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基因工程
一、基因工程的概念
基因工程是指按照人们的愿望，进展严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进展设计和施工的额，因此又叫做DNA重组技术。
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
根本过程
 剪切→ 拼接→ 导入→ 表达
实质〔原理〕
 基因重组
结果改造的方向
 克制远缘杂交不亲和的障碍，定向改造生物的遗传特性
二、基因工程的根本工具
1、限制性核酸切酶-----“分子手术刀〞
2、DNA连接酶-----“分子缝合针〞
3、基因进入受体细胞的载体-----“分子运输车〞
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〔5〕识别序列的特点：
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2．“分子缝合针〞——DNA连接酶
〔1〕作用：将限制酶切割下来的DN***段拼接成DNA分子。
〔2〕类型
一样点：都连接磷酸二酯键
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具有一个至多个限制酶切点，供外源DN***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、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其他载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。
(4)载体的作用:
①作为运载工具，将目的基因送入受体细胞。
②在受体细胞对目的基因进展大量复制。
【解题技巧】
(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。
(2)限制酶的成分为蛋白质，其作用的发挥需要适宜的理化条件，高温、强酸或强碱均易使之变性失活。
(3)在切割目的基因和载体时要求用同一种限制酶，目的是产生一样的黏性末端。
(4)获取一个目的基因需限制酶剪切两次，共产生4个黏性末端或平末端。
(5)不同DNA分子用同一种限制酶切割产生的黏性末端都一样，同一个DNA分子用不同的限制酶切割，产生的黏性末端一般不一样。
(6)限制酶切割位点应位于标记基因之外，不能破坏标记基因，以便于进展检测。
(7)基因工程中的载体与细胞膜上物质运输的载体不同。基因工程中的载体是DNA分子，能将目的基因导入受体细胞；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。
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(8)基因工程中有3种工具，但工具酶只有2种。
例1．限制酶MunⅠ和限制酶EcoRⅠ的识别序列与切割位点分别是－C↓AATTG－和－G↓AATTC－。如图表示四种质粒和目的基因，其中，箭头所指部位为限制酶的识别位点，质粒的阴影局部表示标记基因。适于作为图示目的基因载体的质粒是〔 〕
A
限制酶的应用特点
〔1〕在获取目的基因和切割载体时通常用同种限制酶，以获得一样的黏性末端。但是如果用两种不同限制酶切割后形成的黏性末端一样时，在DNA连接酶的作用下目的基因与载体也可以连接起来。
〔2〕为了防止载体或目的基因的黏性末端自己连接，可用不同的限制酶分别处理目的基因和载体，使目的基因两侧与载体上具有两个不同的黏性末端
五种酶的比拟
 
作用底物
作用部位
形成产物
限制性切酶
 DNA分子
 磷酸二酯键
 黏性末端或平末端
DNA连接酶
 DN***段
 磷酸二酯键
 重组DNA分子
DNA聚合酶
 脱氧核苷酸
 磷酸二酯键
 子代DNA
DNA解旋酶
DNA分子
 碱基对间的氢键
 脱氧核苷酸单链
RNA聚合酶
 核糖核苷酸
 磷酸二酯键
 核糖核苷酸单链
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三、基因工程的操作步骤
1、目的基因的获取
2、基因表达载体的构建
3、将目的基因导入受体细胞
4、目的基因的检测与鉴定
1、目的基因的获取
获取目的基因的方法：
〔1〕直接别离法
从基因文库中获取目的基因
将含有某种生物不同基因的许多DNA短片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。包括基因组文库和cDNA文库。
直接