNA进行部分酶切，建立基因文库。
再用标记特异探针进行探测，确定目标基因片断，再进行克隆。
ⅱ.利用亚基因文库进行克隆先进行分子杂交，确定基因片断范围，再进行克隆筛选。
②免疫抗体法：利用鸟枪法和表达载体建立基因表达文库；利用目标蛋白质制备抗体，对基因表达文库进行筛选，可直接获得完整的基因。
③利用简并引物的PCR方法：对目标基因的蛋白质进行N-端氨基酸残基分析。
根据氨基酸序列反推目标基因设计简并引物，以基因组DNA 为模板进行PCR扩增，获得目标基因。
④转座子插入失活克隆法：用转座子对目标生物进行突变，筛选突变株，抽提突变株基因组DNA，利用转座子序列信息设计特异探针，进行TAIL-PCR双向扩增，从而获得完整基因。
⑤质粒拯救法：利用带有复制起始位点的转座子进行诱变获得突变株，分离总DNA，酶解、连接、转化和测序。
⑥功能克隆法(基因表达产物应有明显的表型效应)：利用目标基因表达产物的表型效应，从基因文库中筛选目标基因。
⑦通过双杂交系统克隆新基因：通过靶标蛋白利用双杂交系统克隆与该靶标蛋白作用的蛋白质基因。
⑧通过蛋白质组学技术克隆基因：通过肽片断序列获得蛋白质信息，从而在基因组中找到基因位置和序列，根据序列设计引物，扩增克隆该基因。
2. 设计从某一生物中克隆某一基因的技术路线：答：原核生物：从样品中抽提总DNA，部分酶切，构建合适载体——将目标DNA片段与载体连接——转入宿主细胞培养——可以根据该目标基因所表现出的特定表型筛选，或是利用核酸探针杂交法、抗体免疫法和差异杂交法筛选。
基因工程复习题及参考答案
【基因工程复习题及参考答案】绪论、基因工程基础一、填空题1. 基因工程是20 世纪70 年代发展起来的遗传学的一个分支学科。
基因工程技术的诞生使人们从简单地利用现存的生物资源进行诸如发酵、酿酒、制醋和酱油等传统的生物技术时代，走向按人们的需要定向地改造和创造具有新的遗传性品种的时代。
2．Cohen 等在1973 年构建了第一个有功能的重组DNA 分子。
3．基因工程的两个基本特点是：（1）分子水平上的操作，（2）细胞水平上的表达。
4．基因克隆中三个基本要点是：克隆基因的类型、受体的选择和载体的选择。
5．克隆基因的主要目的有四个：①扩增DNA ；②获得基因产物；③研究基因的表达调控；④改造生物的遗传特性。
6．基因工程的基本程序包括DNA 制备、体外DNA 重组、遗传转化、转化细胞的筛选等方面。
7．基因工程又称重组DNA 技术/基因操作技术/基因克隆/分子克隆/遗传修饰/新遗传学。
8．克隆的进行依赖于各种参与DNA 新陈代谢的酶的使用，它们主要是从原核细胞中分离的。
限制性内切核酸酶能够将DNA 切割成特定大小的片段。
各种各样的DNA 聚合酶也是克隆所必需的，包括将RNA 转录出单链DNA 的反转录酶。
DNA 连接酶用于连接限制性片段。
克隆也需要来源于微生物的DNA 序列，包括用来运载被被克隆DNA 的克隆载体。
质粒载体来源于天然细菌质粒，通常携带有抗生素抗性基因。
其他载体来源于噬菌体，如λ噬菌体，它们经过修饰后可以运输外源DNA。
要想克隆一个感兴趣的真核生物的基因就必须先制作一个能与该基因杂交的探针。
人们已经发展了很多有效而精细的技术来分析克隆的DNA。
例如，极微量的DNA 片段可以通过PCR 得到扩增。
在感兴趣基因的启动子上连接，如CAT 或LacZ 之类的报告基因能够定量检测基因的活性。
二、选项题（单选或多选）1．因研究重组DNA 技术而获得诺贝尔奖的科学家是（C ）。
A. Kornberg AB. Gilbert WC. Berg PD. McClintock2．第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是（A ）。
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。
大二基因工程复习资料
大二基因工程复习资料
大二基因工程复习资料
一、基因与基因组
基因是DNA序列，基因组是一个生物所有DNA的总和。
基因的组成成分包括启动子、编码区和终止子。
基因间的间隔区域被称为内含子。
二、DNA复制与转录
DNA复制是利用DNA依靠互补的碱基配对进行的，转录是DNA的基因区被RNA聚合酶复制成RNA。
三、RNA的转录和翻译
RNA复制过程中，DNA的编码区被RNA聚合酶复制成RNA 序列。
RNA的编码区包含起始密码子、编码区和终止密码子，翻译时tRNA将氨基酸对应到特定的密码子上。
四、基因工程技术
基因工程技术是利用生物体内基因的构造和修饰能力，对基因进行进一步的人工干预和调控。
包括基因克隆、转录、转化、瞬时表达等技术。
五、基础实验技能
基础实验技能是基因工程领域必不可少的技术。
包括蛋白质表达、分离纯化、PCR扩增等技术。
六、基因治疗
基因治疗是利用基因工程技术，将正确的基因导入患者体内，用来修复患者缺陷基因的治疗方法。
包括基因替代、基因靶向、基因编辑等方法。
七、生物伦理
在应用基因工程技术的过程中，需要考虑生物伦理问题。
包括个人隐私、安全性问题等。
八、基因工程现状
基因工程技术的应用领域越来越广泛。
包括食品领域、医学领域等。
同时也需要注意其带来的风险和影响。
基因工程复习资料
第一章基因工程概述一、名词解释基因、基因操作、基因工程、重组DNA技术基因：是编码产生蛋白质或RNA等具有特定功能产物的一段具有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的基本遗传单位。
基因操作：是指对基因进行分离、分析、改造、重组、转移、检测和表达等操作的简称。
基因工程：专指为实践应用而进行的基因重组事件，具体是指通过基因操作来定向改变或修饰生物体，并具有明确应用目的的活动。
重组DNA技术：又称基因工程。
二、思考题1、简述基因工程操作的基本步骤。
（1）获得目的基因（2）目的基因与克隆载体连接，形成重组子（3）将重组子转化受体细胞，获得转化子（4）转化子检测和筛选（5）目的基因在受体中被表达，获得所需的遗传性状或产物2、简述基因工程操作的理论依据。
（1）基因具有相同的物质基础（2）基因是可切割和粘合的（3）基因是可转移的（4）多肽与基因之间有对应关系（5）遗传密码通用（6）基因可以复制遗传3、简述基因工程诞生理论上的三大发现和技术上的三大发明。
理论三大发现：遗传物质是DNA（基因） DNA的双螺旋结构和半保留复制中心法则和氨基酸技术三大发明：限制性核酸内切酶 DNA连接酶 DNA聚合酶第二章基因工程的工具酶一、名词解释限制性内切酶、同裂酶、同尾酶、DNA连接酶、DNA聚合酶、逆转录酶限制性内切酶：是一类能识别双链DNA分子内部某种特殊的核苷酸序列，并使每个核酸链上特定部位相邻的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开的一类核酸内切酶。
同裂酶：指来源不同，但识别相同靶序列，切割产生不同或相同末端的限制性内切酶。
即不同来源的限制性内切酶可切割相同的序列。
同尾酶：指来源各异，识别靶序列各不相同，但切割产生相同末端的限制性内切酶。
同尾酶切割DNA得到的产物可进行互补连接。
DNA连接酶：催化DNA片段两侧（相邻）核苷酸的3'羟基和5'磷酸基之间形成磷酸二酯键，使断开的DNA连接起来的酶。
DNA聚合酶：催化DNA合成的酶逆转录酶：依赖RNA的DNA聚合酶二、思考题1、简述限制性内切酶命名的基本原则。
基因工程一轮复习课件
目录
• 基因工程概述 • 基因工程的基本技术 • 基因工程实验操作流程 • 基因工程伦理与法规 • 基因工程前沿进展与展望 • 复习题与思考题
01
基因工程概述
基因工程的定义
01
基因工程是指通过人工操作，将 外源基因导入到受体细胞中，实 现基因重组和表达的技术。
02
基因工程的核心技术包括基因克 隆、载体构建、基因表达和基因 编辑等。
基因编辑技术包括ZFNs、TALENs和 CRISPR-Cas9等手段，具有高效、精 准和安全等优点。
03
基因工程实验操作流 程
实验准备
实验材料
准备所需的实验材料，如DNA 片段、载体、酶等。
实验设备
检查所需的实验设备，如PCR 仪、电泳仪、离心机等，确保 其正常运行。
实验试剂
配制所需的实验试剂，如缓冲 液、洗涤液等，并确保其质量 和浓度符合要求。
基因工程的发展历程
1970年代
基因工程的萌芽阶段， 科学家开始探索基因重
组技术。
1980年代
基因工程的初步发展阶 段，实现了外源基因在
大肠杆菌中的表达。
1990年代
基因工程的快速发展阶 段，实现了哺乳动物细 胞和植物细胞的基因转
移和表达。
21世纪
基因工程的广泛应用阶 段，涉及医药、农业、
工业和环保等领域。
实验设计
根据实验目的和要求，设计合 理的实验方案和操作步骤。
基因克隆实验
基因片段的获取
通过PCR、酶切等方法获取目的基因片段。
克隆筛选
通过菌落PCR、酶切等方法筛选阳性克隆。
载体构建
将目的基因片段连接到载体上，形成重组 DNA分子。
基因工程操作复习提纲
基因工程操作复习提纲一、考试题型选择题、判断题、填空题、问答题二、提纲（重点在于理解、熟悉操作过程原理，了解操作注意事项）什么是基因工程、基因工程主要操作流程、基因工程的主要应用？基因工程：是将不同来源的基因（DNA分子），按照工程学的方法进行设计，在体外构建成杂种DNA分子，然后导入受体细胞，并在受体细胞内复制、转录、表达的操作。
基因工程又称DNA重组技术。
操作流程：（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，分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：挑选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。
应用：医药业：疾病的预防;病的诊断;病的治疗农业及食品工业: 提高作物抗性;改良作物品质;延长果实货架期;用农作物生产药物畜牧业;加工食品环境: 环境检测;环境净化什么是基因？是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。
什么是质粒？质粒的分类和性质？质粒是一种裸露的,结构简单,独立于细菌DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
分类：两种复制类型：紧密控制型和松弛控制型克隆质粒载体；多功能质粒载体；穿梭质粒载体性质：质粒DNA的分子特性；质粒的复制类型；质粒的不亲和性；转移性。
碱法提取大肠杆菌中质粒的操作步骤、注意事项及使用试剂的用途？步骤：1. 培养细菌扩增质粒将携带pBR322质粒的大肠杆菌接种于含2 ~ 5mL 氯霉素的LB液体培养基中，37℃摇床培养24h左右。
2. 收集菌体和裂解细菌（1）取1.5mL培养液置Eppendorf管内，离心，10000r/min，5min，弃去上清，保留菌体沉淀。
高考生物一轮复习 1.2基因工程的基本操作程序
三、将目的基因导入受体细胞
• 转化:目的基因进入受体细胞内， 并且在受体细胞内维持稳定和 表达的过程。
1、将目的基因导入植物细胞的方法：农杆菌转化法 （1）农杆菌介绍： （基因枪法和花粉管通道法）
⑥结果：
短时间内大量扩增目的基因
PCR技术与体内DNA复制的区别： 1. PCR不需要解旋酶；体内DNA复制需要； 2. PCR需要热稳定DNA聚合酶（Taq酶）， 而生物体内的聚合酶在高温时会变性；
3.PCR不需要ATP,体内DNA复制需要。
（3）人工合成法：
如果基因较小，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
终止子： 位于基因的尾端的一段特殊的 DNA片断，使转录在所需要的地 方停止下来。
标记基因：
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。
基因表达载体的 构建步骤：
1.用一定的_限__制__酶____切割 质粒，使其出现一个切 口，露出__黏__性__末__端____。
2.用_同__一__种__限__制__酶__切断目 的基因，使其产生_相__同__ 的_黏__性__末__端_____。
成DNA单链 b、系统温度降低，引物与DNA单链相应互
补序列结合。 c、合成链在DNA聚合酶作用下进行延伸，
合成与模板互补的DNA，重复循环。
④条件：一段已知目的基因的核苷酸序列 、 四种脱氧核苷酸 、 一对引物 、热稳定DNA聚合、酶
⑤方式：以_指__数__方式扩增，即_2_n__（n为扩增循
环的次数）
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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重组DNA技术包括哪些基本步骤？
• • • • • （1）分离制备目的基因； （2）切割目的基因和载体； （3）目的基因与载体的连接； （4）将重组DNA导入宿主细胞； （5）筛选并鉴定含重组DNA分子的受体细 胞克隆； • （6）克隆基因在受体细胞内进行复制或表 达。
第二章要点
• 限制性核酸内切酶是由细菌产生的一 类识别双链DNA特定序列，并在识别 位点切割磷酸二酯键的核酸内切酶。 • 限制性核酸内切酶切割DNA后产生5′P和3′-OH的末端
程。
• 转导：以噬菌体或细胞病毒为载体构建的重组DNA
导入原核宿主细胞并获得新的表型的过程。 。
• 转染：是外源ＤＮＡ片段主动或被动 导入真核细胞而获得新的表型的过程。
最佳的基因表达体系： ⑴目的基因的表达产量高; ⑵表达产物稳定; ⑶生物活性高; ⑷表达产物容易分离纯化。
常用的核酸提取方法
• 提取基因组DNA的方法： CTAB法 SDS法 • 提取质粒DNA的方法： 碱裂解法 • 提取RNA的方法： 异硫氰酸胍提取法
感受态细胞
• 经过一些特殊方法（如：CaCl2，RbCl 等化学试剂法）的处理后，细胞膜的 通透性发生变化，成为能容许多有外 源DNA的载体分子通过的细胞。
碱裂解法分离质粒 DNA原理
• 在碱性时，所有DNA都变性 • 恢复中性时，染色体DNA不能准确复性， 与其它大分子共沉淀 • 而质粒DNA却可以准确复性，留在上清 中。
碱裂解法三种溶液的主要作用
• 溶液 Ⅰ 的作用是悬浮菌体 • 溶液 Ⅱ 的作用是使 DNA 变性 • 溶液 Ⅲ 的作合适的载体，这 些载体通常包含质粒、噬菌体、粘粒 和YAC
DNA重组
• 指用酶学方法将不同来源的DNA进行 切割、连接，组成一个新的DNA分子 的过程。
• 基因工程中，DNA重组体是指目的基 因与载体的连接物 • 在重组DNA技术中催化形成重组DNA 分子的酶是DNA连接酶
为何常用质粒作为载体
• 质粒是独立于细菌染色体之外，能自 主复制的共价闭合环状双链DNA。 • 经过人工构建的载体，不但能与外源 基因相连接，而且质粒含有复制起始 原点(ori)，，能借助宿主细菌染色体 DNA复制所用的同一套酶系独立地进 行自我复制、克隆。
• 同一种质粒 DNA ，能够以三种不同的 形式存在，分别是ccc DNA、线状 DNA和开环DNA。 • 电泳时，它们的迁移速率依次是： ccc DNA > L DNA> OC DNA
常用的目的基因与载体的连接方法
• （1） 平末端连接：将平末端的DNA 分子在DNA连接酶催化下，使DNA分 子的3′OH和5′P进行共价结合； • （2） 黏性末端连接：衔接体连接法； 人工接头法；同聚物加尾法 • （3）定向克隆法
第四章要点
• 转化：是指以质粒为载体构建的重组DNA导入处于 感受态的原核宿主细胞，并使其获得新的酶催化下合成 ｃＤＮＡ • cDNA 是与 mRNA 互补是用核酸探针的过程也可称为 基因克隆、分子克隆或DNA克隆
常见质粒的结构
• pBR322质粒载体的组成： • 复制起始位点（ori） • Ampr（氨苄青霉素抗性基因）
• Tetr（四环素抗性基因）
pUC系列质粒载体的组成
• 一个复制起始点 • Ampr基因 • 大肠杆菌β-半乳糖苷酶基因（LacZ）
的启动子及其编码α-肽链的DNA序
列，称为LacZ′基因
• （四）转膜（印迹） 常用的膜：NC膜和尼龙膜 • （五）核酸探针（有什么标记） • （六）核酸的固定 • （七）杂交 • （八）洗膜 • （九）杂交信号的检测
• PCR又称聚合酶链式反应，一个循环包括变 性、退火和延伸三个步骤。
• 催化聚合酶链反应需要TaqDNA聚合酶
• PCR是一种酶促反应，一对引物决定了扩增
• 限制性内切核酸酶的命名。
• 载体定义 • 载体的自我复制能力是重组DNA操作 的基础
基因操作中，理想的载体应具备的 基本条件
• • • • • ① 具有独立复制能力； ② 具备多个限制酶的识别位点； ③ 具有遗传表型或筛选标志； ④ 有足够的容量以容纳外源DNA片段； ⑤ 可导入受体细胞。
• 基因工程菌定义 • 基因工程菌的发酵工艺主要有流加式 培养和批式培养
第三章要点
• 变性指双螺旋之间氢键断裂，双螺旋 解开，双链解链成为单链指不同来源的单链重新配对恢复 成双链
Southern 印迹法步骤
• （一）待测核酸样品的制备 • （二）电泳分离DNA片段 • （三）印迹转移前凝胶的预处理（处 理目的是什么？）
的特异性，扩增对象是DNA序列
• PCR存在错配率
PCR 反应必须组成成员
• • • • • 模板DNA 一对引物 dNTPs Taq列，这些 序列分别pUC18 与 pUC19 的区别在于二者的多克隆 位点方向相反
• 常用的克隆载体有质粒、噬菌体、粘粒和
YAC，其中YAC对外源 DNA 的装载量最大
• 染色体DNA也称基因组DNA，则不能作为
外源基因的载体
常用的目的基因的获取方法目的基因； （4） 人工合成DNA技术。
基因操作技术基础
复习
题型
• • • • • 一、单项选择题（20个，20分） 二、多项选择题（10个，20分） 三、填空题（20个空，20分） 四、名词解释题（5个，10分） 五、简答题（3个，30分）
第一章要点
• 基因是遗传物质的基本单位,也是作为 遗传物质的核酸分子上的一段片段。 • 在分子生物学领域，重组 DNA 又可称 为基因工程 • 基因克隆又称分子克隆，DNA克隆