基因工程基础知识填空.docx

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1、基因工程基础知识填空专题一 基因工程 1. 1 DNA重组技术的基本工具 一、基因工程的基本概念 1. 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_和_等技术，赋予生物以新的_，从而创造出更符合人们需要的新的_和_。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做_。 2. 基本原理：_ 3. 理论基础 (1) 不同生物的基因可以拼接的结构基础细胞生物的遗传物质都是_，都是以_为基本单位构成的双链大分子。 (2) 目的基因转入后可以表达的基础所有生物共用一套_。 (3) 生物遗传信息的表达都遵循_。 4. 优点 (1) 目的性强，能_的改造生物的性状。 (2) 克服_

2、的障碍。 二、限制性核酸内切酶分子手术刀 1. 简称：_。 2. 来源：主要是从_中分离纯化而来。 3. 功能特点：特异性，即识别双链DNA分子某种特定_，并且使每一条链中_的两个核苷酸之间的_断开。 4. 酶切结果：_末端和_末端。 画出EcoR酶切后的结果： GAATTC CTTAAG 三、DNA连接酶“分子缝合针” 1. 作用实质：将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开了的两个核苷酸之间的_。 2. 作用前提：两个DNA分子必须含有_。 3. 种类 (1) Ecoli DNA 连接酶 来源：_ 功能：只能连接_ (2) T4DNA连接酶 来源：_ 功能：既可以连接_，又可以连接_

3、，但连接_时效率比较低。 比较DNA连接酶与DNA聚合酶 DNA 连接酶 DNA 聚合酶 作用 都是催化两个核苷酸之间形成实质 _ 是否 _ _ 需模板 连接 _链 _链 DNA链 在两个DNA将_加作用 片段之间形到已存在的核苷过程 成酸链上，形成_ _ 将两个DNA作用 合成片段连接成结果 _ _ 四、基因进入受体细胞的载体“分子运输车” 1. 基因工程中最常用的载体_ (1) 来源：_等微生物 (2) 结构：裸露的、结构简单、独立于_ 之外，并具有_的_分子。 生物选修三专题一基因工程高三复习-第 1 页 共 5 页 2. 基因的载体必须具备的条件 (1) 有_个限制酶切割位点，供外源D

4、NA片段插入其中。 (2) 能在宿主细胞内_，或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行_。 (3) 有特殊的_，如四环素抗性基因等，供重组DNA的鉴定和选择。 (4) 必须是_的，不会对受体细胞有害。 (5) _适合，以便提取和在体外进行操作。 3. 载体的种类：除质粒外，还有_、_等。 4. 在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过_的。 1. 2 基因工程的基本操作程序 一、基因工程的基本操作程序 1. _的获取。 2. _的构建。 3. 将目的基因_。 4. 目的基因的_。 二、目的基因的获取 1. 目的基因主要是_的结构基因。 2获取目的基因的方法 (

5、1) 从基因文库中获取目的基因 基因文库概念：将含有某种生物不同基因的许多_，导入_的群体中储存，各个_分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。 基因文库分类：可分为_文库和_文库(如cDNA文库)。 (2) 利用PCR技术扩增目的基因 PCR技术是_的缩写。PCR是一项在生物体外_的核酸合成技术。 PCR技术的原理：DNA 的_。 PCR扩增的前提：要有一段已知目的基因的_，以便根据这一序列合成引物。 PCR扩增的条件：_、_(目的基因)，原料_(即dCTP、dATP、dGTP、dTTP)，耐高温的_酶(Taq酶)。 PCR 扩增的过程 a. 变性：加热到90-95，DNA受热变性后_

6、b. 复性：冷却到55-60，_与_结合 c. 延伸：加热到70-75，在热稳定的_(Taq酶)的作用下进行延伸 结果：目的基因以_的方式成指数形式扩增。 (3) 人工合成法：如果基因比较_，且_，可以通过_用化学方法直接人工合成。 PCR 技术和 DNA 复制的比较 PCR技术 DNA复制 _ 相原理 同原料 _ 点 条件 _、_、_ 解旋 _解旋 _催化 场所 _复制 _ 不热稳定的细胞内含有的同酶 DNA 聚合酶 DNA聚合酶 点 在短时间内形形成 结果 成_ _ 三、基因表达载体的构建 基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步，也是基因工程的_ 1. 基因表达载体构建目的：使目的基因在

7、受体细胞中_，并且可以_给下一代，同时，使目的基因能够_。 2. 基因表达载体的组成：除了目的基因外，生物选修三专题一基因工程高三复习-第 2 页 共 5 页 还必须有_、_以及_等。 (1) 启动子：位于目的基因的_，是一段有特殊结构的DNA序列，是_识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA ，最终获得所需的蛋白质，即转录开始的部位。 (2) 终止子：位于目的基因的_，也是一段有特殊结构的DNA序列，使转录在所需的地方停止下来，即转录停止的部位。 (3) 标记基因：用于鉴别受体细胞中是否_，从而将含有目的基因的细胞_出来，常为_，如氨苄青霉素抗性基因、四环素抗性基因。 3表达载体构

8、建过程中，获取目的基因与切割质粒时一般用_限制性核酸内切酶，目的是产生相同的_，以便于连接。 四、将目的基因导入受体细胞 _的概念：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，称为_。 1. 将目的基因导入植物细胞 (1) 常用受体细胞：植物的_或_。 (2) 方法：_法、_法、_法，其中，_法是导入植物细胞最常用的方法。 农杆菌特点：易感染双子叶植物和裸子植物。当植物体受到伤害是，伤口处的细胞会分泌大量的_，吸引农杆菌移向这些细胞，这时农杆菌中的_上的_(可转移的DNA)可转移到受体细胞染色体的DNA上。 转化过程：将_插入到_上，通过农杆菌的转化作用，可以使目的基因进入植

9、物细胞，并将其插入到植物细胞中染色体的DNA，使目的基因的遗传特性得以_。 2. 将目的基因导入动物细胞 (1) 常用受体细胞：_。 (2) 常用方法：_。 (3) 基本操作程序：_含有目的基因的表达载体_(受精卵)_胚胎移植新性状动物 3. 将目的基因导入微生物细胞 (1) 常用受体细胞：_细胞，其中_最为广泛。 (2) 原核生物的特点：_；多为单细胞；遗传物质相对_ (3) 转化方法： _法。 (4) 转化过程 用_处理受体细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为_。 将重组表达载体DNA分子溶于_中与_混合，在一定_下促进_吸收DNA分子，完成转化过程。生物

10、选修三专题一基因工程高三复习-第 3 页 共 5 页 五、目的基因的检测与鉴定 目的基因导入受体细胞是否可以_，只有通过检测与鉴定才能知道，这是基因工程的第四步，也是检查基因工程是否成功的一步。 类型 步骤 检测内容 方法 结果显示 检测转基因生物的染_ 是否第一步 色体上是否插入了目(DNA 探针转基因生物DNA ) _ 的基因 _检测目的基因是否转_ 是否检测 第二步 录 (DNA 探针转基因生物 mRNA ) _ 检测目的基因是否翻是否第三步 _ 译成蛋白质 _ _水平的检包括抗虫、抗病的接种实验，以确定是否具有抗性的及抗性程度；基因工程测 产品需要与天然产品的功能进行活性比较等 1.

11、3 基因工程的应用 一、植物基因工程硕果累累 植物基因工程技术主要用于提高农作物的_(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及改良农作物的_和利用植物生产_等方面。 二、 动物基因工程前景广阔 动物基因工程主要应用于动物品种_、建立_、器官移植等多方面。 (1) 用于提高动物生长速度：将_导入动物体内，以提高动物生长速率。 (2) 用于改良畜产品的品质。 (3) 用转基因动物生产药物：将药用蛋白基因与_的启动子等调控组件重组在一起，通过_等方法，导入哺乳动物的_中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成_。转基因动物进人泌乳期后，可以通过分泌的_来生产所需要的药品，称为乳腺(房)生物

12、反应器。 (4) 用转基因动物作器官移植的供体：将器官供体基因组导入某种调节因子，抑制_或设法除去_，再结合_，培育出没有_的转基因克隆动物器官。 三、基因工程在医学、药学上的应用 1基因工程药物：利用“工程菌”生产基因工程药品包括_、_、_、_、_等。 工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。 2基因治疗：是把_导入病人体内，使该基因的_发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段,包括_和_。 补1：用于基因治疗的基因有三种类型： _; _; _. 补2：基因诊断。 原理：_;工具_ 生物选修三专题一基因工程高三复习-第 4 页 共 5 页 1. 4 蛋白质工程 1.实质：根据 的关系，通过 ，对现有蛋白质进行改造或创造自然界不存在的蛋白质。 2.基本原理：预期 设计 推测 找到 合成 3.蛋白质工程与基因工程区别 实 质 结果 联系 蛋白质工程 通过 ，以定向改造或生产人来需要的蛋白质，甚至是自然界不存在的蛋白质 基因工程 定向改造生物的遗传特性，以获得符合人类需要的生物类型会生物产品 可以合成自然界 的蛋白质 只能生产自然界 的蛋白质 蛋白质工程是在基因工程基础上，延伸出的 工程 第 5 页 共 5 页