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《基因工程的原理》讲义一、什么是基因工程基因工程，简单来说，就是一种在分子水平上对基因进行操作的技术。
它就像是一把神奇的“分子剪刀”，能够让我们按照自己的意愿，对生物的基因进行剪裁、拼接和重组，从而创造出具有新特性的生物。
基因是生命的蓝图，它决定了生物的各种特征和功能。
而基因工程则为我们提供了一种直接干预和改变这些蓝图的手段。
通过基因工程，我们可以将一个物种的基因转移到另一个物种中，赋予后者原本不具备的特性。
二、基因工程的基本工具要实现基因工程，就需要一些特殊的工具，就像工匠需要合适的工具才能打造出精美的作品一样。
1、限制性内切酶限制性内切酶就像是一把极其精准的“分子剪刀”，能够识别特定的核苷酸序列，并在这个位置将 DNA 分子切断。
不同的限制性内切酶识别的序列不同，这使得我们能够在特定的位置对 DNA 进行切割，为后续的基因重组做好准备。
2、 DNA 连接酶当我们把基因片段切割下来之后，需要把它们重新连接起来。
这时候，DNA 连接酶就派上用场了。
它能够将两个 DNA 片段的末端连接起来，形成一个完整的 DNA 分子。
3、载体基因片段很小，很难直接进入细胞发挥作用。
这时候就需要一个载体来帮忙，常见的载体有质粒、噬菌体和病毒等。
载体就像是一辆“小货车”，能够把我们需要的基因片段装载起来，并运输到目标细胞中。
三、基因工程的基本步骤1、目的基因的获取首先，我们要确定需要的基因，也就是目的基因。
这可以通过从生物的基因组中直接分离，或者利用 PCR 技术（聚合酶链式反应）进行扩增得到。
2、基因表达载体的构建将获取的目的基因与载体连接，构建成基因表达载体。
这一步就像是把货物装到货车上，并且要确保货物能够在货车上稳定存在，并且能够在合适的时候被卸载下来。
3、将目的基因导入受体细胞这一步就是要把装载着目的基因的载体“小货车”开到受体细胞里。
常用的方法有农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法等，对于动物细胞，可以采用显微注射法，对于微生物细胞，可以用感受态细胞法。
《基因工程的原理》讲义一、什么是基因工程基因工程，简单来说，就是一种在分子水平上对基因进行操作的技术。
它就像是一个极其精细的“基因手术”，通过一系列的技术手段，对生物体的基因进行剪切、拼接、重组和改造，从而实现对生物遗传特性的定向改变。
要理解基因工程，首先得知道基因是什么。
基因是具有遗传效应的DNA 片段，它就像一个神秘的密码本，决定了生物体的各种性状，比如我们的外貌、身高、性格，甚至是容易患上某些疾病的倾向。
而基因工程的出现，让我们有了主动去解读和改写这个“密码本”的能力。
不再是被动地接受自然的遗传安排，而是能够按照我们的意愿，去塑造和优化生物的特性。
二、基因工程的基本工具就像进行任何一项复杂的工程都需要特定的工具一样，基因工程也有它必不可少的“工具包”。
1、限制性内切酶限制性内切酶，也被形象地称为“分子剪刀”。
它能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点将 DNA 分子切断。
就好像一把精准的剪刀，能够在长长的 DNA 链条上找到我们想要的位置，然后干净利落地剪断。
不同的限制性内切酶识别的核苷酸序列是不一样的，这就为我们在基因操作中提供了多种选择，能够根据具体的需求来剪切 DNA。
2、 DNA 连接酶有了剪断的操作，自然还需要把断开的 DNA 片段重新连接起来。
这时候就轮到 DNA 连接酶登场了，它像是一个“基因胶水”，能够把两个具有相同末端的DNA 片段连接在一起，形成一个完整的DNA 分子。
3、运载体当我们把想要的基因片段剪切并连接好之后，还需要一个“运输工具”把它们送到目标细胞中去，这个“运输工具”就是运载体。
常见的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
运载体就像是一辆辆小货车，它们能够携带我们精心准备的基因片段，顺利地进入到受体细胞中，并且能够在受体细胞中稳定地存在和复制。
三、基因工程的基本操作步骤1、目的基因的获取这是基因工程的第一步，也是关键的一步。
目的基因就是我们想要的那段具有特定功能的基因。
1.重组DNA技术:又称遗传工程，用人工手腕在体外改造，从头组合脱氧核糖核酸（DNA）分子，包括对DNA分子的精细切割、部份序列的去除、新序列的加入和连接、DNA分子扩增、转入细胞的复制繁衍、挑选、克隆、鉴定和序列测定等等，并使它们在适当的细胞中增殖的遗传操作。
这种操作可把特定的基因组合到载体上，并使之在受体细胞中增殖和表达。
2.遗传作图（genetic mapping）：是指应用遗传学技术构建能显示基因和其他序列待征在基因组上位置的图。
3.克隆：一个一路前体通过无性繁衍而形成的一群基因结构相同的细胞或个体。
对于基因克隆，则指一个基因反复扩增后产生的多个拷贝。
4.穿梭载体：在不同类型受体细胞(如酵母与细菌、细菌与动物细胞等)中都能够进行复制的克隆载体。
5.表观遗传（epigenetics）：是指DNA序列不发生转变，但基因表达却发生了可遗传的改变。
这种改变是细胞内除遗传信息之外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖进程中能稳固传递。
途径是通过修饰基因、控制基因、蛋白质的功能和特性等；更能通过细胞周期及增值周期去影响基因转变的现象。
6.中心法则(genetic central dogma)：克里克于1958年提出的阐明遗传信息传递方向的法则，是指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的进程。
也能够从DNA传递给DNA，即完成DNA的复制进程。
这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
在某些病毒中的RNA自我复制（如烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的进程（某些致癌病毒）是对中心法则的补充。
7.等位基因:在一对同源染色体的同一基因座上的两个不同形式的基因。
等位基因控制相对性状的显隐性关系及遗传效应。
8.焦磷酸测序：是一种基于聚合原理的DNA测序（肯定DNA中核苷酸的顺序）方式。
依赖于核苷酸掺入中焦磷酸盐的释放，而非双脱氧核苷三磷酸参与的链终止反映。
