生物选修3基因工程知识点归纳(详实) PPT
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生物选修3基因工程知识点归纳(详实)
1. 什么是基因？
有遗传效应的DNA片段
2. 什么是有遗传效应？
能够直接指导或间接调控蛋白质合成
3. 基因的Байду номын сангаас能是什么？
基因能够储存、传__递____和_表__达____遗传信息，也可能发生突 变，从而决定生物体的性状。
4. 基因是怎样储存、传递和表达遗传信息的？
4. 限制酶能识别和切割RNA和单链DNA吗？
不能
5. 原核生物细胞内的限制酶不能切割自身的DNA，请推测原因？
① 其DNA分子中不具备该种限制酶的识别和切割序列；
② 或者有相应识别序列，但是被修饰过而不能被识别。
6. 限制酶的识别序列有何特点？
限制酶所识别的序列，可以找到一条中轴线，中轴线 两侧的双链DNA上的碱基是反向对称、重复排列的
25.基因工程使用的载体有哪些？ ①质粒；②动植物病毒；③λ噬菌体的衍生物
26.什么是质粒？ 细菌拟核DNA之外，能够进行自主复制的小型双链环状DNA分子
27.质粒存在于哪些生物的细胞中？
细菌和酵母菌
28.携带外源基因的质粒进入受体细胞，有几种复制方式？
① 能在受体细胞进行自我复制； ② 或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。
29.质粒DNA分子上有哪些标记基因？ 四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等
30.不经改造的普通噬菌体，能否用做基因工程的载体？ 普通的噬菌体进入细菌细胞，会导致受体菌裂解死亡
迄今为止，所发现的DNA连接酶都不具备连接单链DNA的能力 18.根据来源，把DNA连接酶分为几类？
类型
E·coli
DNA连接酶 T4
DNA连接酶
来源 大肠杆菌 T4噬菌体
作用
恢复 磷酸 二酯键
功能 区别
只能连接黏性末端
能连接黏性末端 和平末端(效率低)
19.DNA连接酶和DNA聚合酶有何区别？
化学本质
RNA聚合酶
RNA聚合酶
非编码区
真核细胞的基因结构
编码区
非编码区
编码区下游
RNA聚合酶
结合位点 外显子
内含子
(能编码蛋白质) (不能编码蛋白质)
调控遗传信息的表达 (调控序列)
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
6. 原核生物与真核生物基因结构的主要区别是什么？
原核细胞基因
真核细胞基因
21.载体的作用是什么？
① 作为运载工具，将外源基因转移到受体细胞中去； ② 使外源基因能在受体细胞内稳定保存、复制和表达。
22.载体的化学本质是什么？
本质是能够自我复制的DNA分子
23.天然的DNA分子可以直接用做基因工程的载体吗？
24.载体需要具备什么条件？
① 对受体细胞__无__害__； ② 能在受体细胞中__复__制__并稳定保存； ③ 具有__一__种__至__多__种__限__制__酶___的切点，供外源基因插入； ④ 具有__标__记__基__因__，供重组DNA的鉴定和筛选。
1.1 DNA重组技术的基本工具
1. 基因重组技术的基本工具有哪些？ 限制酶、DNA连接酶、载体
2. 限制酶是从何种生物中分离出来的？
主要从原核生物分离
3. 限制酶的作用特点是什么？
能够识别_双__链___DNA分子的特定核苷酸序列，并且切割每一条链 中特定部位的两个核苷酸之间的__磷__酸__二__酯___键，使之断开。
7. 限制酶切割的部位在哪里？ 相邻脱氧核苷酸之间由_磷__酸__和_脱__氧__核__糖__所形成的磷酸二酯键
8. 限制酶切割DNA产生怎样的结果？ ① 在识别序列___中__轴__线__两__侧____切割，产生黏性末端； ② 在识别序列____中__轴__线__处_____切割，产生平末端。
9. 什么是黏性末端？ 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的脱氧
DNA连接酶 蛋白质
作用对象
双链DNA片段
是否需要模板
在基因工程 中的作用
在DNA复制 中的作用
不需要
构建基因表达载体
连接滞后链上的 冈崎片段
DNA聚合酶
蛋白质
将单个脱氧核苷酸 合成互补子链
需要
PCR技术需要耐高温的 DNA聚合酶，即Taq酶 将游离脱氧核苷酸连接 到引物，形成互补子链
20.能否把目的基因直接导入受体细胞？需要什么工具？
不一定
13.将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，需要什么工具？
14.DNA连接酶的作用是什么？
DNA连接酶可将__双__链__D_N_A_片__段__之间的缝隙“缝合”起来， 即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的__磷__酸__二__酯__键__。
15.互补的黏性末端之间的碱基对间的氢键的恢复，与酶有关吗？ 无关 16.DNA连接酶对所连接的DNA片段的碱基序列有严格要求吗？ 没有 17.DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？
核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
10.要想获得某个特定性状的基因，必须要用限制酶切几个切口？ 可产生几个黏性(平)末端？
要切两个切口，产生四个黏性(平)末端
11.把两种来源不同的DNA用同种限制酶切割，会有怎样的结果？
会产生相同的黏性末端
12.不同的限制酶切割产生的黏性末端，一定不同吗？
储存： 基因中脱氧核苷酸的排序代表遗传信息 传递： 基因通过复制，可以由亲代传递到子代 表达： 基因通过转录和翻译，将遗传信息体现为蛋白质的结构
5. 原核生物和真核生物的基因结构分别是怎样的？
非编码区
原核细胞的基因结构
编码区
非编码区
编码区上游
编码区下游
编码蛋白质 (编码序列)
不能编码蛋白质 可调控遗传信息的表达
(调控序列)
原核细胞的基因结构
非编码区
编码区
非编码区
RNA聚合酶 结合位点
RNA聚合酶
RNA聚合酶是由多条肽链 构成的蛋白质，能识别并 与调控序列中的结合位点 结合，催化DNA转录（合 成）出RNA。也有解旋DNA 的作用。
终止子
原核细胞的基因结构
RNA聚合酶 结合位点
RNA聚合酶
AGGTCACGTCG TCCAGTGCAGC AGGUCACGUCG
相同点
都是由能够编码蛋白质的__编__码__区___和具有 调控作用的____非__编__码__区_____组成
不同点
编码区是连续的
编码区是间隔的， 不连续的
7. 什么是基因工程？ 8. 基因工程中的基因重组和杂交育种中的基因重组有何区别？ 9. 基因工程能否决定或改变生物进化的方向？
基因工程只能提供进化的原材料，自然选择决定进化方向
1. 什么是基因？
有遗传效应的DNA片段
2. 什么是有遗传效应？
能够直接指导或间接调控蛋白质合成
3. 基因的Байду номын сангаас能是什么？
基因能够储存、传__递____和_表__达____遗传信息，也可能发生突 变，从而决定生物体的性状。
4. 基因是怎样储存、传递和表达遗传信息的？
4. 限制酶能识别和切割RNA和单链DNA吗？
不能
5. 原核生物细胞内的限制酶不能切割自身的DNA，请推测原因？
① 其DNA分子中不具备该种限制酶的识别和切割序列；
② 或者有相应识别序列，但是被修饰过而不能被识别。
6. 限制酶的识别序列有何特点？
限制酶所识别的序列，可以找到一条中轴线，中轴线 两侧的双链DNA上的碱基是反向对称、重复排列的
25.基因工程使用的载体有哪些？ ①质粒；②动植物病毒；③λ噬菌体的衍生物
26.什么是质粒？ 细菌拟核DNA之外，能够进行自主复制的小型双链环状DNA分子
27.质粒存在于哪些生物的细胞中？
细菌和酵母菌
28.携带外源基因的质粒进入受体细胞，有几种复制方式？
① 能在受体细胞进行自我复制； ② 或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制。
29.质粒DNA分子上有哪些标记基因？ 四环素抗性基因、氨苄青霉素抗性基因等
30.不经改造的普通噬菌体，能否用做基因工程的载体？ 普通的噬菌体进入细菌细胞，会导致受体菌裂解死亡
迄今为止，所发现的DNA连接酶都不具备连接单链DNA的能力 18.根据来源，把DNA连接酶分为几类？
类型
E·coli
DNA连接酶 T4
DNA连接酶
来源 大肠杆菌 T4噬菌体
作用
恢复 磷酸 二酯键
功能 区别
只能连接黏性末端
能连接黏性末端 和平末端(效率低)
19.DNA连接酶和DNA聚合酶有何区别？
化学本质
RNA聚合酶
RNA聚合酶
非编码区
真核细胞的基因结构
编码区
非编码区
编码区下游
RNA聚合酶
结合位点 外显子
内含子
(能编码蛋白质) (不能编码蛋白质)
调控遗传信息的表达 (调控序列)
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
6. 原核生物与真核生物基因结构的主要区别是什么？
原核细胞基因
真核细胞基因
21.载体的作用是什么？
① 作为运载工具，将外源基因转移到受体细胞中去； ② 使外源基因能在受体细胞内稳定保存、复制和表达。
22.载体的化学本质是什么？
本质是能够自我复制的DNA分子
23.天然的DNA分子可以直接用做基因工程的载体吗？
24.载体需要具备什么条件？
① 对受体细胞__无__害__； ② 能在受体细胞中__复__制__并稳定保存； ③ 具有__一__种__至__多__种__限__制__酶___的切点，供外源基因插入； ④ 具有__标__记__基__因__，供重组DNA的鉴定和筛选。
1.1 DNA重组技术的基本工具
1. 基因重组技术的基本工具有哪些？ 限制酶、DNA连接酶、载体
2. 限制酶是从何种生物中分离出来的？
主要从原核生物分离
3. 限制酶的作用特点是什么？
能够识别_双__链___DNA分子的特定核苷酸序列，并且切割每一条链 中特定部位的两个核苷酸之间的__磷__酸__二__酯___键，使之断开。
7. 限制酶切割的部位在哪里？ 相邻脱氧核苷酸之间由_磷__酸__和_脱__氧__核__糖__所形成的磷酸二酯键
8. 限制酶切割DNA产生怎样的结果？ ① 在识别序列___中__轴__线__两__侧____切割，产生黏性末端； ② 在识别序列____中__轴__线__处_____切割，产生平末端。
9. 什么是黏性末端？ 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的脱氧
DNA连接酶 蛋白质
作用对象
双链DNA片段
是否需要模板
在基因工程 中的作用
在DNA复制 中的作用
不需要
构建基因表达载体
连接滞后链上的 冈崎片段
DNA聚合酶
蛋白质
将单个脱氧核苷酸 合成互补子链
需要
PCR技术需要耐高温的 DNA聚合酶，即Taq酶 将游离脱氧核苷酸连接 到引物，形成互补子链
20.能否把目的基因直接导入受体细胞？需要什么工具？
不一定
13.将切下来的DNA片段拼接成新的DNA分子，需要什么工具？
14.DNA连接酶的作用是什么？
DNA连接酶可将__双__链__D_N_A_片__段__之间的缝隙“缝合”起来， 即恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的__磷__酸__二__酯__键__。
15.互补的黏性末端之间的碱基对间的氢键的恢复，与酶有关吗？ 无关 16.DNA连接酶对所连接的DNA片段的碱基序列有严格要求吗？ 没有 17.DNA连接酶有连接单链DNA的本领吗？
核苷酸，它们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
10.要想获得某个特定性状的基因，必须要用限制酶切几个切口？ 可产生几个黏性(平)末端？
要切两个切口，产生四个黏性(平)末端
11.把两种来源不同的DNA用同种限制酶切割，会有怎样的结果？
会产生相同的黏性末端
12.不同的限制酶切割产生的黏性末端，一定不同吗？
储存： 基因中脱氧核苷酸的排序代表遗传信息 传递： 基因通过复制，可以由亲代传递到子代 表达： 基因通过转录和翻译，将遗传信息体现为蛋白质的结构
5. 原核生物和真核生物的基因结构分别是怎样的？
非编码区
原核细胞的基因结构
编码区
非编码区
编码区上游
编码区下游
编码蛋白质 (编码序列)
不能编码蛋白质 可调控遗传信息的表达
(调控序列)
原核细胞的基因结构
非编码区
编码区
非编码区
RNA聚合酶 结合位点
RNA聚合酶
RNA聚合酶是由多条肽链 构成的蛋白质，能识别并 与调控序列中的结合位点 结合，催化DNA转录（合 成）出RNA。也有解旋DNA 的作用。
终止子
原核细胞的基因结构
RNA聚合酶 结合位点
RNA聚合酶
AGGTCACGTCG TCCAGTGCAGC AGGUCACGUCG
相同点
都是由能够编码蛋白质的__编__码__区___和具有 调控作用的____非__编__码__区_____组成
不同点
编码区是连续的
编码区是间隔的， 不连续的
7. 什么是基因工程？ 8. 基因工程中的基因重组和杂交育种中的基因重组有何区别？ 9. 基因工程能否决定或改变生物进化的方向？
基因工程只能提供进化的原材料，自然选择决定进化方向