文档介绍：选修3 现代生物科技专题 知识点
专题1   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。
概念分析
①基因工程技术的原理=基因重组
②目的：创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
③操作水平：DNA分子水平
属于有性生殖
（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：主要是从原核生物中分离纯化出来的.
（2)功能:能够识别双链DNＡ分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之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片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端（回文结构特点）。
2。“分子缝合针"——DNA连接酶
(１）两种DNA连接酶(E·ｃｏｌiDNA连接酶和T４－DNA连接酶）的比较：
①相同点：都缝合磷酸二酯键。
②区别：Ｅ·coliDＮA连接酶来源于Ｔ4噬菌体，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Ｔ4DNＡ连接酶能缝合两种末端,但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与ＤNA聚合酶作用的异同:。 . 。 。。 。.。DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”—-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。
④大小合适，具有一定的安全性。
（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状DNＡ分子。
（３)其它载体: 噬菌体的衍生物、动植物病毒
4．在进行基因工程操作中,真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改选的。
(二）基因工程的基本操作程序
步骤:目的基因的获取,基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与鉴定
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 。
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反转录法和化学合成法。
(１)ＰCR是聚合酶链性反应的缩写，发明人：穆里斯等人
原理：DNA双链复制 实质:是一项在生物体外复制特定ＤNＡ片段的核酸合成技术.
（2）过程:第一步：（变性）加热至90～95℃DＮＡ解链；第二步：(复性)冷却到５5～60℃,引物结合到互补ＤＮA链；第三步：(延伸)加热至7０～７5℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
PＣR利用DNAR 热变性原理，PCR扩增仪实质上是一台能够自动调控调控的仪器。
4,获取目的基因的方法：从自然界中已有的特种中分离及人工合成.
第二步:基因表达载体的构建
：使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代，使目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：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，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_
: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:
将目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.
将目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（也可以是卵细胞）。
将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是 繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少 ，最常用的原核细胞是 大肠杆菌 ，其转化方法是:先用 Ca2+ 处理细胞,使其成为 感受态细胞 ,再将 重组表达载体DNA分子 溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收ＤＮA分子,完成转化过程。
3．重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达