高中生物选修三：基因工程知识点填空(附答案)

基因工程

基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过 ，赋予生物以 ，创造出 。基因工程是在 上进行设计和施工的，又叫做 。

（一）基因工程的基本工具

1.“分子手术刀”—— （1）来源：主要是从 中分离纯化出来的。

（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种 的核苷酸序列，并且使每一条链中 部位的两个核苷酸之间的 断开，因此具有 性。

（3）结果：经酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式： 和 。

2.“分子缝合针”—— (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 键。

②区别：E·coliDNA连接酶来源于 ，只能将双链DNA片段互补的 之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合 ，但连接平末端的之间的效率较 。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将 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 的末端，形成磷酸二酯键。 3.“分子运输车”——

（1）载体具备的条件：① 。 ② 。 ③ 。

（2）最常用的载体是 ,它是一种裸露的、结构简单的、于 ，并具有 的双链 DNA分子。

（3）其它载体：

(二)基因工程的基本操作程序

第一步：

1

1.目的基因是指： 。

2.原核基因采取 获得，真核基因是 。人工合成目的基因的常用方法有 _和_ 。 3.PCR技术扩增目的基因

（1）原理：

（2）过程：第一步：加热至90～95℃ ； 第二步：冷却到55～60℃， ；

第三步：加热至70～75℃， 。 第二步：

1.目的：使目的基因在受体细胞中 ，并且可以 ，使目的基因能够 。

2.组成： ＋ ＋ ＋

（1）启动子：是一段有特殊结构的 ，位于基因的 ，是 识别和结合的部位，能驱动基因 ，最终获得所需的 。

（2）终止子：也是一段有特殊结构的 ，位于基因的 。

（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中 ，从而将 筛选出来。常用的标记基因是 。 第三步：

1.转化的概念：是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。

2.常用的转化方法：

将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 ，其次还有 和 等。

将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 。此方法的受体细胞多是 。

将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因

是 ，最常用的原核细胞是 ，其转化方法是：先用 处理细胞，使其成为 ，再将 溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。

3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是 。

2

第四步：

1.首先要检测 ，方法是采用 。

2.其次还要检测 ，方法是采用 。

3.最后检测 ，方法是从转基因生物中提取 ，用相应的 进行 。

4.有时还需进行 的鉴定。

如 。

（三）基因工程的应用

1.植物基因工程： 。 2.动物基因工程： 。 3.基因治疗： 。

（四）蛋白质工程的概念

蛋白质工程是指以 作为基础，通过 ，对现有蛋白质进行 ，或制造一种 ，以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原则上只能生产 的蛋白质）

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专题1 基因工程

基因工程的概念

体外DNA重组和转基因技术 新的遗传特性 更符合人们需要的新的生物类型和生物产品因 DNA分子水平 DNA重组技术

3

（一）基因工程的基本工具

1.性核酸内切酶（酶） （1）原核生物

（2）特定 特定 磷酸二酯键 专一 （3）黏性末端 平末端。

2. DNA连接酶 (1)①磷酸二酯 ②T4噬菌体 黏性末端 两种末端 低。 (2)单个核苷酸 两个DNA片段 3.载体

（1）①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个酶切点，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）质粒 细菌染色体之外 自我复制能力 环状 （3） 噬菌体的衍生物、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. 编码蛋白质的结构基因 。

2.直接分离 人工合成 反转录法_ 化学合成法_。 3.（1）DNA双链复制 （2）DNA解链； 引物结合到互补DNA链； 热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。 第二步：基因表达载体的构建

1.稳定存在 遗传至下一代 表达和发挥作用。 2.目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因

（1）DNA片段 首端 RNA聚合酶 转录出mRNA 蛋白质。 （2）DNA片段 尾端。

（3）是否含有目的基因 含有目的基因的细胞 抗生素基因。 第三步：将目的基因导入受体细胞_

2. 农杆菌转化法 基因法 花粉管通道法 显微注射技术 受精卵

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繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 大肠杆菌 Ca2+ 感受态细胞

重组表达载体DNA分子

3.标记基因是否表达。 第四步：目的基因的检测和表达

1. 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因 DNA分子杂交技术。 2. 目的基因是否转录出了mRNA 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。 3. 目的基因是否翻译成蛋白质 蛋白质的 抗体 抗原－抗体杂交。 4. 个体生物学水平 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状

（三）基因工程的应用

1.抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

2.提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。

（四）蛋白质工程的概念

蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系 基因修饰或基因合成 改造 新的蛋白质 自然界已存在

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