4.4基因工程的基本内容
是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作，产生出人类所需要的基因产物或创建新的生物类型。在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，属于基因重组。定向改造生物的性状。
基因工程
基本工具 作用 限制性核酸内切酶 能识别特定脱氧核糖核苷酸序列
从特定部位的两个核苷酸之间切开
原理 催化磷酸二酯键断裂
结果 形成黏性末端、平末端
用途 切割目的基因和运载体（基因工程）
保护自身细胞原有的遗传信息
DNA连接酶 作用
原理
结果
用途 催化磷酸二酯键形成 连接DNA片段
获得重组DNA分子
构建基因表达载体（基因工程）
基因修复（原核微生物细胞）
载体 用途
条件
种类 运载工具
在受体细胞内对目的基因进行大量复制
能自我复制
有切割位点
有遗传标记基因
对受体细胞无害、容易分离等
细菌质粒
动植物病毒 BamH I
EcoR I
Hae III
质粒
DNA连接酶酶 目的基因
DNA 获取DNA 获取质粒
细菌 质粒 DNA
用同一种限制性内切酶切割
重组质粒 细胞
目的基因
将目的基因导入受体细胞
DNA
重组质粒
细胞增殖
目的基因产物 将目的基因导入受体细胞 目的基因与运载体结合 提取目的基因
目的基因的检测和表达 基本步骤
转基因生物 转基因微生物 利用发酵原理，用于药用蛋白质的规模化生产
转基因植物 抗病毒烟草、疫苗基因转入植物
转基因动物 受体细胞：受精卵
方法：核显微注射法
应用：获得具有优良性状的动物新品种；培育能产生人源性蛋白质药物的动物（乳腺生物反应器） 用基因工程技术导入外源基因的生物，且外源基因能通过繁殖而传代。
高考圈-让高考没有难报的志愿
高中生物基因工程核心知识点
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。
（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。
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。 高考圈-让高考没有难报的志愿
（3）其它载体： 噬菌体的衍生物、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
高中生物基因工程知识点小结
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。
操作水平：DNA分子水平
原理：基因重组
优点：1.突破物种界限2.定向改造生物的遗传特性
（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）主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。
（3）作用的化学键：切割磷酸二酯键
(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)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA
（2）连接的化学键：磷酸二酯键
（3）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”——运载体
（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对受体细胞无害。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种环状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.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用）
2.人工合成。
常用方法有：
（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用）
（2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用）
（1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。
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。
（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。
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： 噬菌体的衍生物、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： 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。
