基因工程知识点 超全资料

基因工程小知识点
1：基因工程又叫转基因技术（DNA重组技术）
2：原理：基因重组水平：分子水平
3：主要来源：原核生物
4：优点：①定向改变生物遗传性状②打破生殖隔离（克服远缘杂交的不亲和性）5：基本工具：限制性核酸内切酶，DNA连接酶，运载体
一、限制性核酸内切酶（限制酶）
1)作用点：核苷酸之间的磷酸二酯键
2)结果：不同的限制酶识别的核苷酸序列有差异通常为4，5,6,8个核苷酸
3)作用：识别DNA分子上特有的脱氧核糖核苷酸序列，断开磷酸二酯键。

4)它可以使DNA分子产生两种末端：黏性末端，平末端
六种DNA相关酶的比较。

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，进行严格的设计，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。

由于基因工程是在二、基因工程的基本工具1、限制性核酸内切酶-----“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”（5）识别序列的特点：2．“分子缝合针”——DNA连接酶（1）作用：将限制酶切割下来的DNA片段拼接成DNA分子。

（2）类型相同点：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在受体细胞内对目的基因进行大量复制。

【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，目的是产生相同的黏性末端。

(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相同，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相同。

(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，以便于进行检测。

(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内；膜载体是蛋白质，与细胞膜的通透性有关。

(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Eco RⅠ的识别序列及切割位点分别是－C↓AATTG－和－G↓AATTC－。

基因工程的知识点基因工程是现代生物学和遗传学领域的一个重要分支，它涉及对生物体的基因进行修饰、操作和应用，旨在改变或增强生物体的性状和功能。

基因工程的发展不仅在农业、医学和工业等领域具有重大意义，也在人类进化和生物技术发展上有着深远的影响。

本文将从基因工程的基础知识、技术方法和应用领域等方面进行探讨。

一、基因工程的基础知识1. DNA的结构和功能DNA是基因组的主要组成部分，它由核苷酸序列组成，携带了生物体的遗传信息。

通过了解DNA的结构和功能，我们可以更好地理解基因工程的原理和应用。

2. 基因与遗传基因是生物体遗传性状的基本单位，决定了生物体特定的形态、结构和功能。

了解基因的遗传规律和基因突变等现象可以帮助我们理解基因工程的目的和效果。

二、基因工程的技术方法1. 基因克隆技术基因克隆是基因工程的核心技术之一，它包括DNA分离、限制性内切酶切割、连接酶连接、载体DNA插入和重组质粒转化等步骤。

通过基因克隆技术，可以制备出目标基因的大量复制品，为后续的基因操作和应用提供基础。

2. 基因编辑技术基因编辑技术是一种精确修改目标基因的方法，其中最常用的技术是CRISPR-Cas9系统。

借助CRISPR-Cas9系统，科学家可以准确选择并修改目标基因，实现基因组的精确操作和修饰。

三、基因工程的应用领域1. 农业基因工程在农业领域的应用较为广泛，主要集中在改良作物、提高农产品质量和抗病虫害等方面。

通过基因工程技术，农作物可以表达特定蛋白质，增强抗病虫害的能力，提高产量和耐逆性。

2. 医学在医学领域，基因工程为疾病的诊断、治疗和预防提供了新的手段。

通过基因工程技术，科学家可以生产重组蛋白、疫苗和基因药物等，用于治疗癌症、遗传性疾病和免疫系统疾病等疾病。

3. 工业基因工程在工业领域的应用主要体现在生物制造和生物能源生产上。

通过改造微生物的代谢途径和代谢产物，可以生产出多种有价值的化合物，如生物塑料、生物柴油和生物碱等。

基因工程各章知识点第一章绪论1．基因工程的首例操作实验三大理论基础：DNA是遗传物质、DNA的双螺旋结构和半保留复制、遗传密码的破译和遗传物质传递方式的确定三大技术基础：限制性核酸内切酶的发现与DNA的切割、DNA连接酶的发现与DNA片段的连接、基因工程载体的研究与应用基因工程的诞生：72年，P.Berg首次实现体外DNA重组：体外用EcoRI分别切割SV40和λDNA,并用T4 DNA连接酶连接成为重组的杂种DNA分子73年，S.Cohen 体外重组DNA并转化：具Kanr的E.Coli质粒R6－5和具Tetr的E.Coli质粒pSC101切割并连接转化的大肠杆菌具有双重抗性S.Cohen 和H.Boyer首次实现真核基因在原核中表达：将非洲爪蟾的DNA与E.Coli质粒（pSC101）体外切割并连接，转化大肠杆菌2．基因工程的基本概念基因工程是指将一种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种新物体（受体）内，使之稳定遗传并表达出新产物或具有新性状的DNA体外操作技术，也称为分子克隆或重组DNA 技术。

供体、载体、受体是基因工程的三大基本元件。

3．基因工程的基本操作过程a分离目的DNA片段：酶切、PCR扩增、化学合成等。

b重组：体外连接的DNA和载体DNA，形成重组DNA分子。

c转化：将重组DNA分子导入受体细胞并与之一起增殖。

d筛选：鉴定出获得了重组DNA分子的受体细胞。

e对获得外源基因的细胞或生物体通过培养，获得所需的遗传性状或表达出所需要的产物。

第二章载体1．理解用PBR322和PUC18作载体的克隆外源基因的原理。

答案不确定PBR322作载体的克隆外源基因的原理:PBR322质粒具有12 种限制性内切酶的单一识别位点：Tet r 基因内有7个酶切位点：Bam HⅠ，SalⅠ：Amp r基因内有3 个酶切位点：PstⅠ。

Eco RⅠ和HindⅢ不在抗生素基因内，不导致插入失活。

高中生物基因工程知识点归纳一、基因工程的概念和基本原理1. 基因工程是一种通过改变生物体遗传物质的方法，来创造新的生物体或改良现有生物体的技术。

2. 基因工程的基本原理是通过对DNA的操作，实现对生物体的遗传信息的改变。

3. 基因工程的主要操作包括DNA分离、DNA剪切、DNA连接和DNA转化等。

二、基因工程的应用领域1. 农业领域：基因工程可以用于改良作物，使其具有抗虫、耐病、耐旱等特性，提高农作物的产量和品质。

2. 医学领域：基因工程可以用于研究和治疗遗传性疾病，如基因诊断、基因治疗等。

3. 工业领域：基因工程可以用于生产重要的生物制品，如重组蛋白、生物燃料等。

三、基因工程常用的技术和方法1. DNA重组技术：通过将不同来源的DNA片段进行剪切和连接，构建出新的DNA分子。

2. 转基因技术：将外源基因导入到目标生物体中，使其具有新的特性。

3. 基因克隆技术：通过将目标基因插入到质粒中，然后将质粒导入到宿主细胞中，实现目标基因的复制和表达。

4. PCR技术：通过体外扩增目标DNA片段，从而获得足够的DNA 量进行进一步的研究和应用。

5. 基因测序技术：通过测定DNA序列，了解基因组结构和功能。

四、基因工程的伦理和安全问题1. 基因工程的应用可能引发一些伦理和道德问题，如基因歧视、基因改良人类等。

2. 基因工程的安全问题也备受关注，如基因流失、基因污染等。

五、基因工程的社会影响1. 基因工程的发展将对农业、医学和工业等领域产生深远影响，推动科技和经济的发展。

2. 基因工程的发展还将带来一系列的社会问题和挑战，需要政府、科研机构和公众共同关注和解决。

六、基因工程的前景和挑战1. 基因工程的快速发展为人类创造了更多的机会和可能性，但也带来了一系列的挑战和问题。

2. 未来，基因工程将继续在农业、医学和工业等领域发挥重要作用，为人类社会带来更多的福祉。

高中生物基因工程知识点主要包括基因工程的概念和基本原理、应用领域、常用技术和方法、伦理和安全问题、社会影响以及未来的前景和挑战等方面。

基因工程知识点总结基因工程是一门现代生物学领域的重要学科，它通过改造生物体的遗传物质，实现对生物体基因的精确操控和改良。

下面将对基因工程的相关知识点进行总结，以帮助读者更好地了解该领域的基本概念和技术应用。

一、基因工程的基本概念和原理基因工程是指通过人为手段修改生物体的基因组，以改变其性状和功能的技术。

其实现的基本原理包括基因定位、基因克隆和基因传递。

1. 基因定位：基因定位是指确定感兴趣的基因在基因组中的位置。

常用的方法有FISH（荧光原位杂交）和PCR（聚合酶链反应）等。

2. 基因克隆：基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体中复制到另一个生物体中，使其在目标生物体中表达。

常用的方法有限制酶切、连接酶切和DNA合成等。

3. 基因传递：基因传递是指将经过克隆的基因导入到目标生物体中，并使其在目标生物体中稳定遗传。

常用的方法有基因枪、电穿孔和冷冻贮存等。

二、基因工程的应用领域基因工程技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用，下面将分别介绍其主要应用领域。

1. 农业应用：基因工程技术在农业领域的应用主要包括转基因作物的培育和遗传改良。

通过导入特定基因，转基因作物可以获得抗病虫害、耐逆性或提高产量等特点，从而增加农作物的产量和质量。

2. 医学应用：基因工程技术在医学领域的应用主要包括基因诊断、基因治疗和生物药物的生产。

通过基因诊断，可以准确检测遗传病的基因突变，为疾病的早期预测和治疗提供依据。

基因治疗则通过修复或替代患者体内的异常基因，治疗遗传性疾病。

此外，基因工程技术还被用于生产重组蛋白和抗体等生物药物。

3. 工业应用：基因工程技术在工业领域的应用主要包括酶的生产和环境修复。

通过基因工程技术，可以大量生产具有特定功能的酶，用于工业生产和制药领域。

此外，基因工程技术还可以改造微生物，使其能够降解有机物污染物，用于环境修复和生物能源开发。

三、基因工程的伦理和安全问题尽管基因工程技术具有重要的应用前景，但也带来了一些伦理和安全问题。

专题1 基因工程基因工程的概念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，因此具有特异性。

（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。

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。

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”——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。

（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、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：是人们所需要转移或改造的基因2.获取目的基因的方法__________________________________________3.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_。

4.PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

高中生物选修三基因工程主要知识点（1.1、1.2）1、基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，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。

1、基因工程的三大工具：限制性核酸内切酶—“分子手术刀”；DNA连接酶—“分子缝合针”；基因进入受体细胞的载体—“分子运输车”。

2、限制性核酸内切酶的特点：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且是每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

3、限制酶识别序列的特点：反向对称，重复排列。

4、限制酶在原核生物中的作用：切割外源DNA，保护细菌细胞。

5、为什么限制酶不剪切原核生物自身的DNA分子？原核生物本身不含相应特异性序列；对DNA分子进行甲基化修饰。

6、两种常见的DNA连接酶：E·coli DNA连接酶：源自大肠杆菌，只连接黏性末端；T4DNA连接酶：提取自T4噬菌体，两种末端均可连接，连接平末端效率低。

7、DNA连接酶和DNA聚合酶的相同点：都是蛋白质；都能生成3'磷酸二酯键。

不同：前者在两个片段之间形成3'磷酸二酯键，后者只能将单个核苷酸连接到已有片段上；前者不需要模版，后者需要。

8、载体需要满足的条件：有一到多个限制酶切点；对受体细胞无害；导入基因能在受体细胞内复制和表达；有某些标记基因；分子大小合适。

9、质粒：一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。

10、标记基因的作用：鉴别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。

11、三类载体：质粒；λ噬菌体的衍生物；动植物病毒。

12、获取目的基因的方法：说法一：从自然界已有的物种中分体（鸟枪法、反转录法）、用人工的方法合成；说法二：从基因文库中获取（鸟枪法、反转录法）、利用PCR技术合成、用化学方法人工合成。

13、基因库：一个物种中全部个体的全部基因的总和；基因文库：将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，个个受体菌分别含有这种生物的不同的基因；基因组文库：含有某种生物全部基因的基因文库；部分基因文库：只含有一种生物部分基因的基因文库；cDNA文库：用某种生物发育的某个时期的mRNA反转录产生的多种互补DNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中。

专题1 基因工程（一）基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。

原理是基因重组，操作水平是分子水平。

优点：打破物种界限；定向地改造生物的遗传性状。

（二）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）主要从原核生物中分离纯化出来。

（2）功能：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（3）特点具有专一（特异）性。

（4）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”——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连接酶只能连接黏性末端；而T4-DNA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聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端，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”——载体（1）载体具备的条件：①能够稳定保存并复制；②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因，便于筛选。

④对受体细胞无害。

（2）最常用的载体是质粒，化学本质是小型环状DNA分子。

（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒（三）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因主要是指编码蛋白质的基因，也可以指具有调控作用的因子。

2. 基因文库包括基因组文库和cDNA文库。

二者的区别：3.人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。

4.PCR技术扩增目的基因（1）PCR是多聚酶链式反应的缩写，原理DNA双链复制。

（2）过程：第一步变性：加热至90～95℃，DNA解链，不需要解旋酶；第二步复性：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链。

变性和复性利用了DNA的热变性原理；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。

可编辑修改精选全文完整版基因工程一、基因工程的概念基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，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。

由于基因工程是在二、基因工程的基本工具1、限制性核酸内切酶-----“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”1．“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）存在：主要存在于原核生物中。

（2）特性：特异性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。

（3）切割部位：磷酸二酯键（4）作用：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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。

（5）识别序列的特点：（6）切割后末端的种类：DNA分子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。

当限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端，而当限制酶在它识别序列的中轴线处切开时，产生的则是平末端。

2．“分子缝合针”——DNA 连接酶（1）作用：将限制酶切割下来的DNA 片段拼接成DNA 分子。

（2）类型相同点：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、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制种类 E ·coli DNA 连接酶 T 4DNA 连接酶 来源 大肠杆菌 T 4噬菌体 功能特性只能将双链DNA 片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来 缝合两种末端，但连接平末端之间的效率较低能力的双链环状DNA分子。

(3)其他载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒。

第一章基因工程概述1.什么是基因工程，基因工程的基本流程基因工程（Genetic engineering）原称遗传工程。

从狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。

因此，供体、受体和载体称为基因工程的三大要素。

1.分离目的基因2.限制酶切目的基因与载体3.目的基因和载体DNA在体外连接4.将重组DNA分子转入合适的宿主细胞,进行扩增培养5.选择、筛选含目的基因的克隆6.培养、观察目的基因的表达第二章基因工程的载体和工具酶1. 基因工程载体必须满足哪些基本条件具有对受体细胞的可转移性或亲和性。

具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。

具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点。

具有合适的筛选标记。

分子量小，拷贝数多。

具有安全性。

2. 质粒载体有什么特征，有哪些主要类型1、自主复制性2、可扩增性3、可转移性4、不相容性主要类型有1.克隆质粒2.测序质粒3.整合质粒4.穿梭质粒5.探针质粒6.表达质粒3. 质粒的构建（1）删除不必要的 DNA 区域，尽量缩小质粒的分子量，以提高外源 DNA 片段的装载量。

一般来说，大于20Kb 的质粒很难导入受体细胞，而且极不稳定。

（2）灭活某些质粒的编码基因，如促进质粒在细菌种间转移的 mob 基因，杜绝重组质粒扩散污染环境，保证 DNA 重组实验的安全，同时灭活那些对质粒复制产生负调控效应的基因，提高质粒的拷贝数（3）加入易于识别的选择标记基因，最好是双重或多重标记，便于检测含有重组质粒的受体细胞。

（4）在选择性标记基因内引入具有多种限制性内切酶识别及切割位点的 DNA序列，即多克隆接头（Polylinker），便于多种外源基因的重组，同时删除重复的酶切位点，使其单一化，以便环状质粒分子经酶处理后，只在一处断裂，保证外源基因的准确插入。

（5）根据外源基因克隆的不同要求，分别加装特殊的基因表达调控元件。

第一章基因工程基因工程是狭义的遗传工程，遗传工程的核心是构建重组DNA分子。

基因工程也称为“重组DNA技术”。

第一节工具酶的发现和基因工程的诞生基因工程的理论基础：DNA是遗传物质，DNA的双螺旋结构，以及遗传信息的传递方式。

基因工程的技术保障：限制性核酸内切酶，DNA连接酶和质粒载体发现与应用。

一、限制性核酸内切酶：能够识别和切割DNA分子内一小段特殊核苷酸序列的酶。

（平末端和黏性末端）限制性核酸内切酶可作为切割DNA分子的手术刀，它的发现和应用，使DNA重组成为可能。

二、DNA连接酶：将具有末端碱基互补的2个DNA片段连接在一起，形成的DNA分子称为重组DNA分子。

DNA连接酶具有缝合DNA片段的作用。

三、质粒：能够自主复制的双链环状DNA分子，它们在细菌中以独立于大型DNA分子之外的方式存在，是一种特殊的遗传物质。

最常用的是大肠杆菌的质粒，其含有抗生素抗性基因。

标志基因工程诞生的试验：通过重组，使大肠杆菌同时具有四环素和卡那霉素的抗性。

四、基因工程的载体载体是运载外源DNA进入宿主细胞的车子，即运载工具。

除质粒外，基因工程载体还有入噬菌体、植物病毒和动物病毒。

入噬菌体：将外源基因载入大肠杆菌等宿主细胞。

植物病毒：将外源基因带入植物细胞。

动物病毒：将外源基因带入动物细胞。

第二节基因工程的原理和技术基因工程的基本原理是让人们感趣的基因（目的基因）在宿主细胞中稳定和高效表达。

基因工程的基本要素：工具酶、目的基因、载体和宿主细胞。

基因工程的基本操作步骤：A目的基因的获得；B重组DNA的形成；C重组DNA导入受体细胞（宿主细胞）；D筛选含有目的基因的受体细胞；E目的基因的表达。

一、获得目的基因目的基因序列已知：化学合成方法合成目的基因，PCR扩增目的基因。

目的基因序列未知：构建基因文库。

二、形成重组DNA分子用相同的限制性核酸内切酶分别切割目的基因和载体，两者形成相同的黏性末端，然后用DNA连接酶将目的基因和载体连接在一起，形成重组DNA分子。

专题一基因工程知识点汇总1．1 DNA重组技术的基本工具一、基因工程的原理：基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外和，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。

由于基因工程是在水平上进行设计和施工的，因此又叫做。

二、限制性核酸内切酶1、切割DNA的工具是，又称。

2、这类酶在生物体内能将外来的DNA切断，即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力，但对自己的DNA却无损害作用，这样可以保持细胞原有的遗传信息。

3、由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性核酸内切酶（简称限制酶）。

4、DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段，末端通常有两种形式，即和。

三、DNA连接酶——“分子缝合针”根据DNA连接酶的来源不同，可以将它分为两类：一类是从大肠杆菌中分离得到的，称为coliE⋅DNA 连接酶。

coliE⋅DNA连接酶只能将连接起来，不能将双链DNA 片段平末端之间进行连接。

另一类是从分离出来的，称为T4DNA连接酶。

T4DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的，又可以“缝合”双链DNA片段的，但连接之间的效率比较低。

四、基因进入受体细胞的载体——“分子运输车”1、基因操作过程中使用载体两个目的：一是用它作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量的复制。

2、现在通常使用的载体是，它是一种相对分子质量较小、独立于拟核DNA之外的环状DNA，有的细菌中有一个，有的细菌中有多个。

3、质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移，可以复制，也可整合细菌拟核DNA 中，随着拟核DNA的复制而复制。

4、其他载体还有和等。

5、作为载体必须具备以下条件：①能够在宿主细胞中；②具有多个，以便与外源基因连接；③具有某些，便于进行筛选，如对抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。

1．2 基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取：1、目的基因：符合人们需要的，编码蛋白质的。

基因工程知识点基因工程是一门关于生物基因的科学与技术，涉及到生物学、遗传学、分子生物学等多个学科领域。

通过对基因进行分析、修改和重组，基因工程可以改变生物体的遗传信息，从而创造出具有特定性状的新生物体或改良已有的生物体。

1. DNA的复制与修饰基因工程的第一步是对目标基因进行复制和修饰。

在DNA复制中，科学家可以使用聚合酶链反应（PCR）技术来大量复制目标基因。

然后，可以采用限制性内切酶来切割DNA片段，以便进行进一步的修改。

2. DNA的重组与合成基因工程的核心是对DNA分子进行重组和合成，以构建具有特定性状的基因组。

这可以通过DNA重组技术来实现。

该技术利用限制性内切酶将具有相同限制酶切位点的两个DNA分子进行剪切，并通过DNA连接酶将两个分子连接起来形成新的DNA分子。

3. 基因的转导与表达一旦目标基因经过修饰和重组，下一步是将其转导至宿主生物体。

这可以通过多种方法实现，其中最常用的是利用载体。

载体是一种能够稳定传递外源DNA到宿主细胞的工具，例如质粒、病毒等。

一旦外源基因进入宿主细胞，它们将会以不同的方式表达出来，例如转录成RNA、翻译成蛋白质等。

4. 基因工程在医学上的应用基因工程在医学领域有着广泛的应用。

例如，通过基因工程技术，可以合成大量的重组人胰岛素，用于治疗糖尿病。

另外，基因工程还可以用于生产重组疫苗，如乙型肝炎疫苗和人乳头瘤病毒疫苗等。

此外，基因工程还有助于研究遗传病的发病机制，并可能为这些疾病的治疗提供新的策略。

5. 基因工程在农业上的应用基因工程技术在农业领域的应用也非常广泛。

通过基因工程改良作物的抗虫性、抗病性和耐逆性，可以提高农作物的产量和品质，减少农药的使用。

例如，将一些具有抗虫性的基因导入到作物中，可以提高作物抵抗虫害的能力，从而减少农药的使用量。

总结基因工程作为一门复杂而又有前景的学科，为科学家们提供了许多改变生物体的机会。

通过对基因的分析、修改和重组，基因工程可以为人类的健康、农业的发展甚至整个生态环境带来深远的影响。

基因工程：诞生于20世纪70年代。

概念：实在分子水平上进行的操作，指将多种生物体（供体）的基因或基因组提取出来，或者人工合成基因，按照人们的愿望，严密的设计，经过体外加工重组，转移到另一种生物体（受体）细胞中，使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。

三要素：供体受体载体。

基因工程的主要内容：1.目的基因的获取2.重组体的制备 3.重组体的转化4、克隆鉴定5、目的基因的表达限制性内切酶：是一种能够识别双链DNA分子中的某种特定核酸序列（4-8bp）并由此处切割双链的核酸内切酶。

1、来源：原核生物2、性质：在核酸分子链的内部制造切口3、功能：自身保护作用（R/M体系：保护自身的DNA不受限制，破坏外源的DNA使之迅速讲解）影响限制酶活性的主要因素：1、DNA的纯度2、DNA 的甲基化程度3、温度4、缓冲溶液5、DNA的分子结构Klenow片段：E.coli DNA聚合酶Ⅰ经胰蛋白酶或枯草杆菌蛋白酶部分水解生成的C末端605个氨基酸残基片段。

该片段保留了DNA聚合酶I的5ˊ-3ˊ聚合酶和3ˊ-5ˊ外切酶活性，但缺少完整酶的5ˊ-3ˊ外切酶活性。

功能：1、3ˊ断的补平；2、DNA 3ˊ末端标记；3、cDNA第二链的合成。

平齐末端DNA 的连接方法：1、同聚物加尾法2、衔接物法；3、接头连接发。

双酶切相对单酶切的优点：可保证插入外源片段的方向，防止载体自连，提高重组率。

星号活性：在非理想的条件下，内切酶切割与识别位点相似但不完全相同的序列，这一现象称星号活性。

部分酶切：指选用的核酸内切酶对其在DNA分子上的全部识别序列进行不完全的切割。

发生部分酶切的原因：底物DNA纯度低；识别序列甲基化；酶用量不足；反应缓冲液和温度不适宜。

碱性磷酸酶和S1磷酸酶的功能：碱性磷酸酶主要是脱磷酸作用，其产物具有5-OH末端，这种功能使它在DNA 分子克隆实验中发挥着重要作用，利用该酶可以有效防止粘性末端分子自连。

S1核酸酶：是一种高度单链特异的核酸内切酶，可降解单链DNA或RNA，不仅能催化RNA 和单链DNA分子降解成为5单核苷酸，而且它也能作用于双链核苷酸单链区。

专题１基因工程1.1 DNA 重组技术的根本工具１．基因工程又叫 DNA 重组技术，是指依据人们的梦想，进行严格的设计，并经过体外 DNA 重组和转基因等技术，给予生物以新的遗传特征，从而创建出更切合人们需要的新的生物种类和生物产品。

操作水平是 DNA 分子水平，操作环境是在体外。

２．“分子手术刀〞──限制性核酸内切酶。

这种酶主假如从原核生物中分离纯化出来的。

迄今已从近 300 种微生物中分离出了约 4000 种限制酶。

能够辨别双链 DNA分子的某种特定核苷酸序列；切开两个两个核苷酸之间的磷酸二酯键，形成黏性尾端或平尾端。

３．“分子缝合针〞──DNA 连结酶。

将切下来的 DNA片段拼接成新的 DNA分子，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键。

种类： 1〕E.coli DNA连结酶：只好将双链 DNA片段互补的粘性尾端之间连结起来 2〕T4 DNA连结酶：既能够“缝合〞双链 DNA片段互补的粘性尾端，又可以“缝合〞双链 DNA片段的平尾端，但连结平尾端之间的效率比较低４．“分子运输车〞──基因进入受体细胞的载体。

作为载体的必需条件：能自我复制、有切割位点、有遗传标志基因等。

载体的种类：细菌质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒1.2 基因工程的根本操作程序１．基因工程的根本操作步骤主要包含：目的基因的获得；基因表达载体的建立；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与判定。

２. 目的基因的获得方法：从基因文库中获得、利用 PCR 提取目的基因、人工合成法。

是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。

原理 DNA 双链复制。

条件：模板 DNA ；RNA 引物；四种脱氧核苷酸；热稳固 DNA 聚合酶〔 Taq 酶〕。

方法： DNA受热变性解旋为单链、冷却后 RNA引物与单链相应互补序列联合、DNA聚合酶作用下延长合成互补链。

4．基因表达载体的功能：使目的基因在受体细胞中稳固存在；能够遗传给下一代；使目的基因能够表达和发挥作用。

生物基因工程高中知识点
一、基因工程
1、什么是基因工程
基因工程是指通过精确的技术，改变有机体内基因的组成或排列，从而使有机体的特定基因表达产生变化，从而改变有机体的遗传性质以及表型的一种生物学作用。

2、基因工程的步骤
(1)取得基因：通常需先取得需要改造的基因；
(2)定向改造基因：利用基因重组技术及其他技术精确地改造基因；
(3)细胞载体克隆：将改造后的基因插入到某种有机体内，以便
复制变异后的基因；
(4)筛选结果：最后依靠环境因素及遗传因素，从已变异生物中
筛选出有用的突变体。

二、遗传工程
1、什么是遗传工程
遗传工程是指利用分子遗传学和生物技术，向目标有机体插入一个或几个外源基因，从而改变原有的遗传因素、遗传型和表型的活动。

2、遗传工程的核心技术
(1)克隆技术：是指从一个有机体的体细胞中取出某特定的基因，用复制机制，使其重复增殖，称之为克隆；
(2)基因重组技术：是指在双脱氧核糖核酸(DNA)或者核糖体
RNA(rRNA)的基础上，通过酶促反应、有序组装各部分成一个新的配列，制备出含有新的遗传信息的新的基因或者基因组的技术；
(3)生物工程技术：是指对有机体的基因组进行检测、编辑、载体克隆和细胞集落分离等技术。