高中三年级生物必修一解析遗传与基因工程中的酶要点

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　遗传与基因工程作为高中生物中的骨干内容，在每年高考考试中都有体现。学习时应注意：
　　1、不同几组关系
　　1.不可以将与遗传有关的酶等同于基因工程中的酶与遗传有关的酶，一般指自然条件下，遗传信息传递及表达过程中的有关酶。广义地讲，包括遗传物质复制的有关酶和基因表达的有关酶;狭义地说，与遗传有关的酶仅指与遗传物质复制有关的酶。基因工程中的酶，一般指在人工操纵基因的过程中涉及的酶。有狭义和广义两种：狭义地讲，指的是基因工程中的工具酶，即DNA限制性内切酶和DNA连接酶，也是基因工程中必须要有些两种酶;广义地说，除工具酶外，与人工合成目的基因有关的酶、DNA扩增过程中涉及的酶，甚至于基因表达的有关酶，都可以觉得与之有关。
　　2.不可以把基因工程中的“工具”等同于“工具酶” 基因工程中的工具包括：基因的“剪刀”、基因的“针线”和基因的“运载工具”。其中，运载体是必需的工具，却不是酶，一般借助处置过的病毒DNA或者质粒DNA分子作为运载的工具。
　　2、有关酶的主要功能
　　1.解旋酶：用途于氢键，是一类解开氢键的酶，由水解ATP来供给能量。在DNA复制和转录过程中起用途。
　　2.DNA聚合酶：以一条单链DNA为模板，将游离脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链，并与母链构成一个DNA分子。在DNA复制中起用途。
　　3.RNA聚合酶：即RNA复制酶、RNA合成酶，以双链DNA的一条链为模板，边解旋边转录形成RNA，转录后DNA仍维持双链结构。在转录中起用途。
　　4.逆转录酶：为RNA教导的DNA聚合酶，催化以RNA为模板、以脱氧核糖核苷酸为材料合成DNA的过程。进一步可在DNA聚合酶有哪些用途下，以单链DNA为模板形成双链DNA分子。在基因工程中，用于合成目的基因，多在向原核生物体内导入真核生物基因时用。
　　5.限制酶：主要存在于微生物中，一种限制酶只能辨别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子，使DNA链中磷酸二酯键断开，被誉为“分子手术刀”。为基因工程和基因诊断中的要紧工具酶。
　　6.DNA连接酶：用途与限制酶相反，是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，即把两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。用于基因工程中目的基因和运载体的结合。
　　7.蛋白质合成酶：在核糖体上，以mRNA为模板、游离氨基酸为材料通过脱水缩合反应形成多肽，并进一步处置形成具备特定空间结构的蛋白质。在基因表达过程中起用途。
　　3、有关酶的分类比较
　　分类 主要的酶 用途部位或结果 模板
　　遗传有关的酶 DNA复制有关的酶 解旋酶 解开氢键 无
　　DNA聚合酶 形成磷酸二脂键 有：DNA链
　　DNA转录有关的酶 解旋酶 解开氢键 无
　　RNA聚合酶 形成磷酸二脂键 有：有义链
　　翻译有关的酶 蛋白质合成酶 形成肽键 有：mRNA
　　逆转录有关的酶 逆转录酶 形成磷酸二脂键 有：RNA
　　DNA聚合酶 形成磷酸二脂键 有：单链DNA

基因工程的工具酶 限制酶 断开磷酸二脂键 无

　　DNA连接酶 形成磷酸二脂键 无