第四章 基因工程-【晨读晚默】高二生物必背知识清单（浙科版2019选择性必修3）

基因工程 第四章 基因工程 【课前检测】 【例1】核移植前应增加转基因细胞培养液中的血清浓度以提高动物克隆成功率（ ）why？ 答案：（x）why？在移植过程中无需提高血清浓度,动物培养液中血清的作用是保证细胞能够顺利生长和增殖,属于营养物质 【例2】引物能引导限制酶精准确定目的基因的位置,其原理是 ,限制酶的作用是 答案：引物与目的基因能够进行碱基互补配对，特异性识别特定的核苷酸序列并在特定位置切割磷酸二酯键 【例2】在转基因浮萍的培育过程中,科研人员用 PCR 技术持异性快速扩增了目的基因。已知 PCR 引物序列如图所示,并在每种引物的5'端设计了特定序列 引物1:GGAAGATCTTCCCGCGGATCCATGGACTATA ATGTATGGA 引物2:AAACTGCAGTTAGATTCTAGAGGGAATGA 两种引物设计的依据是 ,设计加下划线的特定序列的目的是 答案：两种引物设计的依据是目的基因两端的部分 DNA 序列,设计加下划线的特定序列的目的是使扩增出的目的基因两端含有相应限制酶的识别序列和切割位点 1、 【基因工程—原理：基因重组，构建基因表达载体——核心】 ①限制酶/限制性内切核酸酶：主要存在于？细菌 功能？特异性识别特定的核苷酸序列并在特定位置切割磷酸二酯键 【例】为什么原核生物的限制酶无法切割自身DNA? 答案：1.无限制酶识别的相应的核苷酸序列2.DNA经化学修饰 【判断】限制酶只对双链起作用，对单链不起作用？√ 一种限制酶可以识别多个序列？√ 不同的限制酶可以识别同一序列？√ 意义？适应不同的反应体系的温度、pH 【例】目的基因：使用 两种 的限制性内切核酸酶切割（注意保证目的基因的完整） ——防止目的基因自身环化和反向连接 【例】使用 相同的两种 的限制性内切核酸酶切割利于目的基因和载体质粒的正向连接。 【例】使用 相同 的限制性内切核酸酶切割利于目的基因和载体质粒的连接。 ②DNA连接酶——连接DNA片段之间的氢键——酶具有专一性? 种类：T4DNA连接酶——连接 黏性末端和平末端 EcoilDNA连接酶——只连接 黏性末端 ③载体的种类：质粒/噬菌体——受体细胞：细菌 植物病毒——受体细胞：植物细胞 动物病毒——受体细胞：动物细胞 理想载体的特征：1.复制起点2.有限制酶的识别序列3.具有筛选作用的目的基因 2、 获取目的基因 1. 化学合成法/PCR技术 ——已知目的基因全部序列（适合较短的基因） 2. 基因文库——未知目的基因序列：（基因组文库、cDNA文库） 【例】当目的基因序列未知，获取目的基因时，可以建立 cDNA文库：（以抗体基因为例）抗体基因可从B淋巴细胞/效应B淋巴细胞中提取并纯化全部mRNA，并以此为模板，利用逆转录酶合成cDNA（单链） ——不同组织细胞的cDNA文库是不同的，why？同一组织细胞在不同的发育阶段，cDNA文库也会有差异——原因：基因的选择性表达 胰岛素基因的cDNA——只存在于有胰岛β细胞建立的cDNA文库， 【判断】胰岛素基因只存在于胰岛β细胞——x（一般来说，同一个体所有细胞的核遗传信息相同） 3.【PCR技术（已知或未知基因序列）—聚合酶链式反应—体外扩增DNA—增加基因含量】 PCR以待扩增DNA为模板，原理：dNTP(脱氧核苷三磷酸)，耐高温的TaqDNA聚合酶 引物：2条不同的DNA单链——两个引物决定扩增DNA的起点和终点（√） 一个基因连续扩增4次，需要几个引物？2*4x2-2=30 【例】一个基因连续扩，第n次时需要消耗引物Ⅰ___ 2n-1____个。 若计划用1个目的基因为模板获得m（m大于2）个目的基因，则需要的引物总量是 2m-2 个。 【例】（拓展目的基因利用PCR技术扩增的时候——为便于能与酶切后的质粒连接，引物在设计的时候加入 限制酶识别特定的核苷酸序列 ） PCR的过程： 变性：90-95℃高温——氢键断裂——解旋形成2条DNA单链——PCR不需要解旋酶 退火：50-60℃降温——加入引物——与模板碱基配对——形成氢键 延伸：72℃适当升温——加入TaqDNA聚合酶、dNTP——形成磷酸二酯键 反复循环多