10基因重组与基因工程
基因重组知识点总结
基因重组知识点总结一、基因重组的原理基因重组的原理是在DNA分子水平上，通过切割和重组DNA的不同片段，形成新的DNA 序列。
基因重组可以实现DNA片段的互换、合并、删除或插入操作，从而改变DNA的序列，并且产生新的基因组合。
基因重组的原理主要涉及到DNA的结构、酶的作用和DNA片段的互补配对等方面。
1. DNA的结构DNA是由四种碱基（腺嘌呤A、胞嘧啶T、鸟嘌呤G、胞嘧啶C）组成的双链分子，它的结构在空间上呈现出双螺旋的形态。
每一条DNA链都由磷酸和脱氧核糖组成，而这些单元组成了DNA的主干。
而碱基对（A-T、G-C）则连接了两条DNA链，形成了DNA的双链结构。
2. 酶的作用在基因重组的过程中，酶起着至关重要的作用。
例如，核酸酶能够切割DNA分子，使得DNA的特定区域被切割成不同的碱基序列；而连接酶则能够将不同的DNA片段连接起来，形成新的DNA序列。
此外，一些重组酶还可以通过其催化作用来促进DNA分子的重组。
这些酶的作用在基因重组的过程中起着关键的作用。
3. DNA片段的互补配对在DNA重组的过程中，DNA分子的互补配对起着非常重要的作用。
DNA的双链结构使得其具有互补配对的性质，即A会与T形成氢键，而G则会与C形成氢键。
这种互补配对性质使得DNA片段能够通过互补配对的方式进行连接或重组。
综上所述，基因重组的原理涉及到DNA的结构、酶的作用和DNA片段的互补配对等方面。
通过这些原理，我们可以实现DNA分子中某一段DNA片段的与同一DNA分子或不同DNA分子中的另一段DNA片段重新组合成新的DNA序列。
二、基因重组的方法基因重组的方法主要包括DNA重组、基因克隆、基因组编辑和CRISPR-Cas9等。
这些方法可以分别用于不同的应用领域，并且在现代生物技术中有着重要的价值。
1. DNA重组DNA重组是指通过DNA片段的切割和重组来形成新的DNA序列。
这一方法主要依赖于核酸酶的切割作用和连接酶的连接作用。
基因重组和基因工程
5´
3´
5´ 3´
5´3´
5´ 拼 接
重
组
体
3´ 5´
3´ 内切酶
5´
(ruvC)
3´ 5´
5´ 3´
5´ 3´
片 5´ 段 3´ 重 组 体 53´´
3´ 5´
DNA
连接酶
3´ 5´
3´ 5´
二、细菌的基因转移与重组
（一）接合作用
当细胞与细胞、或细菌通过菌毛相互接 触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移 至另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合 作用(conjugation)。
（三）转导作用
当病毒从被感染的（供体）细胞释放出 来、再次感染另一（供体）细胞时，发生在 供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基 因重组即为转导作用(transduction)。
例 λ噬菌体的生活史
溶菌生长途径 (lysis pathway)
溶源菌生长途径 (lysogenic pathway)
①两个同源染色体DNA排列整齐
5´
3´
3´
5´
3´
5´
5´
3´
②一个DNA的一条链断裂、并与另一个 DNA对应的链连接，形成Holliday中间体
③通过分支移动产生异源双链DNA
5´
3´
5´
3´
5´ 内切酶 3´
3´ 5´
5´
3´
(recBCD)
3´ 5´
5´
3´
5´
3´
5´ 分支迁移 3´
3´
5´ (recA) 3´
催化多聚核苷酸5´羟基末端磷酸化，或标记探针
在3´羟基末端进行同质多聚物加尾
切除末端磷酸基
生物高中选修：基因工程部分提纲
专题1 基因工程基因工程，也称作DNA重组技术或DNA拼接技术或转基因技术。
是在体外对不同生物的DNA分子进行拼接,获得重组DNA，从而定向改变生物性状的技术。
基因工程的原理：基因重组一、基因工程的基本工具基因工程的基本工具包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体1.限制性核酸内切酶（也叫作限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离、提纯得到。
（2）特点：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，因此限制酶具有专一性。
例如：EcolR I识别的序列是GAATTC，切割位点在GA碱基之间。
（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。
其中在中轴线两侧进行切割形成的是黏性末端，沿中轴线切割形成的是平末端。
2. DNA连接酶，包括E·coliDNA连接酶（从大肠杆菌内提取得到）和T4-DNA连接酶（从T4-噬菌体中提取得到）两种DNA连接酶作用：能将DNA片段连接起来，并形成磷酸二酯键。
(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：缝合的都是磷酸二酯键。
②区别：E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，而T4DNA连接酶不仅能连接黏性末端也能连接平末端。
(2)DNA连接酶与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶能将单个核苷酸连接到已有的DNA片段的末端DNA连接酶是将两个DNA片段连接。
3.载体载体的功能是将目的基因运到受体细胞内。
（1）作为载体具备的条件：①能自我复制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的选择和鉴定（筛选出含有目的基因的受体细胞）。
④对受体细胞无害；（2）最常用的载体是质粒,存在于细菌拟核之外，具有自我复制能力的裸露的小型环状DN A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；第二步：基因表达载体的构建第三步：将目的基因导入受体细胞；第四步：目的基因的检测与鉴定第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：人们所需要的，能控制蛋白质的基因。
基因工程思考题
《基因工程》思考题第一章绪论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。
4. 谈谈你对gene的认识，并简要说说gene概念的演变过程.5. 如何理解gene及其产物的共线性和非共线性？6. 试从理论和技术两个方面谈Gene Engineering诞生的基础.第二章基因工程的基本原理与支撑技术1. 试比较原核基因组与真核基因组的结构和功能特点2. 试比较原核基因和真核基因表达调控的主要方式和特点3. 分析比较琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的异同点？4. 琼脂糖凝胶电泳中，简述影响DNA在凝胶中迁移速率的因素.5. 小量制备质粒DNA，用质粒中特定的酶切发现切割不动，试分析可能原因及克服方法？6. 在基因操作实践中有哪些检测核酸和蛋白质分子量的常规方法？7. 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。
8. 核酸分子的标记有哪些方法，各有何特点？9. 由mRNA反转录成cDNA和DNA的PCR扩增是两个完全不同的酶催化反应过程，如何将两个过程联系在一起，实现由mRNA起始扩增出DNA？10. Primer是PCR反应体系的四大要素之一，PCR的许多应用都是通过primer设计来实现的，请问primer设计的一般原则是什么？11. 在PCR反应的后期，或者循环次数过多时，反应体系中就会出现一种所谓的平台效应（Plateau effect），请问什么叫Plateau effect？产生Plateau effect的原因有哪些？12. 在对PCR产物进行电泳检测时，有时会出现拖带或非特异性扩增条带，请分析其原因？如果检测结果是看不到DNA带或DNA带很弱，那又是为什么？13. 通过双向蛋白质电泳发现某蛋白质与某植物的一种表型密切相关，若要利用编码该蛋白质的基因来转基因植物，试问如何分离得到该基因？14. 现有一序列已知的DNA片段和一序列未知的DNA片段，你分别如何设计测序策略？15. 设想一下在什么情况下你希望知道一个基因或一段DNA的序列？16. 什么叫有性PCR？有性PCR导致DNA重组的分子机制跟体内重组有何异同？17. Explain the PCR. List the steps in carrying it out; include all the components and special conditions, explaining why each one is used. Illustrate the process with appropriate labels. Use the correct scientific terminology in your explanation.第三章基因工程操作的基本条件1. 试指出影响限制性内切核酸酶（Restriction endonuclease）切割效率的因素.2. 在酶切缓冲液中，一般需加入BSA，请问加入BSA的作用是什么？并简述其原理？3. 何谓Star activity？简述Star activity的影响因素及克服方法.4. 某DNA序列中存在DpnI酶切位点，以此DNA为模板，在体外合成DNA序列，当用该酶进行酶切时，发现切割不动，试分析可能原因？5. 天然的质粒载体（plasmid vectors）通常需经改造后才能应用，包括去除不必要的片段，引入多克隆位点等。
复习题 2基因重组与基因工程
复习题 2 基因重组与基因工程一、A型题1.实验室内常用的连接外源性DNA和载体DNA的酶是：（ A ）A．DNA连接酶B．DNA聚合酶ⅠC．DNA聚合酶ⅡD．DNA聚合酶ⅢE．反转录酶2.用来鉴定DNA的技术是：（ B ）A．Northern印迹B．Southern印迹C．Western印迹D．亲和层析E．离子交换层析3.下列那项不是重组DNA技术中常用的工具酶：（ D ）A．限制性核酸内切酶B．DNA连接酶C．DNA聚合酶Ⅰ D．RNA聚合酶E．反转录酶4.关于限制性核酸内切酶的叙述，下列哪项是错误的？（ E ）A．限制性核酸内切酶分为三类，用于基因工程的为Ⅱ酶B．限制性核酸内切酶切割后可产生粘性末端或平端C．识别的核苷酸序列个数可以是6个或8个D. 识别的序列一般具有回文结构E．识别的DN A为单链5.关于基因工程的叙述，下列哪项是错误的？（ B ）A．基因工程也称基因克隆B．只有质粒DNA可作为载体C．重组体DNA转化或转染宿主细胞D．需获得目的基因E．需对重组DN A进行纯化、筛选6.有关质粒的叙述，下列哪项是错误的？（ E ）A．小型环状双链DNA分子B．可小到2～3Kb大到数百个KbC．能在宿主细胞中独立自主地进行复制D．常含有耐药基因E．只有一种限制性核酸内切酶切口7．下列哪项不是重组DN A的连接方式？（C ）A．粘性末端与粘性末端的连接B．平端与平端的连接C. 粘性末端与平端的连接D．人工接头连接E．同聚物加尾连接8．DNA克隆不包括下列哪项步骤？（ E ）A．选择一个适合的载体B．限制性核酸内切酶在特异位点裂解质粒和目的基因C．用连接酶连接载体DNA和目的DNA，形成重组体D．用载体的相应抗生素抗性筛选含重组体的细菌E．重组体用融合法导入细胞9．基因重组是指DNA分子的：（ A ）A．共价连接B．氢键连接C．离子键连接D．交换E．退火10．在分子生物学中，重组DNA又称为：（ D ）A.酶工程B.蛋白质工程C.细胞工程D.基因工程E.DNA工程11．基因工程中，不常用到的酶是（ E ）A．限制性核酸内切酶 B．DNA聚合酶C．DNA连接酶D．逆转录酶E．DNA解酶12．能识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类酶称为：（ B ）A. DNA内切酶 B．限制性内切核酸酶C．非限制性内切核酸酶 D．限制性外切核酸酶E．非限制性外切核酸酶13．cDNA是指：（ A ）A．在体外经反转录合成的与RNA互补的DNAB．在体外经反转录合成的与DNA互补的DNAC．在体外经反转录合成的与RNA互补的RNAD．在体内经反转录合成的与RNA互补的RNAE．在体内经反转录合成的与RNA互补的DNA14．质粒的分子结构是：（ A ）A．环状双链DNA B．环状单链DNA C．环状单链RNAD．线状双链DNA E．线状单链DNA15．聚合酶链式反应常常缩写为：（ E ）A．PRC B．PER C．PDR D．BCR E．PCR16．用于PCR反应的酶是：（ E ）A．DNA连接酶B．碱性磷酸酶C．逆转录酶D．限制性内切核酸E．Taq DNA聚合酶17．基因工程中使目的基因与载体拼接的酶是：（ C ）A．DNA聚合酶B．RNA聚合酶C．DNA连接酶D．RNA连接酶E．限制性核酸内切酶18．α互补筛选属于：（C ）A．抗药性标志筛选B．酶联免疫筛选 C．标志补救筛选D．原位杂交筛选E．免疫化学筛选19．确切地讲，cDNA文库包含：（ E ）A．一个物种的全部基因信息B．一个物种的全部RNA信息C．一个生物体组织或细胞的全部基因信息D．一个生物体组织或细胞的全部RNA信息E．一个生物体组织或细胞所表达mRNA信息20．下烈描述最能确切表达质粒DNA作为克隆载体特性的是：（D ）A．小型环状双链DNA分子B．携带有某些耐药基因C．在细胞分裂时恒定地传递给子代细胞D．具有自我复制能力E．获得目的基因21.基因工程中常用限制性内切酶Ⅱ的识别序列，正确的说法是：（ E ）A.聚胞苷酸B.聚腺苷酸C.6或8个任意核苷酸D.4或6个任意核苷酸E 具有回文结构22．基因工程的基本过程不包含：（ E ）A.DNA重组体的形成及转化B.限制酶的切割C.载体及目的基因的分离D.重组体的筛选与鉴定E.重组体的序列分析23.有关理想质粒载体的特征，正确的是：（ B ）A.其复制受宿主控制B.含有多种限制性内切酶的单一切点C．含有同一限制酶的多个切点D．为线性单链DNAE．不含耐药基因24.下列那个物质一般不用作基因工程的载体：（ C ）A．噬菌体B．质粒C．大肠杆菌基因组D．反转录病毒DNAE．人工酵母染色体25.基因工程的操作程序可简单的概括为：（E ）A．将重组体导入宿主细胞并筛选B．限制酶的应用C．将载体和目的基因接合成重组体D．目的基因和载体的分离提纯与鉴定E．分、切、接、转、筛26.基因表达的多级调控不包括：（ A ）A．DNA复制B．转录起始C．转录后加工D. 翻译起始E. 翻译后加工27.下列基因工程中的目的基因的来源，最不常用的是：（ C ）A. 人工合成DNAB．从mRNA合成cDNAC. 从真核生物染色体DNA中直接分离D．从基因文库中获取E．从细菌基因组DNA中直接分离28.Ⅱ型限制性内切酶是：（ B ）A．有内切酶和甲基化酶活性B.仅有内切酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供C．有外切酶和甲基化酶活性D．限制性识别非甲基化的核苷酸序列E．仅有外切酶活性，甲基化酶活性由另外一种酶提供29.基因工程操作应用的许多载体质粒都有抗生素的抗性基因，这是为了便于：（ D ） A．外源基因插入质粒B.宿主菌的生物繁殖C．质粒的转化D．带有目的基因的宿主菌的筛选E．目的基因的表达30.有关目的基因与载体连接的叙述错误的是：（ E ）A.可以同一限制酶切割产生粘性末端连接B.平末端切口可采用“尾接法”C．平末端切口可直接连接D．均需DNA连接酶参与E．不同限制型内切酶切割不能连接1．基因工程的单元操作顺序是（ A ）Ａ．酶切，连接，转化，筛选，验证Ｂ．酶切，转化，连接，筛选，验证Ｃ．连接，转化，筛选，验证，酶切Ｄ．验证，酶切，连接，筛选，转化Ｅ．酶切，连接，筛选，转化，验证2．下列五个DNA 片段中含有回文结构的是（D、E ）Ａ．GAAACTGCTTTGAC Ｂ．GAAACTGGAAACTGＣ．GAAACTGGTCAAAG Ｄ．GAAACTGCAGTTTCＥ．GAAACTGCAGAAAG3．T 4 -DNA 连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段DNA 片段连接在一起，其底物的关键基团是（ D ）Ａ．2' -OH 和5' -P Ｂ．2' -OH 和3' -PＣ．3' -OH 和2' -P Ｄ．3' -OH 和5' -PＥ．5' -OH 和3' -P4．噬菌体l-DNA 体外包装的上下限是天然l-DNA 长度的（D ）Ａ．25 - 50 % Ｂ．50 - 100 %Ｃ．75 - 100 % Ｄ．75 - 105 %Ｅ．100 - 125 %8．分子杂交的化学原理是形成（E ）Ａ．共价键Ｂ．离子键Ｃ．疏水键Ｄ．配位键Ｅ．氢键9．促红细胞生长素（EPO ）基因能在大肠杆菌中表达，但却不能用大肠杆菌的基因工程菌生产人的促红细胞生长素，这是因为（ E ）Ａ．人的促红细胞生长素对大肠杆菌有毒性作用Ｂ．人的促红细胞生长素基因在大肠杆菌中极不稳定Ｃ．大肠杆菌内毒素与人的促红细胞生长素特异性结合并使其灭活Ｄ．人的促红细胞生长素对大肠杆菌蛋白水解酶极为敏感Ｅ．大肠杆菌不能使人的促红细胞生长素糖基化10．鸟枪法克隆目的基因的战略适用于（ A ）Ａ．原核细菌Ｂ．酵母菌Ｃ．丝状真菌Ｄ．植物Ｅ．人类11．cDNA第一链合成所需的引物是（D ）Ａ．Poly A Ｂ．Poly CＣ．Poly G Ｄ．Poly T Ｅ．发夹结构12．cDNA法获得目的基因的优点是（ B ）Ａ．成功率高Ｂ．不含内含子Ｃ．操作简便Ｄ．表达产物可以分泌Ｅ．能纠正密码子的偏爱性13．人工合成DNA 的单元操作包括（ E ）I 去保护II 偶联III 封端IV 氧化Ａ．I + II Ｂ．II + IVＣ．I + II + III Ｄ．II + III + IV Ｅ．I + II + III + IV二、B型题A．抗药性筛选B．分子杂交筛选C．RNA反转录D．免疫学方法 E．体外翻译1．用于鉴定质粒是否转化的一般方法是：（ A ）2．用于鉴定转化子细胞是否含有目的基因的常用方法是：（ B ）3．利用目的基因表达产物的特异性抗体来筛选含有目的基因的转化子细胞价方法是：（D ）A．限制性核酸内切酶B．DNA连接酶 C．反转录酶D. Taq DNA聚合酶E．碱性磷酸酶4.识别DNA回文结构并对其双链进行切割的是：（ A ）5.用于PCR反应的酶是：（ D ）6.将目的基因与载体进行拼接的酶是：（ B ）A．转染B．转化C．感染D．转导E．转位7．以质粒为载体，细菌为宿主的导入方式是：（ B ）8．以噬菌体为载体，细菌为宿主的导入方式是：（D ）9．以病毒为载体，哺乳动物细胞为宿主的导入方式是：（ C ）A.94℃B.85℃C.50℃D.72℃E.100℃10.PCR变性温度一般为：（ A ）11.PCR退火温度一般为：（C ）12.PCR延伸温度一般为：（ D ）A分 B 切 C接 D 转 E 筛13．获取目的基因属于基因工程中的步骤是（ A ）14.DNA连接酶用于基因工程中的步骤是（ C ）15.DNA重组子转化宿主细胞的步骤是（ D ）16.限制性内切酶切割目的基因和载体的步骤是（ B ）17.对含有DNA重组体的宿主细胞进行筛选的步骤是（ E ）三、C型题A、含有该生物的全部基因B、含有该生物的结构基因C、两者都是D、两者都不是1、基因组文库（ A ）2、cDNA文库（ B ）A、需要逆转录酶B、需要限制性内切酶C、两者都是D、两者都不是3、建立cDNA文库（ C ）4、建立基因组文库（ B ）A、连接酶B、逆转录酶C、两者都是D、两者都不是5、建立cDNA文库需要（C ）6、建立基因组文库需要（ A ）四、X型题1.可用于基因工程载体的DNA分子有：( BDE )A．染色体DNA B．病毒DNA C．细菌DNAD．噬菌体DNA E．质粒DNA2.重组DNA技术的基本过程包括：( ACDE )A．目的基因的获取B．PCR反应C．克隆载体的构建D．目的基因与载体的连接E．重组体分子导入受体菌3.基因克隆又称为：( AC )A．重组DNA B．重组RNA C．DNA克隆D．RNA克隆E．蛋白质复制4.组成PCR反应体系的物质包括：( BD )A．RNA引物B．Taq DNA聚合酶C．RNA聚合酶D．DNA模板E．ddNTP5.对于重组体的筛选，属于直接选择法的是：( BCD )A．免疫化学法B．原位杂交法C．Southern印迹D．补救标志筛选E．抗药性标志筛选6.对于重组体的筛选，属于非直接选择法的是：( AE )A．免疫化学法B．原位杂交法C．Southern印迹D．补救标志筛选E．酶联免疫筛选7.限制性核酸内切酶切割DNA时可产生：( ABCE )A．5’粘性末端B．3’粘性末端C．平末端D．单链缺口 E．粘性末端8.基因工程中目的基因的来源有：( ABCDE )A．化学合成B．PCR合成C．cDNA文库D．基因组文库E．组织细胞中染色体DNA直接提取9.基因工程中外源性基因又称为：( ABD )A．目的基因 B．目的DNA C．目的RNAD．target DNA E．外源RNA10．重组DNA技术中常用的工具酶有：( ABCDE )A．限制性核酸内切酶B．DNA聚合酶ⅠC．DNA连接酶D．反转录酶E．末端转移酶11．作为基因工程的载体必须具备的条件是：( ABCD )A．能独立自主复制B．易转化C．易检测（含有抗药性基因等）D．具有限制性内切核酸酶的位点E．易提取获得五、填空题1．基因工程的一个理想的载体必须具备的条件有__至少有一个复制起点____、___有克隆位点、具备转化的功能、遗传标记基因___、___具有较高的装载能力___。
生物化学第十四章-基因重组和基因工程
第十四章基因重组和基因工程一、自然界的基因转移和重组：基因重组(gene recombination)是指DNA片段在细胞内、细胞间，甚至在不同物种之间进行交换，交换后的片段仍然具有复制和表达的功能。
1．接合作用：当细胞与细胞相互接触时，DNA分子即从一个细胞向另一个细胞转移，这种遗传物质的转移方式称为接合作用（conjugation）。
2．转化和转染：由外来DNA引起生物体遗传性状改变的过程称为转化(transformation)。
噬菌体常常可感染细菌并将其DNA注入细菌体内，也可引起细菌遗传性状的改变。
通过感染方式将外来DNA引入宿主细胞，并导致宿主细胞遗传性状改变的过程称为转染(transfection)。
转染是转化的一种特殊形式。
3．整合和转导:外来DNA侵入宿主细胞，并与宿主细胞DNA进行重组，成为宿主细胞DNA的一部分，这一过程称为整合。
整合在宿主细胞染色体DNA中的外来DNA，可以被切离出来，同时也可带走一部分的宿主DNA，这一过程称为转导(transduction)。
来源于宿主DNA的基因称为转导基因。
4．转座：转座又称为转位（transposition），是指DNA的片段或基因从基因组的一个位置转移到另一个位置的现象。
这些能够在基因组中自由游动的DNA片段包括插入序列和转座子两种类型。
⑴插入序列：典型的插入序列（insertion sequence，IS）是长750-1500bp的DNA片段，由两个分离的反向重复序列和一个转座酶基因。
当转座酶基因表达时，即可引起该序列的转座。
其转座方式主要有保守性转座和复制性转座。
⑵转座子：转座子(transposons)是可从一个染色体位点转移到另一个位点的分散的重复序列，含两个反向重复序列、一个转座酶基因和其他基因（如抗生素抗性基因）。
免疫球蛋白重链基因由一组可变区基因（VH）和一组恒定区基因（CH）构成，通过这些基因的选择性转座和重组，就可以转录表达出各种各样的免疫球蛋白重链，以对付不同的抗原。
基因重组与基因工程PPT课件
（三）DNA序列的复制
（一）DNA克隆技术
2、PCR技术
10.3 基因工程
（一）基因工程的基本原理和方法
基因工程的实现主要分为三个步骤： 第一步：目的基因的分离或制备：人工分离生物基因组群中目的基因及内切酶定位切割或人工酶促合成 第二步：重组DNA：选择载体及目的基因与载体基因重组 第三步：导入与表达：重组DNA导入受体细胞，目的基因表达出目的效应和性状 实现以上三步需要进行以下工作： 1) 寻找目标基因 2) 取得目标基因 3) 基因的载体问题：现主要有质粒载体、病毒载体、脂质载体、原生质载体
DNA的变性与复性
3、基因图谱和DNA序列分析
（1）限制性作图与RFLP
限制酶A、B
限制酶A
限制酶B
2kb
3kb
5kb
2kb
8kb
3kb
7kbLeabharlann AB2kb
5kb
3kb
基因图（DNA测序仪显示的碱基排列顺序)
（2）DNA序列分析
已完成测序工作的生物
面包酵母
蛔虫
果蝇
芥菜
1988年，美国国家卫生院和能源部 迄今为止在生命科学领域最宏大的研究计划—人类基因组计划 主要内容是完成人体23对染色体的全部基因的遗传作图和物理作图，完成23对染色体上30亿个碱基的序列测定 以美国为主、包括英国、法国、日本和中国多国科学家参加的国际合作计划
基因重组与基因工程
10.1自然界生物的基因重组
（一）同源重组 （二）非同源重组 转座子与跳跃基因
10.2 DNA重组技术
（一）DNA分子的加工与工具酶 限制性内切酶与连接酶
分子剪刀和分子针线
（二）、DNA片断的分离和检测
专题10 生物工程 微专题2 基因工程
专题10 生物工程微专题2 基因工程(含PCR技术)1.基因工程的基本工具①基因工程中的载体与细胞膜上的载体不同。
②若用两种不同的限制酶同时切割目的基因和同时切割载体，则可使基因和载体定向连接，避免自身环化和反向连接，提高连接的有效性。
2.基因工程的四个操作步骤(1)目的基因的筛选与获取①目的基因主要是指编码蛋白质的基因。
②在已有mRNA前提下，可通过逆转录法获取目的基因。
③当基因较小且序列已知时，可采用化学合成法进行人工合成。
(2)基因表达载体的构建——重组质粒的构建①启动子、终止子a.启动子(DNA片段)≠起始密码子(位于mRNA上)。
b.终止子(DNA片段)≠终止密码子(位于mRNA上)。
②目的基因插入位置：启动子与终止子之间。
③利用乳腺生物反应器生产药物时，应将目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子连接到一起，再通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中。
(3)将目的基因导入受体细胞辨析农杆菌转化法中的“两个两次”①两次拼接：第一次拼接是将目的基因拼接到Ti质粒的TDNA的中间部位；第二次拼接指被插入目的基因的TDNA被拼接到受体细胞染色体的DNA上。
②两次导入：第一次导入是将含目的基因的Ti质粒重新导入农杆菌；第二次导入是指将含目的基因的TDNA导入受体细胞。
(4)目的基因的检测与鉴定3.PCR技术及应用(1)PCR技术原理与条件(2)PCR技术的过程可通过引物控制PCR扩增的基因片段，并在基因两侧引入限制酶识别序列。
4.蛋白质工程高考重点训练1.(2021·辽宁卷，4)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是()A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端B.子链的合成过程不需要引物参与C.DNA每条链的5′端是羟基末端D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链答案A解析细胞内DNA复制时，子链延伸方向为5′→3′，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A正确；子链的合成过程需要引物参与，B错误；DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C错误；解旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。
《基因工程》各章内容及参考答案(42页).docx
复习题1 （包括分子生物学基础知识）（请各位同学将所有题目翻译成英文后再做!）一、解释下列名词1.Gene manipulation2.Promotor3.Cloning:4.Subcloning二、填空题：将下列各题空缺部分的答案填在后面的方框内，两者用“；”隔开。
1.基因操作（Gene manipulation）的核心部分是基因克隆（gene cloning）, gene cloning的基本要点有（），（）和（）。
2.（）是遗传物质的基木单位，也是作为遗传物质的核酸分子上的一段片段。
它可以是连续的，也可以是（）；可以是（），也可以是RNA；可以存在于染色体上，也可以（）3.基因操作并不是一个法律概念，除了包括基因克隆外，还包括基因的（）、（）、（）和（）等与基因研究相关的内容。
4.启动子（Promo（or）是指（）。
通常一个Gene是否表达，（）是关键的一步，是起决定作用的。
在转录过程屮，Promoter还是（）的结合位点。
5.原核生物的RNApolymerase主要由两部分组成：（）和（），其屮。
■因子并不参与RNA 的合成，它的作用主要是（）。
6.从（）到（）的这一段距离称为一个转录单位，或者一个转录产物，其屮可包括一个或者多个Gene。
7.转录终止子主要有两种，一种是（），另一种是（）。
8.重叠基因（Overlapping gene）是指（）,间隔基因（Interrupted gene）是指（）三、选择题：从备选答案中选出正确的结果，正确答案是唯一的。
四、简答题：1.简述基因克隆的两个基本特征？参考答案：基因克隆的两个基本特征是一是强调外源核酸分子（一般情况下都是DNA）在不同宿主屮的繁殖，打破自然种的界限将来自于不相关物种的基因放入一个宿主中是基因操作的一个重要特征，基因操作的另一个重要特征是繁殖。
2.什么是gene cloning ?什么是亚克隆（subcloning） ?参考答案：基因克降：一定程度上等同于基因的分离，即从复杂的生物体基因组中，经过酶切，消化等步骤，分离带有目的基因的DNA片段。
基因重组和基因工程课件
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感受态细胞：指具备接受外源DNA能力的宿主细胞
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（六）克隆基因的表达 表达体系的建立 表达载体的构建 受体细胞的建立 表达产物的分离纯化
第一节
DNA的重组
DNA Recombination
1
DNA重组包括：
同源重组
接合作用
细菌的基因转移与重组 转化作用
位点特异重组
转导作用
转座重组
2
一、同源重组
发生在同源序列间的重组称为同源重组 (homologous recombination)，又称基本重组。 是最基本的DNA重组方式，通过链的断裂和 再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单 链或双链片段的交换。
DNA Recombination Technique
24
基因工程诞生的历史背景：
1973年是基因工程诞生的元年。 1. 1944年Oswald T.Avery等的肺炎球菌转化证 明了DNA是遗传信息携带者。 2. 1953年James Watson和Francis Crick 两人 提出了DNA结构的双螺旋模型，揭示了遗传物质 自我复制的机制。 3. 1961-1965年,科学家破译了生物界全部64个遗 传密码,发表了划时代的遗传密码字典，提出了遗 传信息由DNA→RNA→蛋白质传递的中心法则。 4. 1970年发现了反转录酶，丰富了中心法则，为 cDNA的制备奠定了基础。
高中生物 第六章基因重组与基因工程
第六章基因重组与基因工程教学大纲要求1.熟悉基因工程、基因文库、载体、限制性核酸内切酶、PCR等概念；2.掌握以质粒为载体进行DNA克隆的基本过程；3.了解重组DNA技术在医学上的应用。
教材内容精要一、自然界的基因转移和重组自然界不同物种或个体之间的基因转移和重组是经常发生的，它是基因变异和物种演变、进化的基础。
基因重组的方式有：接合作用、转化、转导、转座。
1．接合作用(Conjugation) 当细胞(细菌)与细胞(细菌)相互接触时，质粒DNA就可从一个细胞(细菌)转移到另一个细胞(细菌)。
2．转化与转导作用(1)转化作用(Transformation)：由外源性DNA导入宿主细胞，并引起生物类型改变或使宿主细胞获得新的遗传表型的过程，称为转化作用。
(2)转导作用(Transduction)：当病毒从被感染的(供体)细胞释放出来，再次感染另一(受体)细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组称为转导作用。
3．转座(转位)(Transposition) 可移动的DNA序列包括插入序列和转座子。
故由插入序列和转座子介导的基因转移或重排称转座。
转座是指一个或一组基因从一个位置转到基因组的另一个位置。
可分为插入序列(insertionsequenceIS)转座和转座予(transposons)转座。
4．基因重组不同DNA分子间发生的共价连接称基因重组。
基因重组有两种类型：位点特异的重组(sitespecial recombmatlon)和同源重组(homologous recomblnation)。
二、重组DNA技术’1．重组DNA技术的相关概念(1)DNA克隆：克隆(Clone)就是来自同一个体的相同的集合。
DNA克隆（DNA clone）：应用酶学方法在体外将目的基因与载体DNA结合成一具有自我复制能力的重组DNA分子，通过转化或转染宿主细胞、筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增，提取获得大量同一DNA分子的过程。
医学分子生物学——基因重组与基因工程
医学分子生物学名词解释——基因重组与基因工程1、同源重组：发生在同源序列间的重组，通过链的断裂和再连接，在两个DNA分子同源序列间进行单链或双链片段的交换。
又称基本重组。
2、转化作用：通过自动获取或人为地供给外源DNA，使细胞或培养的受体细胞获得新的遗传表型，称为转化作用。
3、转导作用：当病毒从被感染的（供体）细胞释放出来、再次感染另一（供体）细胞时，发生在供体细胞与受体细胞之间的DNA转移及基因重组即为转导作用。
4结合作用：当细胞或细菌通过菌毛相互接触时，质粒DNA从一个细胞（细菌）转移至另一细胞（细菌）的DNA转移称为接合作用。
5位点特异重组：是由整合酶催化，在两个DNA序列的特异位点间发生的整合。
6转座：由插入序列和转座子介导的基因移位或重排称为转座。
7、DNA克隆：应用酶学的方法，在体外将各种来源的遗传物质DNA与载体DNA结合成一具有自我复制能力的DNA分子——复制子，继而通过转化或转染宿主细胞，筛选出含有目的基因的转化子细胞，再进行扩增提取获得大量同一DNA分子，也称基因克隆或重组DNA。
8、基因载体：为携带目的基因，实现其无性繁殖或表达有意义的蛋白质所采用的一些DNA分子。
10、载体：克隆载体为使插入的外源DNA序列被扩增而特意设计的载体称为克隆载体。
9、表达载体：为使插入的外源DNA序列可转录翻译成多肽链而特意设计的载体称为表达载体。
10、同尾酶：有些限制性内切酶虽然识别序列不完全相同，但切割DNA后，产生相同的粘性末端，称为同尾酶。
15、配伍末端：有些限制性内切酶虽然识别序列完全相同，但切割DNA后产生相同类型的粘性末端，称为配伍末端，可进行相互连接。
基因工程习题
基因重组和基因工程一、单项选择题1.限制性核酸内切酶切割DNA后产生A. 5′磷酸基和3′羟基基团的末端B. 5′磷酸基和3′磷酸基团的末端C. 5′羟基和3′羟基基团的末端D. 3′磷酸基和5′羟基基团的末端E. 以上都不是2. 可识别并切割特异DNA序列的酶是A. 非限制性核酸外切酶B. 限制性核酸内切酶C. 限制性核酸外切酶D. 非限制性核酸内切酶E. DNA酶3. 有关限制性核酸内切酶，以下哪个描述是错误的？A. 识别和切割位点通常是4～8个bp长度B. 大多数酶的识别序列具有回文结构C. 在识别位点切割磷酸二酯键D. 只能识别和切割原核生物DNA分子E. 只能切割含识别序列的双链DNA分子4. 在重组DNA技术中催化形成重组DNA分子的酶是A. 解链酶B. DNA聚合酶C. DNA连接酶D. 内切酶E. 拓扑酶5. 对基因工程载体的描述，下列哪个不正确？A. 可以转入宿主细胞B. 有限制酶的识别位点C. 可与目的基因相连D. 是环状DNA分子E. 有筛选标志6. 克隆所依赖的DNA载体的最基本性质是A. 卡那霉素抗性B. 青霉素抗性C. 自我复制能力D. 自我表达能力E. 自我转录能力7. 重组DNA技术中常用的质粒DNA是A. 病毒基因组DNA的一部分B. 细菌染色体外的独立遗传单位C. 细菌染色体DNA的一部分D. 真核细胞染色体外的独立遗传单位E. 真核细胞染色体DNA的一部分8. 下列哪种物质一般不用作基因工程的载体？A. 质粒B. 噬菌体C. 哺乳动物的病毒D. 逆转录病毒ＤＮＡE. 大肠杆菌基因组9. 关于pBR322质粒描述错误的是Ａ．有一些限制酶的酶切位点Ｂ．含有1个ori.Ｃ．含有来自大肠杆菌的lacZ基因片段Ｄ．含个氨卞青霉素抗性基因Ｅ．含四环素抗性基因。
10. 以ｍＲＮＡ为模板催化ｃＤＮＡ合成需要下列酶A. RNA聚合酶B. DNA聚合酶C. Klenow片段D. 逆转录酶E. ＤＮＡ酶11. 催化聚合酶链反应需要下列酶A. RNA聚合酶B. DNA聚合酶C. TaqDNA聚合酶D. 逆转录酶E.限制性核酸内切酶12. 关于ＰＣＲ的描述下列哪项不正确？A. 是一种酶促反应B. 引物决定了扩增的特异性C. 扩增产物量大D. 扩增的对象是ＤＮＡ序列E. 扩增的对象是RNA序列13. 在基因工程中，DNA重组体是指A. 不同来源的两段DNA单链的复性B. 目的基因与载体的连接物C. 不同来源的DNA分子的连接物D. 原核DNA与真核DNA的连接物E. 两个不同的结构基因形成的连接物14. 基因工程操作中转导是指A. 把重组质粒导入宿主细胞B. 把DNA重组体导入真核细胞C. 把DNA重组体导入原核细胞D. 把外源DNA导入宿主细胞E. 以噬菌体或病毒为载体构建的重组DNA导入宿主细胞15. 重组DNA的筛选与鉴定不包括哪一方法A. 限制酶酶切图谱鉴定B. PCR扩增鉴定C. 显微注射D. 蓝白筛选E.抗药筛选二、多项选择题1. 在分子克隆中，目的DNA可来自A.原核细胞染色体DNAB.真核细胞染色体DNAC.人工合成的DNAD.聚合酶链反应E.真核细胞mRNA反转录获得的cDNA2. 重组DNA技术基本过程包括A.目的基因的获取B.克隆载体的构建C.目的DNA与载体的连接D.将重组体导入受体菌E.重组DNA分子转化受体菌的筛选3. 分子克隆又称A.基因克隆B.DNA克隆C.单克隆抗体制备D.构建基因组DNA文库E. 基因重组4. 参与聚合酶链反应体系的组分有A. DNA引物B. 目的DNAC. 三磷酸脱氧核苷D. Taq DNA聚合酶E. RNA聚合酶5．从基因组DNA文库或cDNA文库分离、扩增某一感兴趣基因的过程就是A.基因克隆B.分子克隆C.DNA克隆D.构建基因组DNA文库E.重组DNA技术6. 可用作克隆基因载体的DNA有A.细菌质粒DNAB.真核细胞基因组DNAC.病毒DNAD.酵母人工染色体E.噬菌体DNA7．将重组DNA分子导入受体细菌的方法有A.接合B.转座C.感染D.转染E.转化8．转染真核细胞的方法有A. 磷酸钙共沉淀法B. 电穿孔C. DEAE葡聚糖法D. 脂质体载体法E. 显微注射法9．下述操作可能用于基因工程过程的是Ａ．DNA的制备和酶解Ｂ．不同来源DNA的拼接Ｃ．重组DNA导入受体细胞Ｄ．细菌的生长和繁殖Ｅ．核酸分子杂交10．关于质粒DNA的叙述正确的是A.是基因组DNA的组成部分B.具有独立复制功能C.含有抗生素抗性基因D.含有感兴趣的目的DNAE.具有编码蛋白质的功能三、填空题１、DNA重组技术主要涉及两大核心技术：和。
陈阅增普通生物学习题111
三、选择
1、下列不是高等植物叶绿体中光合色素的是：
A、叶绿素B、叶黄素C、花青素D、胡萝卜素
2、光合作用中效率最差的是（）光：
A、紫B、绿C、白D、黄
四、问答
什么光合作用？主要的光合自养生物有哪些？
第六章生物的营养
一、选择题：
1、“肥料三要素”是指（）。
A、慢跑B、激烈奔跑C、产生的能量同样高D、无法判断
第五章光合作用和合成作用
一、名词生物固氮
二、判断
1、光合作用中释放的氧气来自CO2
2、植物体在白天进行光合作用，在夜晚进行呼吸作用，两者循环交替发生。( )
3、植物光合作用的光反应发生在叶绿体的基质中，而暗反应则发生在类囊体膜上。（）
4、根据在光合作用中作用的不同，光合色素可分为作用中心色素和聚光色素。（）
2、太阳质量约是地球质量的33倍（）。
3、地球是太阳系唯一存在生命的行星（）。
4、只有在液态水和含碳有机化合物都存在的行星上才有可能存在生命（）。
5、大陆漂移引起地球地表发生了沧海桑田的变化（）。
三、简述：1、“化学进化学说”的主要内容
2、早期单细胞生物的进化历程
第三章细胞
一、名词
原生质、
组织、
细胞凋亡、
3、用未知基因型的显性个体与纯合隐性个体杂交称为测交。（）
4、孟德尔用豌豆做实验发现了分离和自由组合定律，可见连锁交换定律不适用与豌豆的性状遗传。（）
5、鸡的性别决定是ZW型，公鸡的性染色体为两个异型的ZW（）
三、选择
1、等位基因的互作不包括：（）
A、共显性B、镶嵌显性C、不完全显性D、上位作用
四、问答
四、问答
基因工程中的基因重组方法及实验步骤探讨
基因工程中的基因重组方法及实验步骤探讨基因工程是一项重要的生物技术，它涉及到对生物体的基因进行操作和编辑，以改变其遗传特征。
基因重组是基因工程中常用的一种方法，它通过重新组合DNA分子，创造出具有特定功能的基因。
基因重组的方法有多种，包括限制性内切酶法、聚合酶链式反应法、DNA连接酶法等。
下面我们将对这些方法进行探讨，并介绍相应的实验步骤。
限制性内切酶法是基因重组中最常用的方法之一。
限制性内切酶是一类能够识别DNA序列并切割DNA链的酶。
在基因重组中，首先需要选择合适的限制性内切酶，根据目标基因或DNA片段的序列，确定限制性内切酶的切割位点。
然后，将目标基因和载体DNA分别用相同的限制性内切酶切割，生成切割的DNA片段。
接下来，将目标基因和载体DNA的切割片段进行混合，然后使用DNA连接酶将它们连接在一起。
最后，将连接好的DNA转化到宿主细胞中，使其表达目标基因。
聚合酶链式反应（PCR）法是另一种常用的基因重组方法。
PCR是一种在体外扩增DNA片段的技术。
在基因重组中，首先需要设计引物，引物是一对短的DNA序列，它们能够与目标DNA片段的两个末端互补结合。
引物结合到目标DNA片段后，通过PCR反应体系中的DNA聚合酶，通过不断的酶切和合成反应，使得目标DNA片段得以扩增。
PCR反应通常具有循环反应的性质，每个循环包括DNA的解性、引物结合、DNA合成和DNA的再解性。
通过多个循环的反复操作，可以在较短的时间内扩增出大量目标DNA片段。
DNA连接酶法是基因重组中用于连接两个DNA片段的方法。
DNA连接酶是一种酶类，它能够识别DNA的末端序列，并在双链DNA末端之间形成一个磷酸二酯键。
在基因重组中，首先需要将待连接的DNA片段分别用限制性内切酶切割，并生成具有互补末端序列的DNA片段。
然后，将这些片段与DNA连接酶一起反应，使它们连接成一个完整的DNA分子。
连接反应通常在适当的温度和时间下进行。
最后，通过转化技术将连接好的DNA分子导入宿主细胞中，使其表达目标基因。
生物化学与分子生物学试题及参考答案(六)
生物化学试题及答案（14）第十四章基因重组与基因工程[测试题]一、名词解释：1. 基因工程（genetic engineering）。
2. 接合作用(conjugation )。
3. 转化作用(transforation )。
4. 转导作用(transduction )。
5. 转座(transposition )。
6. 转座子(transposons )。
7. 同源重组(homologous recombination )。
8. 基本重组(general recombination )。
9. DNA克隆（DNA cloning ）。
10. 复制子( replicon )。
11. 限制性核酸内切酶(restriction endonuclease )。
12. 回文结构（palindrome ）。
13. 配伍末端（compatible end ）。
14. 目的DNA （target DNA）。
15. 互补DNA (complementary DNA；cDNA )。
16. 克隆载体(cloning vector )。
17. 表达载体(expression vector )。
18. 质粒(plasmid )。
19. α—互补(alpha complementation )。
20. 基因组DNA文库( genomic DNA library )。
21. 标志补救(marker rescue )。
22. 转染（transfection ）。
23. 基因组DNA （genomic DNA）。
24. 感受态细胞（competent cell ）。
25. 聚合酶链反应(polymerase chain reaction )。
26. cDNA文库(cDNA library )。
27. 保守性转座(conservative transposition )。
28. 复制性转座(duplicative transposition )。
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3. 用酵母人工染色体(YACs）或 其他载体构建包含其中小片段 的一系列重叠的克隆，约0.5～ 1.0 Mb 4. 对小片段逐个进行测序，进 而实现对整个染色体的测序和 作图
➢ 1992年，酵母3号染色体DNA的全部315 357个碱基序列的测 定，这是人类完成的第一条真核生物染色体DNA的全序列。
10、基因重组与基因工程
自然界生物的基因重组 DNA重组技术 基因工程
（二）、DNA片断的分离和检测
1、凝胶电泳技术
2、核酸杂交技术
DNA的变性与复性
荧光原位杂交显示端粒
3、基因图谱和DNA序列分析
（1）限制性作图与RFLP
限制酶A、B
限制酶A
限制酶B
2kb
3kb
2kb
3kb
5kb
8kb
7kb
A 2kb 5kb
B 3kb
（2）DNA序列分析
基因图（DNA测序仪显示的碱基排列顺序)
已完成测序工作的生物
面包酵母 蛔虫
果蝇
芥菜
9.7 人类基因组计划
➢ 1988年，美国国家卫生院和能源部 迄今为止在生命科学领域最宏大的研究计划—
人类基因组计划 ➢ 主要内容是完成人体23对染色体的全部基因的遗传
❖
3) 基因的载体问题：现主要有质粒载体、
病毒载体、脂质载体、原生质载体
（2）转基因生物的生产
转基因小鼠：导入人类 基因，具有较强的学习 能力。在迷宫实验中， 转基因鼠觅食本领比普 通鼠要高许多，同时对 迷宫中食物存放地点记 忆更清楚。
（二） 基因工程的应用
1、特殊蛋白质的大量生产
乳汁中分泌人凝血因 子IX的转基因山羊
长激素来治疗侏儒症。以前从尸体脑垂体中提取， 来源非常有限，现在用基因工程方法在大肠杆菌 中表达产生。
❖ 干扰素 体外培养人体细胞来生产，产量低，
成本高，现用重组大肠杆菌生产。
2、动物植物的遗传改良
抗虫植物 化学农药
不易腐烂的番茄
兔毛棉花在我国培育成功：用 兔的一种角蛋白转化棉花，棉 花纤维质量好，具有兔毛般的 光泽。
3、转基因生物的安全问题 （1）转基因生物的环境风险 （2）转基因生物的安全和伦理问题
其它：基因资源、基因武器
复习题
❖ 1、解释：同源重组 限制性内切酶 基因克隆 基因工程
❖ 2、问答题： ❖ （1）限制酶和连接酶是常用的工具酶，它
们在加工DNA分子时分别起什么作用？ ❖ （2）基因工程的基本步骤 ❖ （3）试举例说明转基因植物、动物和微生
➢ 1995年，科学家们获得了人类第3、第16和第22号染色体的 高密度物理图。
➢ 1996年，科学家们完成酵母其他15条染色体的碱基序列测定。 ➢ 1997年，大肠杆菌基因组序列测定宣告完成。 ➢ 1999年12月1日，科学家们宣布，人类第22号染色体，含
3.34×107个碱基序列的测定已经全部完成，这是人类完成的 第一条人类自身染色体的全序列测定。
❖ 第一步：目的基因的分离或制备：人工分离生物基因组群中 目的基因及内切酶定位切割或人工酶促合成
❖ 第二步：重组DNA：选择载体及目的基因与载体基因重组
❖ 第三步：导入与表达：重组DNA导入受体细胞，目的基因表 达出目的效应和性状
❖ 实现以上三步需要进行以下工作：
❖
1) 寻找目标基因
❖
2) 取得目标基因
美国转基因猪，其体内含有人类的基 因，乳汁含有人体蛋白fatorⅧ。只 需300～600只这样的母猪就能满足 全世界对这种蛋白的需求。
❖ 人胰岛素 从猪和牛的胰脏提取，获得100g胰
岛素需800－1000kg的牛胰脏。现在用基因工程 方法在大肠杆菌中表达产生。
❖ 人生长激素 具有物种特异性，只能用人的生
➢ 2000年6月26日，人类基因组工作框架图完成，标志着功能 基因组时代的到来。
➢ 科学家们对人类基因组的性质和作用的认识在不断地深化。
➢ 未来：健康领域、基础科学研究领域……
（三）DNA序列的复制
（一）DNA克隆技术
Байду номын сангаас
2、PCR技术
10.3 基因工程
（一）基因工程的基本原理和方法
❖ 基因工程的实现主要分为三个步骤：
作图和物理作图，完成23对染色体上30亿个碱基的 序列测定 ➢ 以美国为主、包括英国、法国、日本和中国多国科 学家参加的国际合作计划
➢ 人类基因组计划主要应用了4方面相互配合与补充 的研究方法和技术：
1. 用RFLP等标记出包含大约1 Mb的超大片段进行定位作图 2. 用RFLP把超大片段分割成10 多个包含100 kb的大片段，做 出它们的物理图
3、人类基因治疗
（1）体细胞基因治疗
1990年9月14日美国政府首次批准了一项基因治疗临 床研究计划：对一台患有腺苷脱氨酶（ADA）缺陷 的重度联合免疫缺陷症（SCID）4岁女童进行基因治 疗并获得成功。该患者今年已经10岁了。从而开创 了医学界的新纪元。
（2）种系基因治疗：将外源基因导入性细胞、 受精卵、早期胚细胞 —— 转基因人