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新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第三章基因工程第一节重组DNA技术的基本工具基因工程：指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物制品。
从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫重组DNA技术。
一、分子手术刀—限制性内切核酸酶1.全称和简称全称：_限制性内切核酸酶_简称：__限制酶_2.来源：主要是从_原核生物__中分离纯化出来的3.作用：①能够识别_双链_DNA分子的某种_特定核苷酸序列。
①使_每一条_链中_特定部位_的_磷酸二酯键__断开。
4.作用部位：_磷酸二酯键__5.识别序列：大多数限制酶的识别序列由_6_个核苷酸组成，也有少数限制酶的识别序列由_4_个、_8_个或__其他数量_的核苷酸组成。
6.切割结果：DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式__黏性末端_和__平末端__。
(1)EcoR①限制酶切割EcoR①识别序列为GAATTCEcoR①切割部位为GA之间的磷酸二酯键(2)Sma①限制酶切割Sma①识别序列为CCCGGGSma①切割部位为CG之间的磷酸二酯键二、分子缝合针—DNA连接酶1.功能：将__两个DNA片段连接起来_，恢复被限制酶切开的_磷酸二酯键__。
2.种类E·coli DNA连接酶T4DNA连接酶来源大肠杆菌T4噬菌体特点只缝合黏性末端缝合黏性末端平末端作用恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键3．比较与名称作用部位作用底物作用结果限制酶磷酸二酯键DNA将DNA切成两个片段DNA连接酶磷酸二酯键DNA片段将两个DNA片段连接为一个DNA分子DNA聚合酶或热稳定DNA聚合酶磷酸二酯键脱氧核苷酸将单个脱氧核苷酸依次连接到单链末端DNA(水解)酶磷酸二酯键DNA将DNA片段水解为单个脱氧核苷酸解旋酶碱基对之间的氢键DNA将双链DNA分子局部解旋为单链，形成两条长链RNA聚合酶磷酸二酯键核糖核苷酸将单个核糖核苷酸依次连接到单链末端三、分子运输车——载体1.作用：携带外源DNA片段进入受体细胞。
回归课本--现代生物科技专题（一）一．带着问题去看书1.基因工程是指按照人们的愿望，进行严格设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
2.限制酶的作用能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。
3.DNA分子经限制酶切割产生的末端通常有两种形式：黏性末端、平末端。
4.DNA连接酶根据来源不同分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为 E.coliDNA连接酶，连接黏性末端；另一类是从 T4噬菌体中分离出来的，称为 T4DNA连接酶，连接黏性末端和平末端。
5.质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。
6.质粒作为运载体所具有的特点：①有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA插入其中；②能自我复制或整合到染色体DNA上，随染色体DNA进行同步复制；③具有标记基因，共重组DNA的鉴定和选择。
7.基因工程中使用的载体除质粒外，还有λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
8.基因工程的基本操作包括目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
9.目的基因主要指编码蛋白质的基因。
10.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基因，称为基因分库。
11.基因文库分为两类，分别是基因组文库和部分基因文库。
12.如何从基因文库中获得所需的目的基因: 根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因转录产物mRNA,以及基因的表达产物蛋白质。
13.PCR的全称多聚酶链式反应，PCR技术的原理是 DNA双链复制。
利用PCR扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物。
14.将一个DNA分子在体外扩增获得目的基因，循环n次，需要 2n-2 个引物。
生化考试名词解释（3）生化考试名词解释7.同工酶同工酶（isozyme，isoenzyme）广义是指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。
按照国际生化联合会（IUB）所属生化命名委员会的建议，则只把其中因编码基因不同而产生的多种分子结构的酶称为同工酶。
最典型的同工酶是乳酸脱氢酶（LDH）同工酶。
8.酶的比活力 1、在特定条件下，单位重量（mg）蛋白质或RNA 所具有的酶活力单位数。
2、比活力(性)(Specific Activity)是酶纯度的量度,即指:单位重量的蛋白质中所具有酶的活力单位数,一般用IU/mg蛋白质来表示.一般来说,酶的比活力越高,酶越纯.。
1314 --核酸生物化学试题库3、比活力为每毫克蛋白质所具有的酶活力单位数，一般用酶活力单位/mg蛋白质表示。
9.酶原激活某些酶在细胞内合成或初分泌时没有活性，这些没有活性的酶的前身称为酶原(zymogen),使酶原转变为有活性酶的作用称为酶原激活(zymogen activation)。
10.寡聚酶寡聚酶由2个或多个相同或不相同亚基组成的酶，称为寡聚酶。
11.酶的转换数酶的转换数（turnover number ）表示酶的催化中心的活性，它是指单位时间（如每秒）内每一催化中心（或活性中心）所能转化的底物分子数，或每摩尔酶活性中心单位时间转换底物的摩尔数。
12.辅酶和辅基辅酶（coenzyme）是一类可以将化学基团从一个酶转移到另一个酶上的有机小分子，与酶较为松散地结合，对于特定酶的活性发挥是必要的。
14.全酶具有催化活性的酶，包括所有的必需的亚基、辅基和其它的辅助因子。
序变模型（KNF模型）和齐变模型是为了了解酶作用机制提出的两种主要模型。
15 --核酸生物化学试题库一酶分子中另一亚基对底物的亲和力增加或减少。
16.固化酶全称；泰然生物催化酶，是土壤固化剂，生产高科技液态复合酶制品，一种生物高科技产品17.多酶体系指催化机体内的一些连续反应的酶互相联系在一起，形成的反应链体系。
实验三十一亲和层析纯化乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(1actate dehydrogenase，LDH)是机体代谢中一个很重要的酶，它催化下述反应：LDH丙酮酸+NADH+H+=乳酸+NAD+现已明了，大多数动物体内的LDH含有5种同工酶。
它们是由两种亚基(H亚基与M 亚基)按不同组合形成的四聚体，其中LDH–1和LDH-5分别为四个H亚基和四个M亚基组成的纯合体。
后来在很多动物睾丸和精子中，又发现了另一种LDH同工酶命名为LDH-X，由四个x亚基组成。
已经证明，形成不同LDH同工酶的上述三种亚基是由三个不同的基因所编码。
LDH的各种同工酶的蛋白质组成与结构，生物体内的组织分布、酶学性质与生理功能均各有差异。
因此，纯化LDH的各同工酶并对其进行比较酶学的研究，对于进一步认识蛋白质结构与功能的关系，机体内代谢的调控以及基因的进化等均有重要意义。
在这方面，国外学者已做了很多工作，已取得不少有意义的结果。
早期的LDH纯化比较繁琐，周期长，收率低。
20世纪70年代以来，由于有Axen等人的开创性工作，亲和层析技术得到迅速发展，由于其专一性强，操作简捷，回收率高等特点，已成为分离纯化生物大分子的强有力的手段。
由于使用了能与酶专一结合的配基，尽管各种同工酶在电荷效应或肘，上存有差异，均能得到较高的回收率。
这对于LDH同工酶的研究是很有意义的，尤其对纯化体内含量甚微的某些LDH同工酶如LDH-X，亲和层析更是最为理想的手段。
实验原理亲和层析(affinity chromatography)是在一种对目的分子具有专一吸附能力的吸附剂上进行的层析。
这种专一吸附能力是由于共价偶联在惰性载体上的物质[通常称为配基(1igand)]与需要纯化的物质之间存在一种专一的可逆的亲和力。
相互具有这种亲和力的生物分子有：抗体与抗原，酶与其底物或抑制剂，激素与其受体等。
将具有这种亲和关系的两种分子(A、B)中的一种(比方A)以共价偶联到载体上，则可成为纯化另一种分子B的亲和吸附剂。
第一篇组成人体的细胞第三章亚细胞结构的分离与鉴定细胞由各种亚细胞结构组成。
其重要的研究手段之一是分离纯化亚细胞组分，观察它们的结构或进行生化分析。
离心技术是实现这一目标的基本手段。
一般认为，转速为10～25Kr/min的离心机称为高速离心机；转速超过25Kr/min，离心力大于89Kg者称为超速离心机。
目前超速离心机的最高转速可达100Kr/min，离心力超过500Kg。
第一节亚细胞结构分离的技术分离亚细胞组分的第一步是制备组织匀浆或细胞匀浆。
匀浆（Homogenization）是在低温条件下，将组织或细胞放在匀浆器中加入等渗匀浆介质（即0.25moL/L蔗糖一0.003mol/L氯化钙溶液）研磨，使细胞被机械地研碎成为各种亚细胞组分和包含物的混合物。
分离亚细胞组分的第一步是分级分离。
它通过由低速到高速离心技术，使非均一混合体中的颗粒按其大小轻重分批沉降到离心管的不同部位，再分部收集，即可得到各种亚细胞组分。
由于样品中各种大小和密度不同的颗粒在离心开始时是均匀分布于整个离心管中，故每级分离得到的第一次沉淀必然不是纯的最重的颗粒，须经反复悬浮和离心加以纯化。
分离亚细胞组分主要离心技术是差速离心和密度梯度离心。
差速离心（differential centrifugation）是在密度均一的介质中由低速到高速逐级离心，用于分离不同大小的细胞和细胞器。
在差速离心中细胞器沉降的顺序依次为：细胞核、线粒体、溶酶体与过氧化物酶体、内质网与高尔基体、最后为核糖体。
由于各种细胞器在大小和密度上相互重叠，一般重复2～3次效果会好一些。
通过差速离心可将细胞器初步分离，但常需进一步通过密度梯离心再行分离纯化。
密度梯度离心（density gradient centrifugation）是用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。
这类分离又可分为速度沉降和等密度沉降两种。
线粒体蛋白质组学的研究进展【摘要】线粒体是真核细胞重要的细胞器，随着蛋白质组技术的进展和完善，一些新方式也被应用于线粒体蛋白质的研究，线粒体蛋白质组研究尽管已取得了一些功效，但线粒体蛋白质组数据库中的数据仍较匮乏，而且还有一些问题亟待解决和改善。
【关键词】线粒体；蛋白质组学人类体细胞中除红细胞，其他所有细胞均含有线粒体。
线粒体是真核细胞重要的细胞器，它不仅是机体的能量代谢中心，而且还参与多种重要的细胞病理进程。
线粒体拥有自己的DNA（mtDNA），能够进行转录、翻译蛋白质合成。
线粒体含有500～2 000种蛋白质，约占整个细胞蛋白质种类的5%~10%。
线粒体的蛋白质参与机体许多生理、病理进程，如参与电子传递和ATP合成、三羧酸循环、脂肪酸氧化、氨基酸降解等进程。
线粒体蛋白质结构与功能的改变与人类许多疾病相关，如退行性疾病、心脏病、衰老和癌症。
运用蛋白质组研究技术，从整体上研究这些蛋白质在生理及病理状态下的转变趋势及彼此关系，能够为线粒体作用机制的探讨提供新的有力的支持。
1 线粒体的超微结构和功能线粒体是机体细胞中重要的亚细胞器，它具有独特的超微结构和多种重要的生物学功能。
线粒体由两层膜包被，外膜滑腻，内膜向内折叠形成嵴，两层膜之间有腔，线粒体中央是基质。
基质内含有与三羧酸循环所需的全数酶类，内膜上具有呼吸链酶系及ATP酶复合体。
线粒体是细胞内氧化磷酸化和形成ATP的要紧场所，有细胞“动力工厂”之称。
线粒体合成的ATP供给几乎所有的细胞生理进程：从骨骼肌和心肌的收缩，到细胞膜跨膜离子梯度的维持、乃至激素和神经递质的分泌等。
另外，线粒体有自身的DNA和遗传体系，但线粒体基因组的基因数量有限，因此，线粒体只是一种半自主性的细胞器。
线粒体的要紧化学成份是蛋白质和脂类，其中蛋白质占线粒体干重的65%~70%，脂类占25%~30%。
在肝细胞线粒体中外膜、内膜、膜间隙和基质四个功能区，各蛋白质的含量依次为：基质67%，内膜21%，外膜8%，膜间隙4%。
第一章绪论答案一、1.C 2.A 3.E 4.D二、1. 功能基因、蛋白质2. 繁殖能力、遗传特征三、1. 临床生物化学：是在人体正常生物化学代谢基础上研究疾病状态下，生物化学病理性变化的基础理论和相关代谢物的质与量的改变，从而为疾病的临床实验诊断、治疗监测、药物疗效和预后判断、疾病预防等方面提供信息和决策依据的一门学科。
四、临床生物化学研究领域就象生命本身一样宽广。
临床生物化学在医学中的应用主要有：（1）探讨疾病发病机制中的应用；（2）临床疾病和治疗中的应用；（3）医学教育中的作用。
五、临床生物化学的主要作用有两个方面：第一，阐述有关疾病的生物化学基础和疾病发生发展过程中的生物化学变化。
第二，开发应用临床生物化学检验方法和技术，对检验结果的数据及其临床意义作出评价，用以帮助临床诊断以及采取适宜的治疗。
第二章蛋白质与非蛋白含氮化合物的代谢紊乱答案一、1.A 2.C 3.E 4.E 5.E 6.D 7.D 8.D 9.A 10.D 11.B 12.D 13.A 14.E 15.C 16.E 17.D 18.A二、1. PA、ALB2. PA、ALB、TRF3.由嘌呤合成代谢紊乱引起、嘌呤吸收增多、嘌呤分解增加。
三、1.急性时相反应蛋白（acute phase raction protein,APRP）：在急性炎症性疾病如手术、创伤、心肌梗死、感染、肿瘤等，AAT、AAG、Hp、CRP以及α1-抗糜蛋白酶、血红素结合蛋白、C3、C4、纤维蛋白原等，这些血浆蛋白浓度显著升高；而血浆PA、ALB、TRF则出现相应的低下。
这些血浆蛋白质统称为急性时相蛋白。
2. 氨基酸血症（Aminoacidemia）：当酶缺陷出现在代谢途径的起点时，其催化的氨基酸将在血循环中增加，成为氨基酸血症。
3. 必需氨基酸（essential amino acid）：体内需要而又不能自身合成，必须由食物供应的氨基酸，包括：苏氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、赖氨酸和色氨酸。
酶工程学习通课后习题酶工程学习通课后习题第一次作业一、填空题1、日本称为“酵素”的东西，中文称为（），英文则为（），是库尼（）于1878年首先使用的。
其实它存在于生物体的细胞内与细胞外。
2、1926年，萨姆纳（）首先制得脲酶结晶，并指出酶的本质是（）。
他因这一杰出贡献，获1947年度诺贝尔化学奖。
二、判断题1、酶是具有生物催化特性的特殊蛋白质。
（）2、酶的分类与命名的基础是酶的专一性。
（）三、简答题1酶工程主要涉及哪些方面的研究和运用。
2、酶有哪些催化特性？第二次作业一、单选题1、酶促反应降低反应的活化能的能量来源是（）。
A、酶与底物结合能B、底物形变能C、酶分子构象变化释放的能量D、底物化学键断裂释放的化学能2、在米氏方程的双倒数作图中，酶对底物的米氏常数是双倒数直线的（）。
A、纵轴截距的倒数B、斜率C、横轴截距绝对值的倒数D、横轴截距的绝对值二、填空题1、1961年，国际酶委会规定的酶活力单位为：在特定的条件下（）每（）内，催化（）的底物转化为产物的酶量为一个国际单位，即1IU。
2、求Km最常用的方法是（）。
3、可逆抑制作用可分为（）、（）、（）和混合性抑制。
4、Km值增加，其抑制剂属于（）抑制剂，Km不变，其抑制剂属于（）抑制剂，Km减小，其抑制剂属于（）抑制剂。
三、判断题1、酶活力指在一定条件下酶所催化的反应速度，反应速度越大，意味着酶活力越高。
（）2、酶反应速度随底物浓度的提高而逐渐增大。
（）3、酶活性部位的氨基酸残基在一级结构上可能相距很远，甚至在不同的肽链上，通过肽链的折叠、盘绕而在空间结构上相互靠近。
（）四、简答题1、酶的变性与酶的失活2、简述核酶的主要类型。
3、影响酶催化的主要因素。
五.名词解释1、K cat2、Km六、计算题1、下面是某人对酶测定的一些数据，据此求出该酶的最大反应速度和米氏常数（双倒数作图法）。
第三次作业一、单选题1、在米氏方程的双倒数作图中，酶对底物的米氏常数是双倒数直线的（）。
