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1、基因工程的别名基因拼接技术或DNA重组技术操作环境生物体外操作对象基因操作水平DNA分子水平基本过程剪切一拼接一导入一表达实质基因重组结果人类需要的基因产物（定向的）相同形成单个脫氧核昔酸•zfr-曲TO北单个D陋片段而女不需要高中生物选修3基础知识总结专题一基因工程原理：基因重组基因工程的概念：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，赋了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
2、重组技术。定向改造生物的遗传性状。（一）基因工程的基本工具1•“分子手术刀”限制性核酸内切酶邙艮制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出來的。（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种睦定的核昔酸序列（冋文序列），并且使每一条链中捡定部位的两个核昔酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。（注意“酯”的写法）（3）结果：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。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TJNA连接酶）的比较：①相
3、同点：都缝合磷酸二酯键。②区别：E・coliDNA连接酶來源丁-大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而TJ）NA连接酶來源于*噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。（2）DNA聚合酶、RNA聚合酶和DM连接酶的比较:3.“分子运输车”一一载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具冇一至多个限制酶切点，供外源DM片段插入。③具冇标记基因，供重组DM的鉴定和选择。④安全无毒⑤大小合适（2）最常用的载体是軽，它是一种裸靈的、结构简单的
4、、独立于细菌染色体之外,并具有自我复制能力的双链坏状DNA分子。（3）其它载体：入噬菌体的衍生物、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.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因或具有调控作用的因子。2.目的基因的获取有三种方法：从基因文库中获取；PCR扩增目的基因；人工化学法合成。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H的基因的常用方法有反转录法和化学合成法3.PCR技术扩增li的基因（1）原理：DNA复制（2）过程：第一步：加热至90〜95°CDNA解链：第二
5、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（Taq酶）从引物起始互补链的合成。（3）条件：模板、耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）、引物、脱氧核昔酸、精确的温度控制、能量第二步：基因表达载体的构建1.冃的：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,使冃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（+复制原点）（1）启动子：启动目的基因的转录。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
6、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：终止目的基因的转录。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：是为了鉴定受体细胞中是否含有冃的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。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、花粉管通道法。将冃的基因导入动物细胞：
7、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H的基因导入微生物细胞：转化法注意：①将目的基因导入受体细胞，目前己开发出来的方法有很多种，每种方法都有利弊，适合于不同的受体细胞。究竟选用哪种方法，要根据具体情况而定。②以上介绍的儿种方法，在导入受体细胞之前，都必须进行目的基因表达载体的构建，也就是说导入受体细胞的必须是重组DNA分子，而不能直接导入目的基因。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色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。2.其次还要
8、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，即分子杂交技术。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中提取蛋白质,用相应的抗体进行—抗原一抗体杂交。4.冇时还需进行个体生物学水平的鉴定,进行抗虫抗病的接种试验观察植物是否出现抗虫抗病性状。（三）基因工程的应用（一）植物基因工程硕果累累1.抗虫转基因植物2.抗病转基因植物3.抗逆转基因植物针对盐碱、干旱、低温、涝害等不利环境条件而培育的抗盐碱、耐旱、耐寒、抗涝4.利用转基因改良植物
