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2022年山東公務(wù)員考試常識(shí)積累:生物基因工程
http://glamoredanceentertainment.com       2021-09-19      來(lái)源:山東公務(wù)員考試網(wǎng)
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  行測(cè)常識(shí)判斷考點(diǎn)范圍很廣,一般包括政治、法律、經(jīng)濟(jì)、人文、地理、科技、生活等方面,需要小伙伴們長(zhǎng)時(shí)間不間斷的積累。今天山東公務(wù)員考試網(wǎng)(glamoredanceentertainment.com)給大家?guī)?lái)的常識(shí)相關(guān)考點(diǎn)是“生物基因工程”。

 

  基因工程是指按照人們的愿望,進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì),通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù),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。基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的,又叫做DNA重組技術(shù)。

 

  操作水平:DNA分子水平

 

  原理:基因重組

 

  優(yōu)點(diǎn):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(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)

 

 ?。?)來(lái)源:主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。

 

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

 

  (3)作用的化學(xué)鍵:切割磷酸二酯鍵。

 

  (4)結(jié)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(gè)具有相同粘性末端的DNA片段連接起來(lái),形成重組DNA

 

 ?。?)連接的化學(xué)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(gè)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(gè)DNA片段的末端,形成磷酸二酯鍵。

 

  3.“分子運(yùn)輸車”——運(yùn)載體

 

 ?。?)載體具備的條件:

 

  ①能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。

 

 ?、诰哂幸恢炼鄠€(gè)限制酶切點(diǎn),供外源DNA片段插入。

 

 ?、劬哂袠?biāo)記基因,供重組DNA的鑒定和選擇。

 

 ?。?)最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種環(huán)狀DNA分子。

 

  (3)其它載體:噬菌體、動(dòng)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(kù)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(zhuǎn)錄法(已經(jīng)獲得mRNA的情況下采用)

 

  (2)化學(xué)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(shù)擴(kuò)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(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。

 

 ?。?)目的:獲取大量的目的基因

 

  (3)原理:DNA雙鏈復(fù)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(fù)性,冷卻到55~60℃,引物與兩條單鏈DNA結(jié)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(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。

 

  (5)特點(diǎn):指數(shù)形式擴(kuò)增

 

  第二步:基因表達(dá)載體的構(gòu)建(核心)

 

  1.目的:使目的基因在受體細(xì)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(dá)和發(fā)揮作用。

 

  2.組成:目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因

 

 ?。?)啟動(dòng)子:是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位,能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄mRNA。

 

  (2)終止子:也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段 ,位于基因的尾端,使轉(zhuǎn)錄停止。

 

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

 

  常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。

 

  第三步:將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞_

 

  1.轉(zhuǎn)化的概念:是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi),并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。

 

  2.常用的轉(zhuǎn)化方法:

 

  將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞:采用最多的方法是 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。

 

  將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞:最常用的方法是 顯微注射技術(shù)。方法的受體細(xì)胞多是 受精卵。

 

  將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞:感受態(tài)細(xì)胞法:用 Ca2+ 處理細(xì)胞

 

  (使其成為 感受態(tài)細(xì)胞 ,再將 重組表達(dá)載體DNA分子 溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合,在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子,完成轉(zhuǎn)化過程)

 

  原核生物作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn): 繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少

 

  第四步:目的基因的檢測(cè)和表達(dá)

 

  1.首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)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(shù)。

 

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

 

  3.最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì),方法是采用抗原—抗體雜交技術(shù)。

 

  4.有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如生物抗蟲或抗病的鑒定等。

 

 ?。ㄈ┗蚬こ痰膽?yīng)用

 

  基因工程的應(yīng)用

 

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

 

  2.動(dòng)物基因工程:提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度;改善畜產(chǎn)品品質(zhì);用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物:如乳腺生物反應(yīng)器和膀胱生物反應(yīng)器,方法是將目的基因?qū)氩溉閯?dòng)物的受精卵中,使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。

 

  3.基因治療是把正?;?qū)氩∪说捏w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)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(cè)的方法來(lái)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(guān)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(cè)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(xué)知識(shí)。

 

  第二步,基因診斷,又稱DNA診斷或分子診斷,該技術(shù)的基本原理是:互補(bǔ)的DNA單鏈能夠在一定條件下結(jié)合成雙鏈,即能夠進(jìn)行DNA分子雜交。

 

  因此,選擇D選項(xiàng)。



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