遺傳與基因工程作為高中生物中的骨干內(nèi)容，在每年高考中都有體現(xiàn)。學習時應(yīng)注意：

 

一、區(qū)別幾組關(guān)系

 

1．不能將與遺傳有關(guān)的酶等同于基因工程中的酶

 

與遺傳有關(guān)的酶，通常指自然條件下，遺傳信息傳遞及表達過程中的相關(guān)酶。廣義地講，包括遺傳物質(zhì)復制的相關(guān)酶和基因表達（轉(zhuǎn)錄和翻譯）的相關(guān)酶；狹義地說，與遺傳有關(guān)的酶僅指與遺傳物質(zhì)復制有關(guān)的酶。

 

基因工程中的酶，通常指在人工操縱基因的過程中涉及的酶。有狹義和廣義兩種：狹義地講，指的是基因工程中的工具酶，即DNA限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）和DNA連接酶，也是基因工程中一定要有的兩種酶；廣義地說，除工具酶外，與人工合成目的基因有關(guān)的酶、DNA擴增過程中涉及的酶，甚至于基因表達的相關(guān)酶，都可以認為與之相關(guān)。

 

2．不能把基因工程中的“工具”等同于“工具酶”

 

基因工程中的工具包括：基因的“剪刀”（限制酶）、基因的“針線”（DNA連接酶）和基因的“運載工具”（運載體）。其中，運載體是必需的工具，卻不是酶，通常利用處理過的病毒DNA或者質(zhì)粒DNA分子作為運載的工具。

 

二、相關(guān)酶的主要功能

 

1．解旋酶：作用于氫鍵，是一類解開氫鍵的酶，由水解ATP來供給能量。在DNA復制和轉(zhuǎn)錄過程中起作用。

 

2．DNA聚合酶：以一條單鏈DNA為模板，將游離（單個的）脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵形成一條與模板鏈互補的DNA鏈，并與母鏈構(gòu)成一個DNA分子。在DNA復制中起作用。

 

3．RNA聚合酶：即RNA復制酶、RNA合成酶，以雙鏈DNA的一條鏈為模板，邊解旋邊轉(zhuǎn)錄形成RNA（包括rRNA、mRNA和tRNA），轉(zhuǎn)錄后DNA仍保持雙鏈結(jié)構(gòu)。在轉(zhuǎn)錄中起作用。

 

4．逆（反）轉(zhuǎn)錄酶：為RNA指導的DNA聚合酶，催化以RNA為模板、以脫氧核糖核苷酸為原料合成DNA的過程。進一步可在DNA聚合酶的作用下，以單鏈DNA為模板形成雙鏈DNA分子。在基因工程中，用于合成目的基因，多在向原核生物體內(nèi)導入真核生物基因時使用。

 

5．限制酶：主要存在于微生物（細菌、霉菌等）中，一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子，使DNA鏈中磷酸二酯鍵斷開，被譽為“分子手術(shù)刀”。為基因工程（DNA重組技術(shù)）和基因診斷中的重要工具酶。

 

6．DNA連接酶：作用與限制酶相反，是在兩個DNA片段之間形成磷酸二酯鍵，即把兩條DNA黏性末端之間的縫隙“縫合”起來。用于基因工程中目的基因和運載體的結(jié)合。

 

7．蛋白質(zhì)合成酶：在核糖體上，以mRNA為模板、游離氨基酸為原料通過脫水縮合反應(yīng)形成多肽，并進一步處理形成具有特定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。在基因表達過程中起作用。

 

三、相關(guān)酶的分類比較

 

分類（依據(jù)功能）

主要的酶

作用部位或結(jié)果

模板

遺傳有關(guān)的酶

DNA復制有關(guān)的酶

解旋酶

解開氫鍵

無

DNA聚合酶

形成磷酸二脂鍵

有：DNA鏈

DNA轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶

解旋酶

解開氫鍵

無

RNA聚合酶

形成磷酸二脂鍵

有：有義鏈

翻譯有關(guān)的酶

蛋白質(zhì)合成酶

形成肽鍵

有：mRNA

逆轉(zhuǎn)錄有關(guān)的酶（RNA為遺傳物質(zhì)的生物）

逆轉(zhuǎn)錄酶

形成磷酸二脂鍵

有：RNA

DNA聚合酶

形成磷酸二脂鍵

有：單鏈DNA

基因工程的工具酶

限制酶

斷開磷酸二脂鍵

無

DNA連接酶

形成磷酸二脂鍵

無

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/143675.html

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