《基因工程原理》期末复习思考题教案资料

《基因工程》一轮复习教学设计教学目标：1.理解基因工程的基本概念和原理；2.掌握基因工程的常用技术方法和应用；3.培养学生对基因工程的分析和应用能力；4.培养学生的科学研究和创新意识。

教学内容：1.基因工程的基本概念和历史背景；2.基因工程的主要技术方法和应用；3.基因工程在农业、医学和环境保护中的应用。

教学过程：一、导入（10分钟）1.利用生物信息学课程中所学的基本知识，引导学生回顾DNA和基因的基本概念。

2.引发学生对于基因工程的兴趣与思考，提出“什么是基因工程？它有什么应用？”二、讲授基因工程的基本概念（20分钟）1.介绍基因工程的定义和历史背景，让学生明确基因工程的意义和重要性。

2.解释基因工程的基本原理，包括DNA的分离、修饰和重组等。

3.引导学生思考基因工程的伦理和社会问题，如转基因食物的安全性等。

三、讲授基因工程的常用技术方法（30分钟）1.介绍PCR技术的原理和应用，让学生理解PCR的作用和意义。

2.介绍限制酶切和DNA连接的原理，让学生掌握限制酶的分类和使用方法。

3. 介绍电泳和Southern blotting技术的原理和应用，让学生了解基因分析的常用方法。

四、讲授基因工程的应用（30分钟）1.介绍基因工程在农业领域的应用，如转基因植物的培育、抗虫基因的导入等。

2.介绍基因工程在医学领域的应用，如基因治疗、药物研发等。

3.介绍基因工程在环境保护中的应用，如生物修复、污水处理等。

五、课堂讨论与总结（20分钟）1.引导学生展开讨论，探讨基因工程的潜在风险和社会影响。

2.总结基因工程的基本概念、技术方法和应用。

3.鼓励学生提出自己的观点和问题，培养学生的科学研究和创新意识。

六、作业布置（10分钟）要求学生选择一个基因工程应用领域，撰写一篇科普文章，包括基本概念、主要技术方法和应用实例等内容。

教学评价方法：1.课堂问答：通过提问学生回答问题，检查学生对基因工程的理解和记忆。

2.课堂讨论：引导学生分组进行讨论，展现学生对基因工程的分析和应用能力。

09级基因工程期末复习材料2021.6基因工程复习题绪论基因工程：按照人们的的心愿，展开严格的设计，通过体外dna重组和转基因等技术，存有目的地改建生物种性，并使现有的物种在较短时间内趋向健全，缔造出以合乎人们市场需求的心的生物类型，这就是基因工程。

又称重组dna技术或遗传工程基因工程的操作步骤可简单概括为：分、切、接、转、筛、增基因工程特点：在分子水平表达和细胞水平操作表达构建克隆载体是基因工程技术路线中的核心环节基因工程工具酶指体外展开dna制备、研磨、润色和相连接等系列过程中所须要的酶，包含dna聚合酶、限制性核酸内乌酶、润色酶和连接酶。

限制性核酸内乌酶和连接酶就是基因工程关键的工具酶。

现在常用的dna连接酶只有2种，即为大肠杆菌dna连接酶和t4dna连接酶现代分子生物学领域理论上三大发现和三大发明对基因工程的诞生起决定作用：三大发现：（1）dna是遗传物质（2）揭示了dna分子的双螺旋结构模型和半保留复制机理（3）遗传密码的破译和遗传信息传递方式的确定三小发明者：（1）限制性核酸内乌酶的辨认出与dna研磨（2）dna连接酶的辨认出与dna片段的相连接（3）dna重组基因工程载体的研究与应用领域实验中为什幺要筛选白斑，即原理是什么？存有外源dna片段填入至坐落于lacz’的多克隆位点后，就可以毁坏α肽链的读码框，从而无法构成存有功能活性的β半乳糖苷酶，因此所含重组质粒的克隆往往就是白色菌落dna重组试验中为什么用iptg不用乳糖？因为培养基中的乳糖可以被诱导制备的β―半乳糖苷酶所催化剂水解，从而并使其浓度不断发生变化。

常用异丙基硫代半乳糖苷（iptg）、硫甲基半乳糖苷(tmg)第一章核酸的制取知识点：生物体内的dna绝大部分是b-dna形式存在，（a、b、z-dna）如何赢得完备的dna分子或小的dna片段，就是dna制取中的一项关键技术。

每一种生物dna的复制总是从特定位点起始，这个位点具有一点的核苷酸序列。

Chapter I Introduction1)什么是基因？基因有哪些主要特点？基因是一段可以编码具有某种生物学功能物质的核苷酸序列。

①不同基因具有相同的物质基础.②基因是可以切割的。

③基因是可以转移的。

④多肽与基因之间存在对应关系。

⑤遗传密码是通用的。

⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。

2)翻译并解释下列名词genetic engineering遗传工程gene engineering基因工程：通过基因操作，将目的基因或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物获得新的遗传性状的操作。

gene manipulation基因操作：对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。

recombinant DNA technique重组DNA技术gene cloning基因克隆：是指对基因进行分离和扩大繁殖等操作过程，其目的在于获得大量的基因拷贝，在技术上主要包括载体构建、大肠杆菌遗传转化、重组子筛选和扩大繁殖等环节。

molecular cloning分子克隆3)什么是基因工程？简述基因工程的基本过程？p2 p44)简述基因工程研究的主要内容？p55)简述基因工程诞生理论基础p2和技术准备有哪些p3？6)基因表达的产物中，氨基酸序列相同时，基因密码子是否一定相同？为什么？否，密码子简并性7)举例说明基因工程技术在医学、农业、工业等领域的应用。

医学:人胰岛素和疫苗农业:抗虫BT农药工业:工程酿酒酵母Chapter Ⅱ The tools of trade1)什么是限制性核酸内切酶？简述其主要类型和特点？是一种核酸水解酶，主要从细菌中分离得到。

类型特点p112)II型核酸内切酶的基本特点有哪些p12-14？简述影响核酸内切酶活性的因素有哪些p14？3)解释限制酶的信号活性？抑制星号活性的方法有哪些？4)什么是DNA连接酶p15？有哪几类p16？有何不同p16？5)什么叫同尾酶、同裂酶p12？在基因工程中有何应用价值？同裂酶：识别位点、切割位点均相同，来源不同。

基因工程原理课后思考题第一篇：基因操作原理第一章：基因工程概述P（12）：1 简述基因操作，基因重组和基因工程的关系？2 为什么说基因工程是生物学和遗传学发展的必然产物？3 简述基因的结构组成对基因操作的影响？第二章：分子克隆工具酶P（38）：1 限制性内切酶可分为哪几种类型，各有何特点？2 哪些酶可用于DNA片段的末端标记？3 DNA聚合酶有哪些类型，各有什么活性？4 在分子克隆中所用的酶主要作用于哪些底物？第三章：分子克隆载体P（69）：1 作为一个最基本载体，它必须具备哪些功能元件？2 何为α-互补，在载体构建中有何作用？3 请简要描述λ噬菌体溶原状态和裂解循环的基因调控模式及其在构建载体中的作用？4 简述M13KO7辅助噬菌体的遗传学特性和生物学功能及其在制备单链DNA中的作用？第四章：人工染色体载体P（84）：1 大容量克隆载体有哪些种类，各有何特点？2 简述用Y AC克隆载体构建基因文库的原理？3 BAC克隆载体有哪些显著的优点？第六章：基因工程操作中大分子的分离和分析P（116）：1 在基因工程操作中有哪些检测核酸和蛋白质相对分子量的常规方法？2 印迹分子杂交有哪些种类，并说明在什么情况下需要使用这些方法？3 核酸分子的标记有哪些方法，各有何特点？4 DNA转化有哪些方法，各有何优点？第七章：基因芯片技术P（132）：1 基因芯片技术与传统的Northern杂交技术相比有何异同？2 简述DNA在芯片上的固定原理及基因芯片的制作过程？3 简述mRNA反转录标记方法的类型及特点？4 结合自己的专业试述cDNA芯片技术的用途及前景？第八章：PCR技术及其应用P（154）：1 如何理解PCR扩增的原理和过程？2 通过PCR技术扩增已知序列侧翼的未知序列的关键问题是什么？用PCR作染色体步查有何特点？3 PCR产物的克隆与一般的DNA片段克隆有何异同点？4 为什么在定量PCR中要引入Ct值的概念？第十章：DNA诱变P（186）：1 DNA诱变有哪些种类，各有何特点？2 什么叫有性PCR？有性PCR导致DNA重组的分子机制与体内重组有何异同？3 简述Kunkel定点诱变的基本原理？第十一章：DNA文库的构建和目的基因的筛选P（209）：1 基因组DNA文库有哪些类型？其相关的特点是什么？2 构建大片段基因组文库过程中需要注意哪些问题？3 均一化cDNA文库构建的基本原理是什么？4 扣除cDNA文库构建的基本原理是什么？主要用途是什么?5全长cDNA文库构建的基本原理和基本类型是什么？6 基因克隆筛选的几种方法和相关技术特征有哪些？第十二章：基因组研究技术P（225）：1 简要叙述真核生物基因组物理图的构建方法和原理？2 鸟枪法和克隆重叠群法这两种基因组测序法各自有何优缺点，适用范围有何不同？3 如何对基因组测序获得的序列进行注解以确定哪些序列为编码序列？对这些预测的基因如何进行功能鉴定？4 讨论基因组研究作为平台技术在基因工程中的应用?5基因组工程利用了哪些技术手段？第二篇：基因工程应用第十三章：植物基因工程P（225）：1 什么叫植物基因工程？试比较植物基因工程与常规植物育种的异同点？2 试阐述植物基因工程快速发展的原因？3 简述植物基因工程的方法及其原理和优缺点？4 转基因植株的鉴定方法有哪些，作为一组完整的转基因植株鉴定的数据至少包含哪些参数？5植物基因工程的发展向世界展现出了一幅壮丽画面，试进行阐述？第十四章：动物基因工程P（272）：1 简述反转录病毒在动物基因工程中的作用？2 试述基因敲除与基因敲入的区别？3 质粒载体和病毒载体有何异同？4 试述转基因动物的鉴定方法？5谈谈你对转基因动物生物安全性的看法？6 真核细胞转染有哪些方法？7 简述转基因小鼠的制备过程？。

一、填空题1、基因文库的构建通常采用cDNA法和鸟枪法两种方法。

2、限制性内切酶识别序列的结构一般为具有 180度旋转对称的回文结构。

3、DNA连接酶主要有两种：T4噬菌体和大肠杆菌DAN连接酶。

4、根据质粒在宿主细胞中所含拷贝数的多少，可以把质粒分为两种类型：紧密型质粒和松弛型质粒。

5、原核受体细胞通常包括大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和蓝细菌。

6、原核生物或低等真核生物，将外源重组 DNA导入受体细胞的方法有借助生物载体的转化、转染、转导。

7、对细菌细胞进行转化的关键是细胞处于感受态。

8、基因工程是_____1970’____年代发展起来的遗传学的一个分支学科。

9、部分酶切可采取的措施有：(1)减少酶量；(2)缩短反应时间；(3)增大反应体积等。

10、第一个分离的限制性内切核酸酶是EcoK；而第一个用于构建重组体的限制性内切核酸酶是EcoRl。

11、DNA聚合酶 I的 Klenow大片段是用枯草杆菌蛋白酶切割 DNA聚合酶I得到的分子量为 76kDa的大片段，具有两种酶活性：(1)5'-3'合成酶的活性；(2)3'-5'外切核酸酶的活性。

12、为了防止 DNA的自身环化，可用_碱性磷酸酶__去双链 DNA_5’端的磷酸基团_。

13、测序酶是修饰了的 T7DNA聚合酶，它只有5'-3'合成酶的活性，而没有 3'-5'外切酶的活性。

14、切口移位(nick translation)法标记 DNA的基本原理在于利用 DNA聚合酶 I的5'一 3'合成酶和 5'一 3'合成酶的作用。

15、欲将某一具有突出单链末端的双链 DNA分子转变成平末端的双链形式，通常可采用S1核酸酶切割或DNA聚合酶补平。

16、反转录酶除了催化 DNA的合成外，还具有核酸水解酶 H的作用，可以将DNA-RNA杂种双链中的 RNA水解掉。

17、 pBR322是一种改造型的质粒，它的复制子来源于pMBl，它的四环素抗性基因来自于pSCl01，18、pSCl01是一种严紧复制的质粒。

基因工程第三版复习资料基因工程第三版复习资料基因工程是一门涉及生物学、化学和工程学等多学科的前沿科学，它的发展和应用已经深刻地改变了人类社会。

本文将从基因工程的定义、历史、技术和应用等方面进行探讨，帮助读者更好地理解和复习基因工程的知识。

一、基因工程的定义和历史基因工程，也称为基因组工程或遗传工程，是一种通过改变生物体的遗传物质（DNA）来实现特定目的的技术。

它的发展可以追溯到20世纪70年代，当时科学家们首次成功地将外源基因导入细菌中，并使其表达出特定的蛋白质。

这一突破性的成果开启了基因工程的时代。

二、基因工程的技术基因工程的核心技术包括基因克隆、DNA测序、基因组编辑和基因表达调控等。

基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体中剪切出来，并将其插入到目标生物体的染色体中。

DNA测序则是用来确定基因序列的技术，它的发展使得科学家们能够更好地理解和研究基因的功能。

基因组编辑技术，如CRISPR-Cas9系统，使得科学家们能够直接编辑生物体的基因组，实现对基因的精确修改。

基因表达调控技术则可以控制基因的活性和表达水平，从而实现对生物体特征的调控。

三、基因工程的应用基因工程的应用涵盖了医学、农业、环境保护和生物制药等多个领域。

在医学领域，基因工程技术被应用于基因诊断、基因治疗和药物研发等方面。

通过基因诊断技术，医生可以检测出某些遗传疾病的基因突变，为病人提供更准确的诊断结果。

基因治疗则是通过将正常基因导入患者体内，修复或替代病变基因，以治疗某些遗传性疾病。

在农业领域，基因工程技术被广泛应用于转基因作物的研发和生产。

转基因作物通过导入外源基因，使其具有抗虫、抗病、耐旱等特性，从而提高农作物的产量和质量。

在环境保护方面，基因工程技术可以应用于生物修复和生物降解等领域，通过改变微生物的基因组，使其能够分解有害物质，从而实现环境的修复和保护。

此外，基因工程技术还被应用于生物制药领域，通过转基因微生物或哺乳动物细胞来生产重要的蛋白质药物，如胰岛素和生长激素等。

《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。

一、基因工程的三大关键要素（元件）基因：目的基因（Vs用途,interesting/targetgene）、外源基因（Vs宿主,foreigngene）载体：能将外源基因带入受体细胞，并能维持的DNA分子。

受体：宿主，能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞（组织、器官或个体）二、基因工程的基本过程依据定义，基因工程的整个过程由工程菌(细胞)的设计构建和基因产物的生产两大部分组成，基本过程如下：(1)从供体细胞分离出基因组dna。

用限制性核酸内切酶分别将外源dNA(包括外源基因或目的基因)和载体分子切开(简称“切”)：(2)用dna连接酶将含有外源基因的DNA片段接到载体分子上，形成dna重组分子(简称“接”)。

(3)借助细胞转化手段将DNA重组分子导人受体细胞中(简称转”)。

(4)短时间培养转化细胞．以扩增dna重组分子或使其整合到受体细胞的基因组中(简称增”)。

（5）筛选和鉴定经转化处理的细胞。

获得外源基因高效稳定表达的基因工程菌或细胞（简称检）由此此可见．基因工程的上游操作过程可简化为；切、接、转、增、检：三、质粒载体pBR322系列有哪些特征？BR322质粒载体优点主要表现在以下几个方面：第一，具有较小的分子量。

pBR322质粒DNA分子为4363bp。

第二，具有两种抗菌素抗性基因可供作转化子的选择记号。

pBR322DNA分子内具有多个限制酶识别位点，外源DNA的插入某些位点会导致抗菌素抗性基因失活，利用质粒DNA编码的抗菌素抗性基因的插入失活效应（图4-15），可以有效的检测重组体质粒。

第三，具较高的拷贝数，通常有大约15个左右的拷贝，在氯霉素存在下，每个细胞中可累积1000～3000个拷贝。

这就为重组DNA的制备提供了极大的方便四、M13系列载体具有哪些优缺点?答：M13克隆系统具有很多优点：(1)克隆的片段大：M13噬菌体的DNA在包装时不受体积的限制，所以容载能力大。

有报道，有些噬菌体颗粒可以包装比野生型丝状噬菌体DNA长6～7倍的DNA(插入片段可达40kb)。

基因工程复习资料基因工程复习资料基因工程是一门涉及生物学、生物化学、遗传学和分子生物学等多个学科的综合性科学，它通过对生物体基因的操作和改造，实现对生物体性状的调控和改良。

本文将从基本概念、技术原理、应用领域和伦理道德等方面进行探讨。

一、基本概念基因工程是指通过对生物体基因进行操作和改造，实现对生物体性状的调控和改良的科学技术。

基因工程的核心是对基因的操作，包括基因的克隆、重组、突变等。

通过这些操作，可以使生物体获得新的性状，或者改良原有性状，从而实现对生物体的精准控制。

二、技术原理基因工程的技术原理主要包括基因克隆、基因重组和基因转导等。

基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体中分离出来，并进行复制。

基因重组是指将不同来源的基因进行组合，形成新的基因组合。

基因转导则是将重组的基因导入到目标生物体中，使其表达出新的性状。

三、应用领域基因工程在农业、医学和环境保护等领域都有广泛的应用。

在农业方面，基因工程可以通过转基因技术改良农作物，使其具有抗虫、抗病、耐旱等性状，提高农作物的产量和品质。

在医学方面，基因工程可以用于疾病的基因诊断、基因治疗和基因药物的研发。

在环境保护方面，基因工程可以用于生物修复，通过改造微生物的基因，使其能够降解有害物质，清除环境污染。

四、伦理道德基因工程的发展给人类带来了巨大的福祉，但也引发了一系列的伦理道德问题。

例如，转基因食品是否安全？基因编辑技术是否会导致基因歧视？这些问题都需要我们认真思考和探讨。

在推动基因工程的发展过程中，必须注重伦理道德的约束，确保科学的发展与社会的福祉相协调。

总结起来，基因工程是一门综合性科学，通过对生物体基因的操作和改造，实现对生物体性状的调控和改良。

它在农业、医学和环境保护等领域都有广泛的应用。

然而，基因工程的发展也引发了一系列的伦理道德问题，我们需要在科学发展的同时，注重伦理道德的约束，确保基因工程的应用符合社会的利益和道德准则。

高中生物《基因工程的原理》教案一、教学目标1.简述基因工程的基本原理和过程。

2.通过对书中以及ppt课件中的插图、图片的观察，学会科学的观察方法，提高收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析问题和解决问题的能力。

3.激发对基因工程原理及应用的探究兴趣。

二、教学重难点重点：基因工程的基本原理和大致过程。

难点：基因工程的基本原理。

三、教学过程(一)新课导入多媒体展示图片，提问：你知道为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上吗?你能推测出，这种基因的“嫁接”是怎么实现的吗?你能举出一些类似的，与你的生活关系密切的例子吗?通过设疑，导入新课。

(二)新课教学1.基因工程的概念学生交流讨论，师生共同总结基因工程的概念。

2.类比学习基因工程的基本工具：剪刀、针线、运载体教师用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。

教师指导，得出所用工具为基因剪刀、基因针线、基因的运载体。

3.以EcoR I为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。

教师交代清楚EcoR I是限制性内切酶，能在特定位置上切割DNA 分子的酶并且在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，剪切G和A之间的链接。

用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合。

这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。

将学生分成4个人一组，发给所需材料，提出问题：(1)在制作模型时用到的工具(剪刀和不干胶)各代表什么?比较剪切后的DNA片断的末端切片，你发现有什么特点呢?(2)回顾在模型构建过程中，每一步的操作和所用到的工具以及形成的“产品”，你对重组DNA的操作有什么新的理解?4.通过图片或课件展示DNA分子转入受体细胞的过程，了解运载体及其特点。

教师启发学生思考重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞(如大肠杆菌、动植物细胞)中。

教师用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。

基因工程第一章：1.基因工程：在分子水平上进行的遗传操作，指将一种或多种生物体的基因或基因组提取出来，或者人工合成的基因，按照人们的愿望进行严密的设计，经过体外加工重组，转移到另一种生物体的细胞内，使之能在受体细胞遗传并获得新的遗传性状的技术。

供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。

(工具酶也是必备元件)基本用途：大规模生产生物活性物质，设计、构建生物的新性状甚至新物种。

2.基因工程研究的主要内容：目的基因的分离与制备，DNA片段和载体的连接，外源DNA 片段引入受体细胞，选择目的基因，目的基因表达。

3.基因工程的意义：大规模生产生物分子，设计构建新物种，搜寻、分离和鉴定生物体。

发展前景：农林牧渔业中的应用，工业中的应用，在医学中的应用。

第二章：（结合课本划线内容）1.限制性核酸内切酶的发现及其生物功能：识别双链DNA分子中的特定序列，并切割DNA 双链，主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来DNA的入侵；（发现的现象：寄主细胞的限制和修饰作用。

）hsd R：编码限制性核酸内切酶，hsd M：编码限制性甲基化酶，hsd S：编码限制性酶和甲基化酶的协同表达。

（限制核酸内切酶类型：I型，II型，III型；）2.属名种名株名Haemophilus influenzae d 嗜血流感杆菌d株先后分离出3种限制酶：HindI HindII HindIII，EcoRI在抗药性R质粒上发现的第一个酶。

同尾酶：识别不同的序列，能产生相同的黏性末端的酶；同位酶：不同微生物来源的酶，能识别相同的序列，切割方式相同或不相同。

3.II型限制性核酸内切酶的切割方式：在识别序列的对称轴上同时切割形成平末端如EcoRV;在识别序列的双侧末端进行切割，若于对称轴5‘端突出的末端如EcoRI;反之产生3’端突出的末端如PstI。

限制性核酸内切酶反应的注意事项：限制性核酸内切酶为浓缩酶；浓缩的酶液要用核酸内切酶缓冲液稀释，（不能用水稀释，以免酶变性）；核酸内切酶在含有50%甘油的缓冲液中，于-20度稳定保存；反应中尽可能少加水，使反应体积减到最小；延长反应时间，使所需酶量减少。

《基因工程的原理》讲义一、什么是基因工程在我们深入探讨基因工程的原理之前，让我们先来了解一下基因工程到底是什么。

简单来说，基因工程就是一种对生物基因进行改造和重组的技术。

它就像是一个超级精细的“基因编辑工具包”，让我们能够有目的地改变生物体的遗传特征。

想象一下，我们可以像拼积木一样，把不同生物的基因片段拼接在一起，创造出具有新特性的生物。

或者，我们可以对某个生物自身的基因进行修改，去除不好的部分，增强优良的部分。

基因工程的出现，彻底改变了我们对生命的认知和操控能力。

它不仅仅在农业、医学等领域带来了巨大的变革，甚至对整个生物界的发展都产生了深远的影响。

二、基因工程的基本工具要实现基因工程，就需要一些特别的“工具”。

首先是限制性内切酶。

这就像是一把极其精准的“分子剪刀”，能够在特定的位置剪开 DNA 分子。

每一种限制性内切酶都识别并切割特定的 DNA 序列，这保证了切割的准确性和特异性。

然后是 DNA 连接酶。

当我们把剪开的基因片段重新组合时，就需要 DNA 连接酶来把它们“缝合”起来，形成一个完整的 DNA 分子。

还有载体。

载体就像是一辆“运输小车”，负责把我们想要的基因片段运送到目标细胞中。

常见的载体有质粒、噬菌体和病毒等。

这些载体能够在细胞中自主复制，确保所携带的基因能够得到表达。

三、基因工程的操作步骤基因工程的操作大致可以分为以下几个步骤：第一步，获取目的基因。

这就像是在一个巨大的基因宝库中找到我们想要的那颗“珍珠”。

我们可以从生物体的基因组中直接分离，也可以通过人工合成的方法来获得。

第二步，构建基因表达载体。

把获取到的目的基因与载体连接起来，形成一个能够在受体细胞中稳定存在和表达的重组 DNA 分子。

第三步，将重组 DNA 分子导入受体细胞。

这就像是把“货物”送到“目的地”。

导入的方法有很多种，比如转化法、转染法、显微注射法等。

第四步，筛选含有目的基因的受体细胞。

不是所有导入了重组DNA 分子的细胞都能成功表达目的基因，所以我们需要通过一定的方法筛选出那些成功的细胞。

《基因工程原理》总复习提纲第一单元基因的基本概念和现代概念一、基因与基因工程1. 概述2. 基因工程诞生的理论基础a. 40年代确定了遗传信息的携带者，即基因的分子载体是DNA,而不是蛋白质。

b. 50年代揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保守复制机理，从而解决了基因的自我复制及传递;c. 50年代末和60 年代初相继提出了“中心法则”和操纵子学说并成功地破译了遗传密码，从而阐明了遗传信息的流向和表达问题。

3. 基因工程诞生的技术基础a. DNA分子的切割与连接技术(核酸内切限制酶和DNA连接酶的发现);b. 测序技术(DNA核酸序列的结构及分析技术);c. 克隆载体构建技术(质粒载体; 噬菌体载体;柯斯载体;单链噬菌体载体;噬菌粒载体;d. 遗传转化技术(大肠杆菌转化体系);e. 琼脂糖凝胶电泳技术;f. Southern杂交技术;4. 基因的定义5. 基因的数量二、基因的命名法1. 通则2. 细菌基因的命名法3. 酵母基因的命名法4. 线虫基因的命名法5. 果蝇基因的命名法6. 植物基因的命名法7. 脊椎动物基因的命名法8. 人类基因的命名法三、基因的结构1. 基因的组成部分a. 编码区(coding region);b. 非编码区(noncoding region);c. 启动区(promoter region);d. 终止区9terminator).2. 原核基因定义原核基因的组成：启动区序列区转录区序列区(5，_UTR; cDNA序列区-编码区; 3，_UTR);终止序列区3. 真核基因定义a. 真核基因特征：真核基因编码区中往往含有非编码序列的内含子(intron);真核基因是单顺反子，编码单基因产物;成熟mRNA分子的5-，端有一个帽的结构, 3，-端有一段poly(A)尾巴。

b. 真核基因的组成：启动子序列区终止子序列区转录序列区c. 真核基因初级转录本的组成：5，-UTR序列区表达子(exon)内含子(intron)3，-UTR序列区d. 真核基因成熟mRNA的结构组成：5‘-端帽的结构;5，-UTR;编码序列区;3，-UTR;3，-端poly(A)尾巴。

第二节基因工程的原理和技术【教学目标】知识与能力方面：1．简述基因工程的原理2．描述基因工程基本步骤的几个步骤3．举例说出筛选含有目的基因的受体细胞的原理过程与方法方面：运用基因工程的技术，提出解决某一实际问题的方案情感态度、价值观方面：关注基因工程的发展，体会S、T、S三者之间的关系。

【教学重点】基因工程的基本操作步骤【教学难点】从基因文库中获取目的基因筛选含有目的基因的受体细胞【教学方法】讲授法。

【教学课时】1课时。

【教学过程】导入新课）复习：基因工程的操作工具：限制性核酸内切酶DNA连接酶运载体或载体）提出问题）﹙先解决为什么要分五个步骤的问题，然后解决每一步骤的技术方法问题。

﹚1．为什么要有“目的基因的获取”这一步？学生活动）引导学生看本专题题图中基因工程的概念：“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重组和转基因等技术，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。

”可以说这既是概念，也是原理。

这里所说的“更符合人们需要”，就是目的，那么更符合人们需要的那个基因就是目的基因了。

有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。

2．为什么要有“表达载体的构建”这一步？学生活动）思考：单独的DNA片段──目的基因是不能稳定遗传的。

课文中谈到构建表达载体的目的是为了使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能表达和发挥作用。

3.为什么要有“目的基因导入受体细胞”这一步？学生活动）思考讨论：教材指出含有目的基因的表达载体只有进入受体细胞，并且维持稳定和表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。

4.为什么要有“筛选含有目的基因的受体细胞学生活动）思考讨论：这是因为目的基因是否真正插入受体细胞的DNA中，是否能够在受体细胞中稳定遗传只有通过检测、鉴定才能得知。

5.为什么要有“目的基因的表达”这一步？学生活动）思考讨论：目的基因在受体细胞中的表达与否，决定了基因工程是否最终成功，必须进行鉴定，确定其是否表达。

《医用基因工程》复习思考题第一章基因和基因组及基因工程的概念一、名词概念①移动基因(插入序列；转位子)；②断裂基因；③RNA剪辑；④内含子(间隔序列)与表达子；⑤重叠基因；⑥重复序列；⑦假基因；⑧启动子与终止子；⑨起始位点、终止位点。

二、讨论题1.什么叫基因?何谓基因的新概念?基因的主要功能是什么?2.一种基因一种酶的提法妥否？3.基因密码子三联体间是否存在着逗号？4.基因表达的产物中，氨基酸序列相同时，基因密码子是否一定相同？为什么？5.何谓转位子和转位作用?转位的后果如何?6.基因中最小的突变单位和重组单位是什么？7.基因工程应包括哪些内容？何谓基因工程的四大里程碑和三大技术发明?8.真核细胞基因组中常有内含子存在，能否在原核细胞获得表达？能，为什么？不能，为什么？第二章基因工程中常用的工具酶1.什么是限制性核酸内切酶？2.什么是R/M现象？如何解释？3.II型核酸内切酶的基本特点有哪些？4.影响II型核酸内切酶活性的因素有哪些？如何克服和避免这些不利因素？5.DNA连接酶有哪两类？有何不同？6.甲基化酶有哪两类？有何应用价值？7.什么叫同尾酶、同裂酶？在基因工程中有何应用价值？8.平末端连接的方法有哪些？(图示)9.Klenow酶的特性和用途有哪些？举例说明。

10.反转录酶的特性有哪些？有何应用价值？11.列举碱性磷酸酶BAP/CAP的应用之一。

12.列举末端核苷酸序列转移酶的应用之一。

13.质粒单酶切点的基因连接如何降低本底和防止自我环化和提高连接效率？14.基因片段与载体的平末端连接的方法有哪些？15.用寡核苷酸和衔接物DNA的短片段连接时为使基因内部的切点保护，常用何种办法解决？第三章基因克隆载体1.基因工程常用的载体有哪5种？其共同特性如何？2.什么是质粒？质粒分哪几种？有哪两种复制类型，质粒的分子生物学特性有哪些？3.质粒存在的三种形式是什么？4.分离质粒的基本步骤有哪些？5.分离纯化质粒的方法有哪几种？简述CsCl密度梯度(浮密度)分离法、碱变性法的原理，如何选择合适的分离方法？6.作为理想质粒载体的基本条件有哪些？7.什么叫插入失活，举例说明之。

高中生物： 111 基因工程的原理（教案）中图版选修3【教学目标】知识与能力方面：简述基因工程所需三种基本工具的作用。

简述基因工程的原理及基本操作程序。

过程与方法方面：尝试运用基因工程原理，提出一解决实际问题的方案。

情感态度、价值观方面：关注基因工程的发展。

【教学重点】基因工程所需三种基本工具的作用。

基因工程操作程序。

【教学难点】基因工程操作程序。

【教学方法】学生分组讨论展示与教师总结归纳相结合，将知识化整为零逐一解决。

【教学课时】1课时【教学过程】（导入新课）师：观看课件所列两种普通玫瑰与“蓝色妖姬”的图片，思考培育“蓝色妖姬”的方法？生：可以通过基因工程。

师：“蓝色妖姬”最早来自荷兰是一种加工花卉。

它是用一种对人体无害的染色剂和助染剂调合成着色剂，等白玫瑰（或白月季）快到花期时，开始用染料浇灌花卉，让花像吸水一样，将色剂吸入进行染色。

据花卉专家介绍，目前世界上极少有自然生长的蓝色玫瑰花，现在市场上出售的“蓝色妖姬”都是人工染色后的产物。

比较正规的“蓝色妖姬”是在花卉的成长期开始染色，颜色能均匀地附着在花瓣上，看上去比较自然；部分商贩直接将普通的白玫瑰花采摘后染成蓝色，颜色不自然，也容易掉色。

2008年11月1日闭幕的东京国际花卉博览会上，全球首批真正的蓝玫瑰首次在公众面前亮相。

这种蓝玫瑰是转基因玫瑰，被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而自然呈现蓝色。

（提出问题）1.基因工程得以实现的条件是什么？2.限制性内切酶有何特点？3.DNA连接酶有何功能？（学生活动）仔细阅读探究活动“走进基因工程”，分组讨论展示所得答案。

（总结归纳）1.限制性内切酶——“基因手术刀”①来源：有大肠杆菌等微生物体内提取而来；②特点：识别特定的脱氧核苷酸序列，并在特异的位点上切割磷酸二酯键从而把双链DNA 分子切开；限制酶识别的序列大多数为回文对称结构，切割位点在DNA 两条链相对称的位置，如下图该种限制性内切酶特异性识别GAATTC并在GA之间进行切割，切割后产生的参差不齐的末端称为粘性末端。