选修三1.2现代生物技术专题
基因工程的第一步:获取目的基因
如何获取?
①从基因文库中获取
②PCR技术增殖
③人工合成
基因文库的概念:将含有某种生物不同基因的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。
基因文库分为基因组文库和部分基因文库。
PCR技术:
(详细解释请参照课本)
基因表达载体的构建
基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步已是基因工程的核心。目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以传给下一代。
必备材料:目的基因、启动子、终止子、标记基因。
启动子:一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,它是RNA聚合酶识别和结合的部位有了它才能驱动基因转录出mRNA。
终止子:位于基因的尾端也是一段具有特殊结构的DNA片段。
标记基因:其作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
转化:将目的基因导入受体细胞
将目的基因倒入受体细胞是实施基因工程的第三步。
将目的基因导入微生物细胞:用钙离子处理细胞,使细胞处于种能够吸收用周围环境DNA分子的生理状态,称为感受态细胞,最后将重组表达载体DNA分子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。
目的基因的检测与鉴定
目的基因导入受体细胞后是否可以稳定维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。
检测方法:DNA分子杂交、分子杂交、抗原—抗体、抗虫抗病接种实验
例题:下列关于基因工程的叙述,正确的是()。
A.基因工程的生物学原理是基因突变
B.基因工程的常用工具酶有限制酶、DNA聚合酶和载体
C.整个过程都在细胞外进行
D.通过基因工程技术能够定向改造生物的遗传性状
D项,基因工程是利用重组技术,在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法,对各种生物的核酸进行改造和重新组合,然后导入微生物或真核细胞内,使重组基因在细胞内表达,产生出人类需要的基因产物,或者改造、创造新特性的生物类型,故D项正确。A项,基因重组才是基因工程的生物学原理,故A项错误。B项,载体不是酶,故B项错误。C项,重组基因最后需要在细胞内进行表达,故C项错误。综上所述,本题正确答案为D。