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第一章基因工程第一节基因工程的概述【学习目标】1、简述基因工程的概念含义，简述基因工程的诞生历程，认同基因工程的诞生和发展离不开理论突破和技术创新2、简述基因工程的原理，说出DNA重组技术的基本工具及其作用、特点，简述基因工程基本操作程序，以及各步骤的一般方法、原理，模拟重组DNA分子的操作过程【课前预习】1、基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，在通过人工和等方法，对生物的基因进行和，然后导入并使重组基因在中表达，产生人类需要的基因产物的技术。
因而又叫DNA重组技术。
基因工程是在水平上操作、改变生物遗传性状的技术，包括基因的、以及在受体细胞内的和过程。
2、为基因工程的创立作出了重要的理论铺垫，而的发现，则直接促进了基因工程的诞生。
1973年，美国科学家将不同来源的两种DNA分子体外重组，并首次实现了在大肠杆菌中的表达。
3、“分子手术刀”：。
其作用的特点是：其产生的DNA末端有两种形式：和。
“分子针线”将双链DNA片段缝合起来，恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的。
4、“运载工具”。
通常利用质粒作为载体。
作为载体必须具备以下条件：载体DNA必需有一个或多个的切割位点；载体DNA必需能在受体细胞中；载体DNA必需带有特殊的基因。
5、基因工程的基本操作步骤包括：①②、③、④6、PCR是一项在生物复制特定DNA片段的核酸合成技术。
目的基因受热形成，与结合，在的作用下延伸形成DNA。
【共同探究】【思考题1】（10全国2）下列叙述符合基因工程概念的是A．B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因B．将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株C．用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D．自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上（一）DNA重组技术的基本工具1、“分子手术刀”——限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶能将外来的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，这样可以保护细胞原有的遗传信息。
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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。
分⼦⽣物学与基因⼯程主要知识点分⼦⽣物学与基因⼯程复习重点第⼀讲绪论1、分⼦⽣物学与基因⼯程的含义从狭义上讲，分⼦⽣物学主要是研究⽣物体主要遗传物质-基因或DNA的结构及其复制、转录、表达和调节控制等过程的科学。
基因⼯程是⼀项将⽣物的某个基因通过载体运送到另⼀种⽣物的活体细胞中，并使之⽆性繁殖和⾏使正常功能，从⽽创造⽣物新品种或新物种的遗传学技术。
2、分⼦⽣物学与基因⼯程的发展简史，特别是⾥程碑事件，要求掌握其必要的理由上个世纪50年代，Watson和Crick提出了的DNA双螺旋模型；60年代，法国科学家Jacob和Monod提出了的乳糖操纵⼦模型；70年代，Berg⾸先发现了DNA连接酶，并构建了世界上第⼀个重组DNA分⼦；80年代，Mullis发明了聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术；90年代，开展了“⼈类基因组计划”和模式⽣物的基因组测序，分⼦⽣物学进⼊“基因组时代”；⽬前，分⼦⽣物学进⼊了“后基因组时代”或“蛋⽩质组时代”。
3、分⼦⽣物学与基因⼯程的专业地位与作⽤：从专业基础课⾓度阐述对专业课程的⽀撑作⽤第⼆讲核酸概述1、核酸的化学组成（图画说明）2、核酸的种类与特点：DNA和RNA的区别（1）DNA含的糖分⼦是脱氧核糖，RNA含的是核糖；（2）DNA含有的碱基是腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T），RNA含有的碱基前3个与DNA完全相同，只有最后⼀个胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）所代替；（3）DNA通常是双链，⽽RNA主要为单链；（4）DNA的分⼦链⼀般较长，⽽RNA分⼦链较短。
3、DNA作为遗传物质的直接和间接证据；间接：（1）⼀种⽣物不同组织的细胞，不论年龄⼤⼩，功能如何，它的DNA含量是恒定的，⽽⽣殖细胞精⼦的DNA含量则刚好是体细胞的⼀半。
多倍体⽣物细胞的DNA含量是按其染⾊体倍数性的增加⽽递增的，但细胞核⾥的蛋⽩质并没有相似的分布规律。
