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1、.WORD格式.資料.生物選修三知識點基因工程的誕生（三個理論和三個技術）：基因工程是在生物化學、分子生物學和微生物學等學科基礎上發(fā)展起來的，正是這些學科的基礎理論和相關技術的發(fā)展催生了基因工程，具體有三大理論發(fā)現和三個技術突破。1)理論基礎：DNA是遺傳物質；DNA分子的雙螺旋結構和半保留復制；遺傳密碼的通用性和遺傳信息傳遞的方式；2)技術基礎：限制性核酸內切酶的發(fā)現與DNA的切割；DNA連接酶的發(fā)現與DNA片段的連接；基因工程載體的構建與應用l理論上的三大發(fā)現⑴、發(fā)現了遺傳物質——DNA1944年，艾弗里（O.T.Avery）的肺炎雙球菌轉化
2、實驗⑵、揭示了遺傳物質的分子機制：DNA分子的雙螺旋結構和半保留復制1953年，沃森（J.D.Watson）和克里克（F.Crick）的DNA雙螺旋結構模型、半保留復制圖，獲1958年諾貝爾獎。⑶、確立了遺傳信息的傳遞方式：以密碼形式傳遞1963年，美國尼倫伯格（M.W.Nirenberg）和馬太（H.Matthaei）確立了遺傳信息以密碼形式傳遞，破譯了編碼氨基酸的遺傳密碼(3個核苷酸=1個密碼子=1個aa)。l技術上的三大突破⑴、世界上第一個重組DNA實驗：實現不同來源DNA的體外重組1972年斯坦福大學化學家伯格（P.Berg）借助內切酶和
3、連接酶將猴病毒SV40的DNA和大腸桿菌λ噬菌體的DNA在試管中連接在了一起，第一次成功地實現了DNA的體外重組。⑵、第一個基因克隆實驗：重組DNA表達實驗，是世界上第一個基因工程實驗1973年美國斯坦福大學醫(yī)學院遺傳學家科恩（S.Cohen）將體外構建的含有四環(huán)素和卡那霉素抗性基因的重組質粒導入大腸桿菌，獲得了具有雙抗性的大腸桿菌轉化子，成功完成了第一個基因克隆實驗。是基因工程誕生的標志。⑶、第一個真核基因在原核生物中的表達：第一次實現了異源真核基因在原核生物中的表達1974年，科恩（S.Cohen）和博耶（H.Boyer）將非洲爪蟾編碼核糖體
4、基因的DNA片斷同pSC101質粒重組，并導入大腸桿菌細胞，結果表明動物基因已進入大腸桿菌并轉錄出相應的mRNA產物，第一次實現了異源真核基因在原核生物中的表達。專題1?基因工程基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進行嚴格的設計，通過體外DNA重組和轉基因技術，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進行設計和施工的，又叫做DNA重組技術。（一）基因工程的基本工具1.“分子手術刀”——限制性核酸內切酶（限制酶）（1）來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。（2）功能：能夠識別雙鏈DN
5、A分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開，因此具有專一性。（3）結果：經限制酶切割產生的DNA片段末端通常有兩種形式：粘性末端（EcoRI酶）和平末端(SmaI酶)。2.“分子縫合針”——DNA連接酶(1)兩種DNA連接酶（E·coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶）的比較：①相同點：都縫合磷酸二酯鍵。②區(qū)別：E·coliDNA連接酶來源于T4噬菌體，只能將雙鏈DNA片段互補的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來；而T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。(2)與DNA聚合酶作用的
6、異同: DNA聚合酶只能將單個核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。3.“分子運輸車”——載體（1）載體具備的條件：①能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存。②具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。③具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。（2）最常用的載體是 質粒,它是一種裸露的、結構簡單的、獨立于細菌染色體之外，并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。（3）其它載體：噬菌體的衍生物、動植物病毒(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基
7、因的獲取1.目的基因是指：編碼蛋白質的結構基因。2.原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉錄法_和化學合成法_。①從基因文庫(基因組文庫或cDNA文庫)中獲?、谌斯ず铣赡康幕?常用的方法有化學合成法和反轉錄法。3.PCR技術擴增目的基因（1）原理：DNA雙鏈復制（2）過程：第一步：加熱至90～95℃DNA解鏈；第二步：冷卻到55～60℃，引物結合到互補DNA鏈；第三步：加熱至70～75℃，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補鏈的合成。第二步：基因表達載體的構建（最核心步驟）1.目的：使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定
8、存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達和發(fā)揮作用。2.組成：目的基因＋啟動子＋終止子＋標記基因（1）啟動子：是一段有特殊結構的D
