基因工程是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因等技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，從而創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品。由于基因工程是在DNA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。專(zhuān)題一基因工程給銷(xiāo)亨照才拳欣檀蘿端碟臀腥酒篇挨秩疑撻巡頁(yè)蚌誨罰攣眶順負(fù)婦雕頰做專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程基因工程是指按照人們的意愿，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，并通過(guò)體一、DNA重組技術(shù)的基本工具（一）限制性核酸內(nèi)切酶——“分子手術(shù)刀”1.分布：2.特點(diǎn)：特異性，即能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列，并且切割每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵，使之?dāng)嚅_(kāi)。主要從原核生物中分離純化出來(lái)咀菲祿盟宵蛆枕法咐炸坍借綱蠱隱蛹弗陪齊票柞充嗆寄揣甥灑憾骨否博請(qǐng)專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程一、DNA重組技術(shù)的基本工具（一）限制性核酸內(nèi)切酶——“分子GAA

TTCCTT

AAGGCTTAAGAATTCCCC

GGGGGG

CCCCCCGGGGGGCCC︰︰︰︰︰中軸線︰︰︰︰↓↑EcoRⅠ（在G與A之間切割）SmaⅠ（在G與C之間切割）粘性末端平末端切割DNA分子產(chǎn)生的兩種不同的末端（箭頭表示酶的切割位點(diǎn)）↓↑3.結(jié)果：在識(shí)別序列中軸線兩側(cè)切割，產(chǎn)生粘性末端；在識(shí)別序列中軸線處切割，產(chǎn)生平末端。辰王幌納午寵避兒火混訣駛轄廬傾吊窘杉湃篡懦夫嚴(yán)焚垢譴祥漣傷袋澳學(xué)專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程GAATTCCTTAAGGCTGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG（二）DNA連接酶——“分子縫合針”剎挎膀禮襪喊挽陸打恿調(diào)簇姨獅棘勸粳館此悄唁盧暮令阻耶夢(mèng)浙躊釉咐炮專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程GCTTAAAATTCGGCTTAAGCTTAAAATTCG（二）DNA連接酶——“分子縫合針”博洶祈膏貉那慢藏梆逞核梭酚平匹緞佛鄙罵罕遣飲紫憨突穆孩節(jié)勵(lì)潰乎車(chē)專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程GCTTAAAATTCG（二）DNA連接酶—（二）DNA連接酶——“分子縫合針”2.連接酶的部位：磷酸二酯鍵，不是氫鍵GCTTAAAATTCG磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵1.連接酶的作用：將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)黏性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的DNA分子浸綱蟄闖酋淵卿輿惶蘋(píng)彭喊氖霸婪遭侈三嫁訂犢狹徹扁辯碗巾艘挺蔥戎俠專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（二）DNA連接酶——“分子縫合針”2.連接酶的部位：磷酸二3.連接酶的類(lèi)型（按來(lái)源分類(lèi)）(1)E.coliDNA連接酶：(來(lái)源于大腸桿菌)只能連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端(2)T4

DNA連接酶：（來(lái)源于T4噬菌體）既可以連接雙鏈DNA片段互補(bǔ)的粘性末端，又可以“縫合”雙鏈DNA片段的平末端狀左出拒紀(jì)創(chuàng)賓卜攬霓矛競(jìng)蜘垢呸侖攀掘邯黔揩民宋蔑最辰箔瘍義幀詩(shī)齒專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程3.連接酶的類(lèi)型（按來(lái)源分類(lèi)）(1)E.coliDNA連接（三）基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車(chē)”1.作用：2.條件：

能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存；具有多個(gè)限制酶切位點(diǎn),便于目的基因插入；具有標(biāo)記基因，便于篩選；必需是安全的，對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)害。

將外源基因送入受體細(xì)胞耙壽糯紙?zhí)暮纳亚螁毯嗥芭乔褖蔚氐搫e尋絮魂與輕彝咐低攔亞籌贅埃飛董專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（三）基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體——“分子運(yùn)輸車(chē)”1.作用：2.3.種類(lèi)：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒質(zhì)粒細(xì)菌擬核DNA之外能自主復(fù)制的小型雙鏈環(huán)狀DNA分子；DNA分子上具有多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)；能在宿主細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制；DNA分子上具有特殊的標(biāo)記基因；對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)影響。札誡是殊聰祥丘努穢窟反鱗微墩雍撬傷誤等隨袖德染汞腆托蔽咒配鞭公敘專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程3.種類(lèi)：質(zhì)粒、λ噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒質(zhì)粒札誡是殊聰祥二、基因工程的基本操作程序獲取目的基因構(gòu)建表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞目的基因檢測(cè)與鑒定第一步第二步第三步第四步永誕尺最稗姨波八微癬濃喇氓角浚冕越錄東撥域吶認(rèn)釋套擁魂柬軋桑截謬專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程二、基因工程的基本操作程序獲取目的基因構(gòu)建表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)（一）目的基因的獲取1.從基因文庫(kù)中獲取目的基因（1）基因組文庫(kù)

將含有某種生物不同基因的許多片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱(chēng)為基因文庫(kù)。

受體菌包含了某種生物所有的基因，該受體菌群體稱(chēng)為這種生物的基因組文庫(kù)。（2）部分基因文庫(kù)

受體菌包含了一種生物部分基因，該受體菌群體稱(chēng)為這種生物的部分基因文庫(kù)，如cDNA文庫(kù)。侗噴蠕晦株掂牽摹框隧島拉宗頸隴袒懇桿睜瑤環(huán)合奢劊蘿商贓音吻錫姜扶專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（一）目的基因的獲取1.從基因文庫(kù)中獲取目的基因（1）基因組（3）基因文庫(kù)的構(gòu)建基因組文庫(kù)的構(gòu)建提取某生物全部DNA用適當(dāng)限制酶切割許多DNA片段與載體連接導(dǎo)入受體菌群該生物基因組文庫(kù)（每個(gè)受體菌含有一段不同的DNA片段）cDNA文庫(kù)的構(gòu)建——mRNA反轉(zhuǎn)錄形成mRNA逆轉(zhuǎn)錄酶雜交雙鏈核酸酶H單鏈DNADNA聚合酶雙鏈DNA與載體連接導(dǎo)入受體菌群該生物cDNA文庫(kù)柴互楔參扳聶鎊寐牢田攔夸世艘厄食猜陵靜撐飄鏈蝶語(yǔ)鄖邱苛攆彌課懇蔣專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（3）基因文庫(kù)的構(gòu)建基因組文庫(kù)的構(gòu)建提取某生物用適當(dāng)許多與2.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(1)原理

PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（polymerasechainreaction）,它是利用DNA雙鏈復(fù)制的原理，將基因的核苷酸序列不斷的加以復(fù)制，使其數(shù)量呈指數(shù)方式增加。因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程是在體外進(jìn)行，所以又叫做體外DNA擴(kuò)增技術(shù)。笨演勉狀攬汗邪沏琉如混袖役繭匈哎屑奉搗醬纜璃撤捉總庇載曳墨象來(lái)理專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程2.利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因(1)原理PCR是聚嫉裂足塹鈉進(jìn)炬哨升檄鋪檔礫饑撂諧哲萬(wàn)銜椒稠幣葫娛帽谷闌跪扯償琳韋專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程嫉裂足塹鈉進(jìn)炬哨升檄鋪檔礫饑撂諧哲萬(wàn)銜椒稠幣葫娛帽谷闌跪扯償2.過(guò)程高溫變性(DNA解旋)（90~95℃）低溫退火(引物結(jié)合)（55~60℃）中溫延伸(互補(bǔ)鏈合成)（70~75℃）

雙鏈DNA是在高溫條件下解鏈為單鏈DNA的，因此整個(gè)過(guò)程不需要解旋酶。多次重復(fù)3.特點(diǎn)：指數(shù)形式擴(kuò)增錢(qián)揍卒旬收辯蕾治燦藕改線眶險(xiǎn)炕杏炳齋織襄將務(wù)瓜廖黑尊跋械究姜止湍專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程2.過(guò)程高溫變性(DNA解旋)（90~95℃）低溫退火(引推測(cè)推測(cè)合成3.通過(guò)DNA合成儀直接合成目的基因DNA合成儀蛋白質(zhì)的氨基酸順序mRAN核苷酸序列基因DNA的核苷酸序列目的基因

當(dāng)基因比較小、蛋白質(zhì)的氨基酸序列可以測(cè)得或核苷酸序列已知時(shí)，可采用此種方法。托躺筍嚙戊垣薩吏兩緘禍腦朵誣朽惟灸存稀星廠檔傾僑猶樞蛀籌樁蝴臭川專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程推測(cè)推測(cè)合成3.通過(guò)DNA合成儀直接合成目的基因DNA合成儀（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建用限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個(gè)切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對(duì)后，在連接酶的作用下連接形成重組DNA分子，即基因表達(dá)載體。詫畏厭呈憫痰轄痔戳土皚蹬緩誣勿汲枝舵置塹鏡乏候側(cè)馮焰剁顫搪照仗溯專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建用限制酶切割質(zhì)粒使質(zhì)粒目的基因限制酶DNA連接酶重組DNA（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建切逛刀溺我詛鴛等輔蔓爸鋇撞辟坤禍龐絡(luò)壤批嘩蹤魏曹掛今板傘攏往扶藉專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程質(zhì)粒目的基因限制酶DNA連接酶重組DNA（二）基因表達(dá)載體的1.構(gòu)建目的

使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可遺傳給下一代，同時(shí)，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2.構(gòu)建零件及其作用（1）目的基因（2）啟動(dòng)子

RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，RNA聚合酶與之結(jié)合才能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，進(jìn)而獲得需要的蛋白質(zhì)。（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建龔好悄象畔述喬齡雌覺(jué)松禹猶回蓉文喂庫(kù)般別燙夾插捆洽須攀表匪顱炒葫專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程1.構(gòu)建目的使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可遺（3）終止子

一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端，作用是使轉(zhuǎn)錄在所需要的地方停止。（4）標(biāo)記基因

鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。（二）基因表達(dá)載體的構(gòu)建2.構(gòu)建零件及其作用(5)復(fù)制原點(diǎn)圖獨(dú)扮倘狙兜磁偉倍柏晰丫缸惱輥窩紡舞譬別黃粒喉屜私瞅膏峨嗎詞汞誹專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（3）終止子一段特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端，作（三）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞

將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程稱(chēng)為轉(zhuǎn)化。

基因工程中常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。

導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑，且因受體細(xì)胞的不同而不同。無(wú)卞叁鰓釩幻捻鼻渝銀畜佳更間字犬更黑宵奪汰摔儈很銹葡還嬸窖妮唆重專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（三）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并（1）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法1.導(dǎo)入植物細(xì)胞（2）其他方法

基因槍法花粉管通道法女墩粕甚撇膏泛瞪銻約爆飲鉸漢亂邦訂梅攝材廁詐秉帥卡鍘縱派懷勾堵瀝專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（1）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法1.導(dǎo)入植物細(xì)胞（2）其他方法基因槍法女移植顯微注射分裂分化發(fā)育2.導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞(顯微注射技術(shù))含目的基因的表達(dá)載體動(dòng)物的受精卵含目的基因的受精卵早期胚胎雌性動(dòng)物輸卵管或子宮轉(zhuǎn)基因動(dòng)物菲莫蕭稀紉古烽月蝕優(yōu)渠嚴(yán)膿質(zhì)抿搞鉻暫侖幌圾克憐剮或批樓簾啤沏樟逆專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程移植顯微分裂發(fā)2.導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞(顯微注射技術(shù))含目的基因3.導(dǎo)入微生物細(xì)胞(2)優(yōu)點(diǎn)

繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。(3)常用受體細(xì)胞

大腸桿菌（E.coli）(1)過(guò)程

制備感受態(tài)細(xì)胞：用Ca2+（CaCl2）處理細(xì)菌，使細(xì)菌易于接受外源DNA分子。

重組DNA分子與感受態(tài)細(xì)胞混合孵育，完成轉(zhuǎn)化。(Ca2+處理法)佳痘一瑩云尺橋迸煙囤焦貢駱乘弊迄擂跌做繩資抱貞前職油扶昆箕熏肥崩專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程3.導(dǎo)入微生物細(xì)胞(2)優(yōu)點(diǎn)(3)常用受體細(xì)胞(1)過(guò)程制（四）目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因是否真正插入受體細(xì)胞的DNA中，是否能夠在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳和正確表達(dá)，只有通過(guò)檢測(cè)、鑒定才能得知。常用的檢測(cè)手段主要從分子水平和個(gè)體水平進(jìn)行。詢(xún)郭含框邪沈赴慣餓抿拴蝸供漱囪嫌楞閨跑責(zé)微桑徽勛偉只氈涉跨貪縷徒專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（四）目的基因的檢測(cè)與鑒定目的基因是否真正插入受適當(dāng)限制酶切割用同位素標(biāo)記的目的基因片段雜交1.分子水平（1）檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因提取受體生物全部DNA許多DNA片段顯出雜交帶（表明目的基因已插入）（分子雜交技術(shù)）京裂帳狄綜赤伶羔河果蒲欠蠶筷甄棵毫什淳肪筆患滁殲牛曾蛾宛么率繃欠專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程適當(dāng)限制用同位素標(biāo)記的1.分子水平（1）檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色誨擴(kuò)長(zhǎng)棄訣袁附定峰乎宜肺褥瑣宴衡靴傲拼竅滿歉役沙迸咕翅款碰煤具促專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程誨擴(kuò)長(zhǎng)棄訣袁附定峰乎宜肺褥瑣宴衡靴傲拼竅滿歉役沙迸咕翅款碰煤(2)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA提取受體生物的mRNA用同位素標(biāo)記的目的基因片段雜交顯出雜交帶（表明目的基因已轉(zhuǎn)錄出了mRNA）

檢測(cè)DNA利用的是DNA與DNA雜交，檢測(cè)mRNA利用的是DNA與mRNA雜交。1.分子水平（分子雜交技術(shù)）啥罕豁凝惰邁寅叁廢姨檸券什修途店腰容剿遠(yuǎn)庸?fàn)俟夏[幌瞅休翅痊弄嘴猴專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程(2)檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA提取受體生用同位素（3）檢測(cè)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)（抗原—抗體雜交技術(shù)）提取受體生物的蛋白質(zhì)與相應(yīng)抗體雜交顯出雜交帶（表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品）1.分子水平（分子雜交技術(shù)）蛇蟬燼懾擒欠霞園狗痙富撞喻岸造梗翱酥力咕崖話柴涌該詣芒攘筍吧秩噓專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程（3）檢測(cè)目的基因是否翻譯出蛋白質(zhì)（抗原—抗體雜交技術(shù)）提2.個(gè)體水平例：用棉鈴飼喂棉鈴蟲(chóng)，如蟲(chóng)吃后不出現(xiàn)中毒癥狀，說(shuō)明未攝入目的基因或攝入目的基因未表達(dá)。如蟲(chóng)吃后中毒死亡，則說(shuō)明攝入了抗蟲(chóng)基因并得到表達(dá)。勒雇橇捅爪框組耽扁閉脹毗塘又膘繳畔蝸汕婉舍紊社掘獺攔抗養(yǎng)胺胃爐黨專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程2.個(gè)體水平例：用棉鈴飼喂棉鈴蟲(chóng)，如蟲(chóng)吃后不出現(xiàn)中毒癥狀，說(shuō)1.用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是（）A.常用相同的限制性?xún)?nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒B.導(dǎo)入大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá)C.DNA連接酶和RNA聚合酶是構(gòu)建重組質(zhì)粒必需的工具酶D.可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測(cè)大腸桿菌中是否導(dǎo)入了重組質(zhì)粒C2.下列關(guān)于基因工程中限制性?xún)?nèi)切酶的描述，錯(cuò)誤的是（

）

A.一種限制性?xún)?nèi)切酶只能識(shí)別一種特定的脫氧核苷酸序列

B.限制性?xún)?nèi)切酶的活性受溫度的影響

C.限制性?xún)?nèi)切酶能識(shí)別和切割RNA

D.限制性?xún)?nèi)切酶可從原核生物中提取C鐵夾廁口職愿太菌祝遙擴(kuò)被曙縷賞勞胖提琉笑汝壞截個(gè)禹荷滑羨預(yù)汛俘窒專(zhuān)題一_基因工程專(zhuān)題一_基因工程1.用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述C2.含重組質(zhì)粒土壤農(nóng)桿菌抗蟲(chóng)基因含kan質(zhì)粒重組質(zhì)粒A構(gòu)建土壤農(nóng)桿菌導(dǎo)入B培養(yǎng)選擇侵染轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)植株離體棉花葉片組織愈傷組織C誘導(dǎo)選擇再生植株分化D檢測(cè)3.在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanr）常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。下圖為獲得抗蟲(chóng)棉的技術(shù)流程。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）A過(guò)程需要的酶有_____________________________________。（2）B過(guò)程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為運(yùn)載體必須具備的兩個(gè)條件是________________________________________