基因工程生物知识点

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1、第一章基因工程基因工程是狭义的遗传工程，遗传工程的核心是构建重组DNA分子。基因工程也称为“重组DNA技术”。第一节工具酶的发现和基因工程的诞生基因工程的理论基础：DNA是遗传物质，DNA的双螺旋结构，以及遗传信息的传递方式。基因工程的技术保障：限制性核酸内切酶，DNA连接酶和质粒载体发现与应用。一、限制性核酸内切酶：能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。（平末端和黏性末端）限制性核酸内切酶可作为切割DNA分子的手术刀，它的发现和应用，使DNA重组成为可能。二、DNA连接酶：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起，形成的DNA分子称为重组D

2、NA分子。DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用。三、质粒：能够自主复制的双链环状DNA分子，它们在细菌中以独立于大型DNA分子之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质。最常用的是大肠杆菌的质粒，其含有抗生素抗性基因。标志基因工程诞生的试验：通过重组，使大肠杆菌同时具有四环素和卡那霉素的抗性。四、基因工程的载体载体是运载外源DNA进入宿主细胞的车子，即运载工具。除质粒外，基因工程载体还有入噬菌体、植物病毒和动物病毒。入噬菌体：将外源基因载入大肠杆菌等宿主细胞。植物病毒：将外源基因带入植物细胞。动物病毒：将外源基因带入动物细胞。第二节基因工程的原理和技术基因工程的基本

3、原理是让人们感趣的基因（目的基因）在宿主细胞中稳定和高效表达。基因工程的基本要素：工具酶、目的基因、载体和宿主细胞。基因工程的基本操作步骤：A目的基因的获得；B重组DNA的形成；C重组DNA导入受体细胞（宿主细胞）；D筛选含有目的基因的受体细胞；E目的基因的表达。一、获得目的基因目的基因序列已知：化学合成方法合成目的基因，PCR扩增目的基因。目的基因序列未知：构建基因文库。二、形成重组DNA分子用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体，两者形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接在一起，形成重组DNA分子。三、将重组DNA分子导入受体细

4、胞受体细胞：大肠杆菌，枯草杆菌，酵母菌和动植物细胞等。质粒做载体：受体细胞应该选择大肠杆菌，用氯化钙处理大肠杆菌，增加其细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入大肠杆菌宿主细胞。四、筛选含有目的基因的宿主细胞载体上含有抗性基因，含有重组质粒的受体细胞可以在抗性培养基中生长。五、目的基因的表达目的基因在宿主细胞中表达，产生人们需要的功能物质。第一节基因工程的应用一、基因工程与遗传育种转基因植物：基因工程克服了远缘亲本难以杂交的障碍。转基因动物：指转入了外源基因的动物。传统的育种方法费时，费力。二、基因工程与疾病治疗1、基因工程药物：生长素释放抑制激素，胰岛素

5、，生长激素，干扰素，乙型肝炎疫苗等。胰岛素：一种蛋白质激素。干扰素：干扰素是病毒侵入细胞后产生的糖蛋白。干扰素具有抗病毒、抗细胞分裂、免疫调节等多种生物学功能，是治疗病毒性肝炎和肿瘤的药物。2、基因治疗：是向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。三、基因工程与生态环境保护利用基因工程技术来改善环境。如：利用转基因微生物吸收环境中的重金属，降解有毒化合物和处理工业废水。第二节基因工程的发展前景一、科学家在基因工程方面的最新尝试光合作用：植物和某些细菌（蓝藻，又名蓝细菌，是一种原核生物）。生物固氮：自生固氮微生物、共生固氮微生物和联

6、合固氮微生物。自生固氮微生物：A光合固氮微生物B化能自养固氮微生物C异养固氮微生物生物反应器：利用转基因的栽培植物和饲养动物来生产蛋白药物或者疫苗，将动植物作为生物反应器，希望降低产品价格。蛋白质工程：利用基因工程对天然蛋白质进行改造，以便获得具有理想生物学功能的蛋白质。蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的。二、基因工程的未来第二章克隆技术生命的基本特征之一：自我复制和自我繁殖。繁殖分为无性繁殖和有性繁殖。有性繁殖：经过异性生殖细胞的结合，产生合子，再由合子发育成下一代个体的繁殖方式。无性繁殖：不经过异性生殖细胞的结合，直接由母体产生下一代个体的繁殖方式。

7、无性繁殖的个体保持了亲本的遗传性状，一次产生后代的数量可以很大，可以迅速扩大其种群数量。第一节什么是克隆个体通过无性繁殖可连续传代并形成群体，这样的群体称为无性繁殖系，即克隆。克隆技术：从众多的基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择，获得目的基因或特定类型细胞的技术操作。当用于个体水平的描述时，克隆是一种通过单个细胞，特别是来自特定个体的单个体细胞进行无性繁殖，从而产生新个体的过程或技术。一、无性繁殖与克隆只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克隆。在分子水平上，基因克隆是指某种

8、目的基因的复制，分离过程。在细胞水平上