高中生物選修3現(xiàn)代生物科技專題

高中生物選修3

現(xiàn)代生物科技專題專題1基因工程基因工程又叫基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)，是按照人們的志愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞內(nèi)，定向的改造生物的遺傳性狀?；蚬こ痰亩x：實(shí)際根底：根本原理：1.不同生物的基因構(gòu)造上具有一定的類似性：〔1〕基因的根本單位一樣〔2〕具有一樣的堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么〔3〕都是雙螺旋構(gòu)造2.不同生物共用一套密碼子?；蛑亟M基因工程的別名操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子程度剪切→重組→導(dǎo)入→表達(dá)定向改造生物性狀一、DNA重組技術(shù)的根本工具根本工具：限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀〞DNA銜接酶——“分子縫合針〞基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車〞

3.作用結(jié)果：切割DNA分子產(chǎn)生兩種類型的末端：黏性末端或平末端2.作用：識(shí)別特定的核苷酸序列并水解特定的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。因此具有專注性。大多數(shù)限制酶可以識(shí)別的序列均為6個(gè)核苷酸〔個(gè)別4、5、8〕1.來源：主要來自于原核生物，如：大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)可分別出E.coRI限制酶〔一〕“分子手術(shù)刀〞——限制性核酸內(nèi)切酶4.舉例：大腸桿菌的一種限制酶〔EcoRⅠ)能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開構(gòu)成黏性末端，SmaⅠ能識(shí)別CCCGGG序列，并在C和G之間切割構(gòu)成平末端。切割DNA分子時(shí)產(chǎn)生的兩種不同末端限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀〞要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必需求用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性末端？要切兩個(gè)切口，產(chǎn)生四個(gè)黏性末端。假設(shè)把兩種來源不同的DNA用同一種限制酶來切割，會(huì)怎樣呢？會(huì)產(chǎn)生一樣的黏性末端，然后讓兩者的黏性末端黏合起來，就似乎可以合成重組的DNA分子了。DNA分子的切割和銜接E·coliDNA銜接酶T4DNA銜接酶〔二〕DNA銜接酶——“分子縫合針〞區(qū)別：E·coliDNA銜接酶只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端之間銜接起來，不能將雙鏈DNA片段平末端之間進(jìn)展銜接T4DNA銜接酶既可“縫合〞雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端，又可“縫合〞雙鏈DNA片段的平末端，但銜接平末端之間的效率比較低DNA銜接酶——“分子縫合針〞“分子縫合針〞－－DNA銜接酶種類來源功能E.coliDNA連接酶T4DNA連接酶大腸桿菌T4噬菌體只能銜接黏性末端構(gòu)成磷酸二酯鍵既能銜接黏性末端也能銜接平末端構(gòu)成磷酸二酯鍵DNA銜接酶和DNA聚合酶的異同：基因工程中所用的銜接酶有兩種：從大腸桿菌中分別得到的E·coli銜接酶、從T4噬菌體中分別得到的T4銜接酶。這兩種酶的催化反響根本一樣，都是銜接雙鏈DNA的缺口，不能銜接單鏈DNA。銜接酶和聚合酶的作用都是構(gòu)成磷酸二酯鍵。DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的3’末端的羥基上，構(gòu)成磷酸二酯鍵；而銜接酶是在兩個(gè)DNA片段之間構(gòu)成磷酸二酯鍵。DNA聚合酶是以一條DNA鏈為模板，將單個(gè)核苷酸經(jīng)過磷酸二酯鍵構(gòu)成子鏈；而銜接酶是將DNA雙鏈上的兩個(gè)缺口同時(shí)銜接起來，因此銜接酶不需求模板。兩者都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成的酶，但組成和性質(zhì)各不一樣。〔三〕“分子運(yùn)輸車〞－－基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體1.常用載體：2.載體需求具備的條件〔1〕可以自我復(fù)制〔2〕有一個(gè)或多個(gè)切割位點(diǎn)〔3〕有標(biāo)志基因〔4〕對(duì)受體細(xì)胞無害〔5〕大小要適宜3.其他載體：λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒質(zhì)?！泊嬖谟谠S多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是擬核DNA〔染色體DNA〕以外可以自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子〕基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車〞大腸桿菌及質(zhì)粒載體構(gòu)造方式圖1.以下說法正確的選項(xiàng)是〔〕A、一切的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列B、質(zhì)粒是基因工程中獨(dú)一的運(yùn)載體C、運(yùn)載體必需具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因銜接D、DNA銜接酶使黏性末段的堿基之間構(gòu)成氫鍵C穩(wěn)定練習(xí)2.不屬于質(zhì)粒被選為基因運(yùn)載體的理由是A、能復(fù)制〔〕B、有多個(gè)限制酶切點(diǎn)C、具有標(biāo)志基因D、它是環(huán)狀DNAD穩(wěn)定練習(xí)3.有關(guān)基因工程的表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕A、基因工程技術(shù)能定向地改造生物的遺傳性狀，培育生物新種類B、重組DNA的構(gòu)成在細(xì)胞內(nèi)完成C、目的基因須由運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D、質(zhì)粒都可作為運(yùn)載體BD穩(wěn)定練習(xí)4.科學(xué)家經(jīng)過基因工程，需求從蘇云金芽孢桿菌中提取抗蟲基因，放入棉花細(xì)胞中發(fā)揚(yáng)作用，回答有關(guān)問題?！?〕從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是。此工具主要存在于中