基因工程基础知识填空
河南大学药学院河南大学药学院20102010~~20112011学年第一学期期末测试学年第一学期期末测试 专题一专题一 基因工程基因工程 1. 1 DNA1. 1 DNA 重组技术的基本工具重组技术的基本工具 一、基因工程的基本概念一、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________________的障碍。 二、限制性核酸内切酶——分子手术刀二、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 EcoRⅠ酶切后的结果: ↓ GAATTCGAATTC CTTAAGCTTAAG ↑ 三、三、DNADNA 连接酶——“分子缝合针”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 页脚内容页脚内容1 河南大学药学院河南大学药学院20102010~~20112011学年第一学期期末测试学年第一学期期末测试 (1)E·coli DNA 连接酶 ① 来源:___________ ② 功能:只能连接___________ (2) T4DNA 连接酶 ① 来源:____________ ② 功能:既可以连接___________,又可以 连接_________,但连接_________时效率比 较低。 【拓展】 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 DNA 链 ____链____链 在两个 DNA将_________加到 作用片段之间形已存在的核苷酸 过程成链上,形成 ______________________ 将两个 DNA 作用 结果 片段连接成合成___________ __________ 四、基因进入受体细胞的载体——“分子运四、基因进入受体细胞的载体——“分子运 输车”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。 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 DNA 片段(基因)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。 页脚内容页脚内容2 河南大学药学院河南大学药学院20102010~~20112011学年第一学期期末测试学年第一学期期末测试 1. 21. 2基因工程的基本操作程序基因工程的基本操作程序 一、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 (1) 从基因文库中获取目的基因 ① 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。 ② 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 ① PCR 技术是_____________的缩写。PCR 是一项在生物体外 _____________的核酸合 成技术。 ② PCR 技术的原理:DNA 的_________。 ③ 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。 ④ PCR 扩增的条件: _____、 _____(目的基 因),原料—— _______________(即 dCTP、 dATP、dGTP、dTTP),耐高温的 __________ 酶(Taq酶)。 ⑤ PCR 扩增的过程 a. 变性:加热到 90-95℃,DNA 受热变性后 ________________ b. 复性(退火) :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 ⑥ 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。 【拓展】 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_____、_____、_____ 不解旋_____解旋_______催化 同场所_____复制________ 点酶热稳定的DNA细胞内含有的 页脚内容页脚内容3 河南大学药学院河南大学药学院20102010~~20112011学年第一学期期末测试学年第一学期期末测试 聚合酶DNA 聚合酶 结果 在短时间内形形成 成_____________