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2022年河北公務員考試常識積累:生物基因工程
http://www.follwo-marketing.com       2021-09-29      來源:河北公務員考試網(wǎng)
【字體: 】              

  行測常識判斷考點范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長時間不間斷的積累。今天河北公務員考試網(wǎng)(www.follwo-marketing.com)給大家?guī)淼某WR相關考點是“生物基因工程”。

 

  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(chǎn)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。

 

  操作水平:DNA分子水平

 

  原理:基因重組

 

  優(yōu)點:1.突破物種界限。 2.定向改造生物的遺傳特性。

 

 ?。ㄒ唬┗蚬こ痰幕竟ぞ?/p>

 

  1.“分子手術刀”——限制性核酸內切酶(限制酶)

 

 ?。?)來源:主要是從原核生物中分離純化出來的。

 

  (2)功能:能夠識別特定的核苷酸序列,并在特定的切點切割,因此具有專一性。

 

 ?。?)作用的化學鍵:切割磷酸二酯鍵。

 

  (4)結果:經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式:黏性末端和平末端。

 

  2.“分子縫合針”——DNA連接酶

 

  (1)作用:將兩個具有相同粘性末端的DNA片段連接起來,形成重組DNA

 

 ?。?)連接的化學鍵:磷酸二酯鍵

 

 ?。?)與DNA聚合酶作用的異同:

 

  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”——運載體

 

 ?。?)載體具備的條件:

 

 ?、倌茉谑荏w細胞中復制并穩(wěn)定保存。

 

 ?、诰哂幸恢炼鄠€限制酶切點,供外源DNA片段插入。

 

 ?、劬哂袠擞浕颍┲亟MDNA的鑒定和選擇。

 

 ?。?)最常用的載體是質粒,它是一種環(huán)狀DNA分子。

 

 ?。?)其它載體:噬菌體、動植物病毒

 

  (二)基因工程的基本操作程序

 

  第一步:目的基因的獲取

 

  1.從基因文庫中獲?。ú恢滥康幕虻暮塑账嵝蛄械那闆r下采用)

 

  2.人工合成。常用方法有:

 

 ?。?)反轉錄法(已經(jīng)獲得mRNA的情況下采用)

 

  (2)化學合成法(知道目的基因的核苷酸序列、基因比較小的情況下采用)

 

  3.PCR技術擴增目的基因(知道目的基因兩端的核苷酸序列、基因比較大的情況下采用)

 

 ?。?)PCR的含義:是一項在生物體外復制特定DNA片段的核酸合成技術。

 

 ?。?)目的:獲取大量的目的基因

 

  (3)原理:DNA雙鏈復制

 

 ?。?)過程:

 

  第①步:變性,加熱至90~95℃DNA解鏈為單鏈;(高溫解旋)

 

  第②步:復性,冷卻到55~60℃,引物與兩條單鏈DNA結合;

 

  第③步:延伸,加熱至70~75℃,熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始進行互補鏈的合成。

 

 ?。?)特點:指數(shù)形式擴增

 

  第二步:基因表達載體的構建(核心)

 

  1.目的:使目的基因在受體細胞中穩(wěn)定存在,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

 

 ?。?)啟動子:是一段有特殊結構的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識別和結合的部位,能驅動基因轉錄mRNA。

 

  (2)終止子:也是一段有特殊結構的DNA片段 ,位于基因的尾端,使轉錄停止。

 

 ?。?)標記基因的作用:鑒定受體細胞中是否含有目的基因,從而將含有目的基因的細胞篩選出來。

 

  常用的標記基因是抗生素基因。

 

  第三步:將目的基因導入受體細胞_

 

  1.轉化的概念:是目的基因進入受體細胞內,并且在受體細胞內維持穩(wěn)定和表達的過程。

 

  2.常用的轉化方法:

 

  將目的基因導入植物細胞:采用最多的方法是 農桿菌轉化法,其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。

 

  將目的基因導入動物細胞:最常用的方法是 顯微注射技術。方法的受體細胞多是 受精卵。

 

  將目的基因導入微生物細胞:感受態(tài)細胞法:用 Ca2+ 處理細胞

 

 ?。ㄊ蛊涑蔀?感受態(tài)細胞 ,再將 重組表達載體DNA分子 溶于緩沖液中與感受態(tài)細胞混合,在一定的溫度下促進感受態(tài)細胞吸收DNA分子,完成轉化過程)

 

  原核生物作為受體細胞的優(yōu)點: 繁殖快、多為單細胞、遺傳物質相對較少

 

  第四步:目的基因的檢測和表達

 

  1.首先要檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子雜交(DNA-DNA)技術。

 

  2.其次還要檢測目的基因是否轉錄出mRNA,方法是采用分子雜交(DNA-RNA)技術。

 

  3.最后檢測目的基因是否翻譯成蛋白質,方法是采用抗原—抗體雜交技術。

 

  4.有時還需進行個體生物學水平的鑒定。如生物抗蟲或抗病的鑒定等。

 

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  基因工程的應用

 

  1.植物基因工程:抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物,利用轉基因改良植物的品質。

 

  2.動物基因工程:提高動物生長速度;改善畜產(chǎn)品品質;用轉基因動物生產(chǎn)藥物:如乳腺生物反應器和膀胱生物反應器,方法是將目的基因導入哺乳動物的受精卵中,使其發(fā)育成轉基因動物。

 

  3.基因治療是把正常基因導入病人的體內,使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療的目的,這是治療遺傳病最有效的手段。

 

  4.基因診斷:又稱為DNA診斷,是采用基因檢測的方法來判斷患者是否出現(xiàn)了基因異?;驍y帶病原體。

 

  刷題鞏固

 

  1、下列關于基因工程敘述正確的是(  )

 

  A.各種遺傳病的基因異常是不同的,同一遺傳病的基因異常是相同的

 

  B.一種基因探針能檢測水體中的各種病毒

 

  C.基因治療就是把缺陷基因誘變成正?;?/p>

 

  D.基因診斷的基本原理就是DNA分子雜交

 

  解析:第一步,本題考查生物醫(yī)學知識。

 

  第二步,基因診斷,又稱DNA診斷或分子診斷,該技術的基本原理是:互補的DNA單鏈能夠在一定條件下結合成雙鏈,即能夠進行DNA分子雜交。

 

  因此,選擇D選項。



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