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1、基因工程细胞工程知识点汇总一、基因工程（-）基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。（一）基因工程的基本工具1•“分子手术刀”限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物屮分离纯化岀來的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种归的核昔酸序列，并且使每一条链屮哇宝部位的两个核昔酸Z间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片
2、段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。2.“分子缝合针”一一DNA连接酶（1）两种DNA连接酶（E・coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。②区别：E-coliDNA连接酶來源于T4噬菌体,只能将双链DNA片段互补的黏性末端Z间的磷酸二酯键连接起來；而T4DNA连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的Z间的效率较邕。（2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将里个核昔酸加到已有的核昔酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。3•“分子运输车”一一载佐（1）载体具备的
3、条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。（2）最常用的载体是质粒，它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链环巷JJNA分子。（3）其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒（二）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.冃的基因是指：编码蛋白质的结构基因。2.原核基因采取直接分离获得,真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有產录法和化学合成法。3.PCR技术扩增冃的基因(1)原理：DNA双链复制(2)过程：第一步：加热至
4、90〜95°CDNA解链；第二步：冷却到55〜60°C,引物结合到互补DNA链；第三步:加热至70〜75°C,热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。第二步：基因表达载体的构建1.FI的：使冃的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使FI的基因能够表达和发挥作用。2.组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因(1)启动子：是一段有特殊结构的DNA片段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质。(2)终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。(3)标记基因的作用：是为了鉴定
5、受体细胞屮是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细虺筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。第三步：将目的基因导入受体细胞一1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2.常用的转化方法：将冃的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将冃的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。第四步：目的基因的检测和表达1.首先要检测转基因生物的染
6、色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技荃。2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA,方法是采用用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是从转基因生物屮提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原一抗体杂交。4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。(三)基因工程的应用1•植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产
7、物发挥作用。(三)蛋白质工程的概念蛋口质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋口质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋口质)二、细胞工程(一)植物细胞工程1•理论基础(原理)：细胞全能性2.植物组织培养技术(1)过程：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织试管苗植物体(2)用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。(3)地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。3.植物体细胞杂
8、交技术(1)过程：(2)诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。化学法一般是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。(3)
