基因工程(GK)
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2、表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。
无表达产物
无表达产物
有表达产物
无表达产物
分析综合
实验设计
农业生产上大量使用化肥存在许多负面影 响,“生物固氮”已成为一项重要的研究课 题。人们正致力于转基因固氮植物的研究， 请设计一个方案，将根瘤菌的固氮基因转 移到水稻细胞中。
答案要点： （1）提取目的基因（将根瘤菌的固氮基因提取出来） （2）目的基因（固氮基因）与运载体结合 （3）将目的基因（固氮基因）导入水稻细胞 （4）目的基因的检测与表达（水稻细胞中得到了与根瘤 菌细胞相同的固氮物质，表明固氮基因成功表达 ）
（2）人工合成法 ①反转录法 目的基因 转录成的 mRNA 反转录 单链 DNA 合成 双链DNA（即 目的基因）
②根据已知氨基酸序列合成DNA mRNA 的核苷 酸序列 推测 结构基因 化学合成 目的 的核苷酸 基因 序列
蛋白质 的氨基 酸序列源自推测二、目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）
质粒 DNA分子 同一种限制酶处理 两个切口 获得目的基因 DNA连接酶 重组DNA分子（重组质粒）
一个切口
两个黏性末端
三、将目的基因导入受体细胞
1、导入方法：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径 2、导入过程：（运载体为质粒，受体细胞为细菌） 受体细胞：细菌
氯化钙
细胞壁通透性增大 重组质粒进入受体细胞
导入
扩增 目的基因随受体细胞的繁殖而复制
四、目的基因的检测与表达
1、检测：通过检测标记基因的有无，判断目的基因是否导入。
3、基因的运输工具——运载体 运载体必须具备的条件： ①在受体生物细胞内复 制并稳定地保存；②具有多 个限制酶切点，以便与外源 基因连接③具有某些标记基 因，便于进行筛选。 质粒 是最常用的运载 体，此外还有 噬菌体 和 动植物 病毒 。
二
基因操作的基本步骤
（一） 提取目的基因 （二）目的基因与运载体结合 （三）将目的基因导入受体细胞 （四）目的基因的检测和表达
DNA被限制酶切开的两条单链的切口，带有 几个伸出的核苷酸，它们之间正好 互补配对， 这样的切口叫做 黏性末端 。被同一种限制酶切 断的不同来源的DNA具有相同的黏性末端。
２、基因的针线──DNA连接酶 DNA连接酶的作用是：将两条DNA末端之间 的缝隙连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 (连接两个磷酸二酯键）。
第三节
基因工程简介
在生物体外对DNA分子进行 人工剪切、拼接，对基因进行 改造和重新组合，再导入受体 细胞内进行无性繁殖，使导入 的基因得以表达,产生出人类 所需要的基因产物。
一 基因操作的工具
１、基因的剪刀──限制性内切酶（限制酶） 限制酶主要存在于 微生物 中， 目前已发现的限制酶有 200 多种。 特点？ 一种限制酶只能识别一种特 定的核苷酸序列，并能在特定的 切点上切割DNA分子。
3．有关基因工程的叙述正确的是 （ D ） A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用 B.重组质粒的形成在细胞内完成 C.质粒都可作运载体 D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料 4.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的， 在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的 步骤是 （ C ） A．人工合成基因 B．目的基因与运载体结合 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的检测和表达
（一）提取目的基因
1、目的基因的概念：人们所需要的特定基因。 2、途径：
（1） 从供体细胞的DNA中直接分离。
① 方法：鸟枪法 ② 过程： 供体 细胞 中 DNA 操作简便 工作量大，具有一定的盲目性。 许多 DNA 片段
用限制酶切 断成许多片段
酶
载入
受 产生 运 体 特定 载 导入 细 扩增 性状 体 胞 目的基因 分离
无表达产物
无表达产物
有表达产物
无表达产物
分析综合
实验设计
农业生产上大量使用化肥存在许多负面影 响,“生物固氮”已成为一项重要的研究课 题。人们正致力于转基因固氮植物的研究， 请设计一个方案，将根瘤菌的固氮基因转 移到水稻细胞中。
答案要点： （1）提取目的基因（将根瘤菌的固氮基因提取出来） （2）目的基因（固氮基因）与运载体结合 （3）将目的基因（固氮基因）导入水稻细胞 （4）目的基因的检测与表达（水稻细胞中得到了与根瘤 菌细胞相同的固氮物质，表明固氮基因成功表达 ）
（2）人工合成法 ①反转录法 目的基因 转录成的 mRNA 反转录 单链 DNA 合成 双链DNA（即 目的基因）
②根据已知氨基酸序列合成DNA mRNA 的核苷 酸序列 推测 结构基因 化学合成 目的 的核苷酸 基因 序列
蛋白质 的氨基 酸序列源自推测二、目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）
质粒 DNA分子 同一种限制酶处理 两个切口 获得目的基因 DNA连接酶 重组DNA分子（重组质粒）
一个切口
两个黏性末端
三、将目的基因导入受体细胞
1、导入方法：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径 2、导入过程：（运载体为质粒，受体细胞为细菌） 受体细胞：细菌
氯化钙
细胞壁通透性增大 重组质粒进入受体细胞
导入
扩增 目的基因随受体细胞的繁殖而复制
四、目的基因的检测与表达
1、检测：通过检测标记基因的有无，判断目的基因是否导入。
3、基因的运输工具——运载体 运载体必须具备的条件： ①在受体生物细胞内复 制并稳定地保存；②具有多 个限制酶切点，以便与外源 基因连接③具有某些标记基 因，便于进行筛选。 质粒 是最常用的运载 体，此外还有 噬菌体 和 动植物 病毒 。
二
基因操作的基本步骤
（一） 提取目的基因 （二）目的基因与运载体结合 （三）将目的基因导入受体细胞 （四）目的基因的检测和表达
DNA被限制酶切开的两条单链的切口，带有 几个伸出的核苷酸，它们之间正好 互补配对， 这样的切口叫做 黏性末端 。被同一种限制酶切 断的不同来源的DNA具有相同的黏性末端。
２、基因的针线──DNA连接酶 DNA连接酶的作用是：将两条DNA末端之间 的缝隙连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 (连接两个磷酸二酯键）。
第三节
基因工程简介
在生物体外对DNA分子进行 人工剪切、拼接，对基因进行 改造和重新组合，再导入受体 细胞内进行无性繁殖，使导入 的基因得以表达,产生出人类 所需要的基因产物。
一 基因操作的工具
１、基因的剪刀──限制性内切酶（限制酶） 限制酶主要存在于 微生物 中， 目前已发现的限制酶有 200 多种。 特点？ 一种限制酶只能识别一种特 定的核苷酸序列，并能在特定的 切点上切割DNA分子。
3．有关基因工程的叙述正确的是 （ D ） A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用 B.重组质粒的形成在细胞内完成 C.质粒都可作运载体 D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料 4.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的， 在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的 步骤是 （ C ） A．人工合成基因 B．目的基因与运载体结合 C．将目的基因导入受体细胞 D．目的基因的检测和表达
（一）提取目的基因
1、目的基因的概念：人们所需要的特定基因。 2、途径：
（1） 从供体细胞的DNA中直接分离。
① 方法：鸟枪法 ② 过程： 供体 细胞 中 DNA 操作简便 工作量大，具有一定的盲目性。 许多 DNA 片段
用限制酶切 断成许多片段
酶
载入
受 产生 运 体 特定 载 导入 细 扩增 性状 体 胞 目的基因 分离