生物选修3现代生物科技专题目录专题1基因工程水母基因工程的诞生和发展2.工具基础酶：载体：基因工程的发展基因工程的工具一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”原核生物容易受到自然界外源DNA的入侵，但是生物在长期的进化过程中形成了完善的防御机制，以防止外来病原物的侵害。限制性核酸内切酶就是细菌的防御性工具，当外源DNA侵入时，限制性核酸内切酶会将外源DNA切割掉，以保证自身的安全。所以，限制性核酸内切酶在原核生物中主要起到切割外源DNA、使之失效，从而保护自身的作用。限制性核酸内切酶作用的是DNA分子中的什么键？GAATTCGAATTCCGTAGAATTCGGATT二、DNA连接酶——“分子缝合针”2、分类寻根问底：三、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”思索：2、作用将外源DNA携带进受体细胞后，停留在细胞中进行自我复制或整合到染色体上，随染色体DNA进行同步复制。质粒DNA分子上有特殊的遗传标记基因，如抗四环素、氨苄青霉素等标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。基因工程的一般过程与技术1、从基因文库中获取①概念：PCR全称为_______________，是一项在生物____复制___________的核酸合成技术⑥过程：引物若基因较小，核苷酸序列已知，也可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成。1.用一定的_________切割质粒，使其出现一个切口，露出____________。2.用_____________切断目的基因，使其产生_________________。质粒复制原点+目的基因+启动子+终止子+标记基因已问世的转基因抗虫植物主要有水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄、大豆、蚕豆、烟草、苹果、核桃、杨、菊花和白花三叶草等。转录开始后，RNA聚合酶沿DNA分子移动，并以DNA分子的一条链为模板合成RNA。细胞核、细胞质、核糖体蛋白质工程就是在对蛋白质的化学、晶体学、动力学等结构与功能认识的基础上，对蛋白质人工改造与合成，最终获得商业化的产品。在现代生物技术中，蛋白质工程出现得最晚，是在20世纪80年代初期出现的。四、筛选出获得目的基因的受体细胞游的RNA聚合酶结合位点。1、在遗传信息的转录和翻译过程中，翻译者是分子生物学有关基因组的研究，也可以用以推测出一些未知蛋白质的结构与功能。而DNA连接酶是将双链上的两个缺口同时连接起来。GGGCCC两个DNA分子，一个RNA分子DNA—DNA用于抗真菌转基因植物的基因主要是：12个B.真核细胞的基因结构三、转化受体细胞1、将目的基因导入植物细胞显微注射技术用原核细胞作为受体细胞的原因？四、筛选出获得目的基因的受体细胞——检查是否成功DNA分子杂交示意图第二节基因工程的应用1、抗虫转基因植物2、抗病转基因植物3、其它抗逆转基因植物用基因重组蓝玫瑰1、用于提高动物生长速度2、用于改善畜产品的品质4、用转基因动物作器官移植的供体是检查基因工程是否成功的一步基因工程的概念：书P8金榜二、DNA连接酶——“分子缝合针”将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄。密码子存在于细胞核中基因工程的概念：书P8金榜密码子存在于细胞核中否转录出了mRNA单子叶植物常用的转化方法，成本较高HSV—TK催化能力可以通过基因突变来提高。像市图书馆如cDNA文库4蛋白质工程的应用包括位于编码区上游的RNA重组DNA分子〔重组质粒）该速效胰岛素已通过临床实验。尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端利用蛋白质工程技术改变这些残基，则可降低其聚合作用，使胰岛素快速起作用。体外基因治疗先从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。（效果较为可靠）体内基因治疗直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法4蛋白质工程的应用一、蛋白质工程崛起的缘由在已研究过的几千种酶中，只有极少数可以应用于工业生产，绝大多数酶都不能应用于工业生产，这些酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存在，反应温度较高，在这种条件下，大多数酶会很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。一般来说，提高蛋白质的稳定性包括：延长酶的半衰期，提高酶的热稳定性，延长药用蛋白的保存期，抵御由于重要氨基酸氧化引起的活性丧失等。例如:干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物。将人的干扰素的cDNA在大肠杆菌中进行表达，产生的干扰素的抗病毒活性为106U/mg，只相当于天然产品的十分之一，虽然在大肠杆菌中合成的β-干扰素量很多，但多数是以无活性的二聚体形式存在。为什么会这样？如何改变这种状况？研究发现，