基因操作技术
基因工程操作的基本步骤
基因工程操作的基本步骤
基因工程是指人为地将外源基因导入到宿主生物体中，并使其在宿主中表达出来的技术。
基因工程的操作一般包括以下基本步骤：
1.确定目标基因：确定想要转入宿主生物体的目标基因，这可能是来自其他生物体的其中一种特定基因。
2.获得目标基因：获得目标基因的DNA序列，通常通过基因重组、合成或从源生物中提取。
3.构建载体：将目标基因插入到一个载体DNA中，以便将其导入宿主生物体。
载体可以是人工合成的质粒或病毒，能够稳定地带有外源DNA。
4.转化宿主生物体：将构建好的载体导入到宿主生物体中，使其接受外源基因。
转化方法可以包括化学方法、电击法、基因枪等。
5.筛选转化体：通过筛选方法，如对转化体进行培养基的筛选、对荧光标记的筛选等，来选出成功转化了外源基因的宿主生物体。
6.验证基因表达：通过PCR、蛋白质表达分析等实验方法验证外源基因是否成功表达。
7.优化表达：根据目的需要，可以通过引入启动子、启动子增强子、终止子等调控元件，优化外源基因的表达。
8.传代培养：将成功表达外源基因的宿主生物体进行传代培养，以使其后代继续表达目标基因。
9.应用研究：将表达目标基因的宿主生物体应用于研究中，如表达重要药物、生产工业化酶、改良农作物等。
基因操作技术课程设计
基因操作技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解基因操作技术的基本原理，掌握基因克隆、基因编辑等核心概念。
2. 学生能够描述基因操作技术的应用领域，如生物医药、农业等，并了解其对社会的意义。
3. 学生能够了解基因操作技术的发展历程，把握国内外研究动态。
技能目标：1. 学生能够运用基因操作技术的基本方法，如PCR、酶切、连接等，进行简单的基因克隆实验。
2. 学生能够运用生物信息学工具，分析基因序列，设计基因编辑策略。
3. 学生能够通过查阅文献、资料，了解基因操作技术在各领域的具体应用案例。
情感态度价值观目标：1. 学生对基因操作技术产生兴趣，增强对生命科学的热爱和探究欲望。
2. 学生能够认识到基因操作技术在实际应用中的伦理、法律和社会问题，培养负责任的科学态度。
3. 学生能够关注基因操作技术的发展，认识到其在国家战略和人类福祉中的重要性。
本课程针对高中生物学科，结合学生年龄特点和知识水平，以基因操作技术为核心内容，旨在提高学生的生物科学素养，培养学生的实践操作能力和创新思维。
课程目标具体、可衡量，为教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 基因操作技术的基本原理- 基因克隆的概念与原理- 基因编辑技术的原理及方法（如CRISPR/Cas9系统）2. 基因操作技术的实验方法- PCR技术的应用与操作步骤- 限制性内切酶与DNA连接酶的作用原理- 基因克隆实验流程及注意事项3. 基因操作技术的应用领域- 生物医药领域的应用案例- 农业领域的应用案例- 环境保护及其他领域的应用4. 基因操作技术的伦理、法律和社会问题- 基因编辑伦理问题探讨- 相关法律法规及政策- 社会责任与公众认知5. 基因操作技术的发展动态与展望- 国内外研究现状与进展- 未来发展趋势及挑战- 基因操作技术在国家战略中的作用教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，系统性地安排和组织。
教学大纲明确各部分内容的安排和进度，确保学生在掌握基本原理和实验方法的基础上，深入了解基因操作技术的应用及伦理、法律和社会问题，培养其科学素养和责任感。
基因操作的基本技术
1、名词解释：分子杂交；探针；PCR；引物；热启动；缺口翻译分子杂交：具有一定同源性的两条核酸（DNA or RNA）单链在适宜的温度及离子强度等条件下，可按碱基互补配对原则高度特异地复性形成双链。
探针：具有一定序列的核苷酸片段，能与互补的核酸序列复性杂交，并且能通过适当标记进行检测。
PCR：模拟细胞内发生的DNA复制过程，在体外由DNA聚合酶催化合成特异性DNA片段。
引物：热启动：缺口翻译：2、DNA制备的基本步骤有哪些？•准备材料•裂解细胞•分离、提取DNA•纯化、浓缩（DNA制备的基本方法：细菌质粒DNA的制备方法、CTAB法）3、碱裂解法和CTAB法的原理。
碱裂解法：细菌染色体DNA和质粒DNA在碱性条件下均会发生变性，由于质粒DNA分子比染色体DNA的分子小得多，所以当溶液的pH成为中性时，质粒DNA容易复性，染色体DNA由于结构复杂、分子量大故不能复性，而与细胞碎片、变性蛋白、多糖等形成复合物一同沉淀。
CTAB法：表面活性剂（hexadecyltrimethylammonium bromide, CTAB ）可使膜蛋白、核蛋白变性，DNA释放到溶液中。
在高盐（1M NaCl）条件下，DNA 与CTAB结合溶于水中，当溶液中盐浓度降低时（0.5M NaCl），DNA与CTAB复合物会沉淀下来。
4、凝胶电泳有哪几类？影响琼脂糖凝胶电泳的参数有哪些？琼脂糖凝胶电泳，聚丙烯酰胺凝胶电泳，脉冲场凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳参数：1、电泳缓冲液2、琼脂糖的浓度3、DNA样品4、电泳条件5、EB染色和紫外观察5、PCR反应体系的组成成份是什么？Taq (Thermus aquaticus) 酶；模板DNA；引物；dNTP；PCR 缓冲液6、试述PCR反应的程序及参数。
变性：90～95°C，dsDNA变性为两条ssDNA；退火：37～60 °C，引物与ssDNA退火；延伸：70～75 °C，引物在Taq酶作用下延伸7、PCR反应引物设计需遵循的原则有哪些？8、试述核酸分子杂交的类型和基本步骤。
基因工程的基本操作
基因工程的基本操作
基因工程的基本操作包括以下几个步骤：
1. 取得目标基因：首先需要获得目标基因的DNA序列。
这可以通过多种方法实现，如克隆、PCR扩增、合成等。
2. DNA切割：将目标基因从DNA样本中分离出来，通常需要用到一种特殊的酶——限制性内切酶。
这些酶可以在DNA的特定序列处切割，从而得到目标基因的DNA片段。
3. DNA连接：将目标基因的DNA片段与载体DNA连接在一起。
载体DNA是一种能够自复制的DNA分子，可以在细胞中稳定存在。
连接的过程通常需要使用DNA连接酶。
4. 转化：将连接好的DNA载体导入宿主细胞中。
这可以通过多种方法实现，如电穿孔、热激击等。
5. 克隆和筛选：选择合适的宿主细胞，并用培养基培养细胞，使其增殖。
通过筛选方法，如抗生素筛选、荧光检测等，筛选出带有目标基因的克隆。
6. 验证：对获得的克隆进行验证，确认目标基因已经成功导入宿主细胞，并且在细胞中表达。
7. 基因表达和应用：利用已经导入细胞中的目标基因进行进一步的研究。
可以通过控制基因的表达水平，探究基因的功能和
调控机制。
同时，还可以利用基因工程技术将目标基因导入其他生物体，实现特定性状的改良和应用。
基因操作方法知识
基因操作方法知识
基因操作方法是指通过改变生物体的基因组来改变其性状或特征的方法。
这些方法可以用来研究基因的功能、生物体的生理机制，或者用来改良作物、畜禽、微生物等生物体。
常见的基因操作方法包括基因克隆、基因敲除、基因编辑、基因组测序等。
基因操作方法包括以下几种：
1. 基因克隆：通过将感兴趣的基因从一个生物体中克隆出来，然后将其转移到另一个生物体中，来研究该基因的功能。
2. 基因敲除：通过使用CRISPR/Cas9等基因编辑技术来敲除或静默特定基因，从而研究该基因在生物体中的功能。
3. 基因编辑：利用CRISPR/Cas9、TALEN等基因编辑技术，直接对生物体的基因组进行编辑，实现精准的基因修饰。
4. 基因组测序：通过测序一个生物体的全部基因组来了解其基因组结构和功能，从而深入研究生物体的遗传特性和进化过程。
5. 转基因技术：将外源基因导入到目标生物体中，使其表达新的特性或功能，常用于改良作物、畜禽等经济作物的品质和产量。
基因操作方法在生物学研究、医学治疗、农业生产等领域具有重要的应用价值，同时也引发了一系列的伦理和安全问题，因此在进行基因操作时需遵守相关的法律法规和伦理标准。
基因工程基本操作的四个步骤
基因工程基本操作的四个步骤基因工程是指通过改变生物体的基因组来实现有目的的基因改造。
基因工程技术的基本操作包括四个步骤：目标基因的克隆、外源基因的导入、转基因的选择和转基因生物的鉴定。
第一步，目标基因的克隆。
目标基因是指希望在转基因生物中引入的外源基因，也可以是对寄主基因进行修改的内源基因。
目标基因的克隆是在转基因工程中的首要任务。
其主要包括DNA提取、基因文库构建、基因片段扩增和基因片段纯化等操作。
DNA提取是将目标基因从生物体的细胞核或线粒体中提取出来，以便进行后续的操作。
基因文库构建是将提取的目标基因插入到载体中，形成基因文库，以便于后续的筛选和选择。
基因片段扩增是利用聚合酶链式反应(PCR)技术将目标基因的特定片段进行扩增，以便得到大量的目标基因片段。
基因片段纯化是通过使用凝胶电泳分离出目标基因片段，以便进行后续的克隆和导入。
第二步，外源基因的导入。
外源基因是指从其他物种中获取的具有特定功能的基因，希望将其导入到转基因生物中。
外源基因的导入主要有两种方法：体内导入和体外导入。
体内导入是通过利用基因枪、噬菌体转导、电穿孔、生物规范转染等方法将外源基因直接导入到受体细胞中。
体外导入是将外源基因与植物细胞壁降解酶一起作用，使其渗入到植物细胞中。
外源基因的导入需要保证基因的完整性和可操作性，同时要保证转基因生物的活力和正常的遗传特性。
第三步，转基因的选择。
转基因的选择是为了筛选出带有目标基因的转基因生物。
转基因的选择可以通过多个方法实现，如利用标记基因、荧光基因和报告基因等进行选择。
标记基因是携带在目标基因附近，并且与目标基因共同被导入的基因。
标记基因一般表达的是一种特定的抗性，如抗生素抗性或除草剂抗性。
通过在选择培养基中添加相应的抗生素或除草剂，可以筛选出带有目标基因的转基因生物。
荧光基因和报告基因是将目标基因与荧光蛋白或特定报告基因进行连接，通过检测荧光或特定指标的表达情况，可以筛选出带有目标基因的转基因生物。
基因实验操作方法
基因实验操作方法基因实验是通过对生物体的基因进行编辑、修改和操作来研究基因功能以及基因对生物体特征的影响的一种科学研究方法。
基因实验的操作方法包括：1. DNA提取：首先需要从待研究的活体组织或者已保存的组织样本中提取DNA。
DNA提取方法包括机械破碎、化学法和酶解法等。
提取到的DNA质量应该符合研究要求。
2. 转形（转化）：将外源基因导入目标细胞或生物体，使其表达外源基因产物。
转形的方法有多种，例如基因枪法、化学转化、电穿孔法、电转化、Agrobacterium介导转化等。
不同的方法适用于不同的目标细胞或生物体。
3. 基因敲除：通过编辑细胞或生物体中特定基因的DNA序列，实现对基因的敲除。
基因敲除的方法有多种，包括CRISPR/Cas9系统、基因敲除载体介导的敲除、RNA干扰（RNAi）等。
4. 基因敲入：将外源基因导入到特定细胞或生物体的基因组中，使其在细胞或生物体中稳定表达。
基因敲入的方法有多种，包括CRISPR/Cas9系统、基因植入载体介导的敲入、同源重组等。
5. 基因表达调控：通过基因表达调控方法，使特定基因在细胞或生物体中有选择性的表达，以研究该基因对生物体的影响。
常用的基因表达调控方法有启动子调控、转录因子调控、RNA干扰（RNAi）等。
6. 基因测序：通过测定DNA序列来研究基因的组成和结构。
常用的基因测序方法有Sanger测序、高通量测序技术（如Illumina测序平台、PacBio测序平台等）。
7. 子代分析：将编辑过的细胞或生物体的子代进行基因分析，以确定基因操作的效果和遗传特性。
这包括PCR扩增、分子杂交、西方印迹、南方印迹等方法。
8. 数据分析和解读：通过对实验数据进行分析和解读，研究基因的功能和基因对生物体特征的影响。
这包括基因组学数据分析、差异表达基因分析、功能注释等。
总之，基因实验是一项基于分子生物学和遗传学原理的科学研究方法，主要通过对基因的操作和分析来揭示基因的功能和对生物体特征的影响。
基因操作原理知识点总结
基因操作原理知识点总结基因操作是一种在生物体内对基因进行修改或操作的技术，它的出现为生物学、医学和农业等领域带来了革命性的变革。
通过基因操作技术，科学家们可以改变生物体的一些性状，使得其具有更好的抗病性、生长速度、产量等特性，从而为人类生活和生产带来了巨大的便利和利益。
在这篇文章中，我将从基因操作的原理、技术、应用和风险等方面进行详细的介绍和讨论。
基因操作的原则基因操作的基本原理是对生物体的基因进行修改或操作，使得其具有某些特定的性状。
这是通过DNA重组技术来实现的，DNA重组技术是一种利用酶的作用或化学方法，将DNA片段进行切割、粘接、合成等操作，从而实现对基因的改变或移植。
利用这一技术，科学家们可以将某种物种的基因转移到另一种物种中，或者通过改变某个基因的表达方式来使得生物体产生一些新的性状。
基因操作的技术基因操作技术主要包括DNA重组技术、基因克隆技术、基因敲除技术、基因编辑技术等。
其中，DNA重组技术是最基本的技术，它通过切割、粘接、重组DNA片段来改变基因的结构和表达方式；基因克隆技术是一种通过细胞培养和分裂来复制基因的方法，可以用于大规模生产具有某些特定性状的生物体；基因敲除技术是一种通过干扰某个基因的表达来观察该基因在生物体中的功能和作用；基因编辑技术是一种通过精确的操纵基因序列来实现对基因的改变和操作。
基因操作的应用基因操作技术在农业、医学、生物工程等领域都有着广泛的应用。
在农业领域，基因操作技术可以用来改良作物的产量、抗病性、品质等性状，从而为农业生产提供更多的选择和可能；在医学领域，基因操作技术可以用来治疗或预防一些遗传疾病，为人类健康带来更多的希望和机会；在生物工程领域，基因操作技术可以用来生产某些特定的物质或药物，从而为生产和生活提供更多的可能性。
基因操作的风险尽管基因操作技术为人类带来了巨大的利益和希望，但是它可能也会带来一些潜在的风险和问题。
其中，最主要的风险包括对环境的影响和对人类健康的影响。
基因操作技术
乙肝疫苗(CHO, 酵母) 口服重组B亚单位菌体霍乱菌苗
功能 抗凝 促进凝血 剌激白细胞生成 剌激白细胞生成 刺激细胞生长与分化 治疗侏儒症 治疗糖尿病 抗病毒感染及某些肿瘤 激活、剌激各类白细胞 抗组织损伤 利用其结合特异性进行诊断试验、肿 瘤导向治疗 预防乙肝 预防霍乱
基因工程的基本流程
通常 1u指在适当条件下，1小时内完 全酶解１ug特定ＤＮＡ底物所需要的 酶量。
酶切的温度和时间
• 大多数限制酶反应温度为３７℃， 如EcoRⅠ, HindⅢ, BamHⅠ, PstⅠ等， 也有如BclⅠ需在５０℃下进行反应。
• 反应时间根据酶的单位与ＤＮＡ用量之比来定。一般２小 时即可充分酶解。
上游工程
下游工程
克隆 Cloning
• 克隆 指通过无性繁殖过程所产生的与亲代完全相同的子
代群体.
细胞克隆 组织克隆 个体克隆 分子克隆 DNA克隆 基因克隆
• 基因克隆 又叫分子克隆。即将特定的DNA片段通过载
体导入宿主细胞，在受体细胞中复制、扩增，以获得单一 DNA分子的大量拷贝。 • 在基因工程中，克隆指含有单一DNA重组体的无性系， 或指将DNA重组体引入受体细胞中建立无性的过程。
反转录酶 （reverse transcriptase）
3′
AAAAAA
Oligo-dT
AAAAAA TTTTTT
cDNA
反转录酶催化的cDNA合成
3 T4 DNA连接酶 T4 DNA ligase
主要作用
• 连接双链DNA • 形成3’，5’-磷酸二酯键
BamH I
4 碱性磷酸酶 alkaline phosphatase
基因工程的目的
• 制取多肽产品
基因工程操作的基本技术路线
基因工程操作的基本技术路线一、确定目的基因在基因工程操作中，首先要明确目的基因，即需要操作的基因。
目的基因可以是已知功能的基因，也可以是未知功能的基因。
确定目的基因是基因工程操作的第一步，也是关键的一步。
二、获取基因组DNA获取目的基因的DNA是基因工程操作的第二步。
可以通过从生物体内提取DNA的方法获得，也可以通过合成的方法得到。
获取基因组DNA是基因工程操作的基础。
三、基因克隆基因克隆是将目的基因插入到载体中，并导入受体细胞进行复制的过程。
基因克隆是基因工程操作的核心步骤，可以通过不同的载体和受体细胞进行克隆。
四、转化受体细胞转化受体细胞是将克隆好的目的基因导入受体细胞中。
转化方法有多种，如化学转化法、电穿孔法等。
转化受体细胞的成功与否直接影响到目的基因的表达和产物的生成。
五、筛选阳性克隆筛选阳性克隆是在转化受体细胞后进行的步骤，其目的是筛选出含有目的基因的阳性克隆。
可以通过不同的筛选方法进行筛选，如PCR筛选、酶切鉴定等。
六、扩增目的基因扩增目的基因是在筛选出阳性克隆后进行的步骤，其目的是将目的基因进行大量扩增。
可以通过不同的扩增方法进行扩增，如质粒扩增、PCR扩增等。
七、鉴定目的基因鉴定目的基因是基因工程操作的最后一步，其目的是确定目的基因是否正确表达和产物是否正确。
可以通过不同的鉴定方法进行鉴定，如Western blot鉴定、ELISA鉴定等。
总之，基因工程操作的基本技术路线包括确定目的基因、获取基因组DNA、基因克隆、转化受体细胞、筛选阳性克隆、扩增目的基因和鉴定目的基因等步骤。
这些步骤是相互联系、相互影响的，只有正确掌握每个步骤的操作技巧和注意事项，才能保证基因工程操作的成功和有效性。
基因工程的操作步骤
质粒载体的扩 增：通过PCR 技术对质粒载 体进行扩增得 到足够数量的
质粒载体
质粒载体的纯 化：通过电泳、 离心等方法对 质粒载体进行 纯化得到纯化
的质粒载体
选择合适的病毒载体：如腺病毒、慢病毒、逆转录病毒等 设计目的基因：根据实验需求设计目的基因序列 构建重组质粒：将目的基因插入到病毒载体中形成重组质粒 包装病毒：将重组质粒转染到包装细胞中包装成病毒颗粒 纯化病毒：通过离心、过滤等方法纯化病毒颗粒 鉴定病毒：通过PCR、Western blot等方法鉴定病毒颗粒中的
基因工程的操作步骤
汇报人：
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基因工程简介
目的基因的获取
基因克隆载体构建
目的基因与载体连 接
将目的基因导入受 体细胞
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基因工程简介
基因工程是一种通过改变生物体的遗传物质以实现特定目的的技术。 基因工程包括基因克隆、基因表达、基因沉默等操作。 基因工程可以应用于医学、农业、环境等领域。 基因工程可以改变生物体的性状提高生物体的抗病性、抗虫性等。
转化：细菌、酵母、真、动物细胞 等真核细胞
转化：将目的基因直接导入受 体细胞使其表达
转导：将目的基因通过载体导 入受体细胞使其表达
转化方法：电穿孔法、化学转 化法、生物转化法等
转导方法：病毒转导、细菌转 导、植物转导等
转化效率：取决于目的基因的性质、受体细胞的类型和培养条件
转化：将连接好的目的基因 和载体导入受体细胞
筛选：通过抗性基因筛选出 含有目的基因的受体细胞
限制性内切酶：切割目的基 因和载体形成粘性末端
鉴定：通过PCR、测序等方法 鉴定目的基因是否成功插入到
载体中
检测目的基因是否成功插入载体 鉴定目的基因是否正确表达 检测目的基因是否具有功能 鉴定目的基因是否稳定遗传
什么是基因工程
什么是基因工程基因工程（Genetic Engineering），也称为基因改造、基因操作或遗传改良，是指人工干预生物体的遗传物质，以改变其基因组和基因表达方式的技术。
通过基因工程，科学家可以对生物体的基因进行删减、组合和重新排列，以实现特定的目标，包括改良农作物、生产药物、治疗疾病等。
基因工程的基本原理是利用DNA分子的特性进行操作。
DNA是生物体内携带遗传信息的分子，由一系列碱基序列组成。
基因工程的过程主要涉及到以下几个步骤：1. 基因分离：科学家首先需要从生物体中选择目标基因，对其进行分离和纯化。
一般通过PCR技术、限制酶切剪和电泳等方法，将目标基因从整个基因组中提取出来。
2. 基因复制：接下来，将分离得到的目标基因进行复制，使其得到足够数量的拷贝。
这一步骤可以通过PCR技术或者克隆等方法进行。
3. 基因修饰：为了使目标基因在新的宿主生物体中能够正常表达，科学家可能需要对其进行一些修饰。
这包括在基因中插入特定的启动子和终止子，以及进行DNA序列的修饰和优化。
4. 基因导入：经过修饰后的目标基因需要被导入到宿主生物体中。
这可以通过多种方法实现，例如基因枪、化学转化、电穿孔和冷冻法等。
5. 基因表达：一旦目标基因成功导入宿主生物体，科学家会利用生物体的代谢和复制系统，使其在宿主中得以表达。
不同的宿主生物体有不同的表达方式，例如细菌可通过表达蛋白来生产药物，植物可以通过表达特定基因来改良农作物。
基因工程技术的应用非常广泛。
在农业领域，基因工程可以用于改良作物的抗病性、耐旱性和营养价值，提高农作物产量和品质。
在医学领域，基因工程技术已经应用于制造重组蛋白药物，例如重组人胰岛素和重组人生长激素。
此外，基因工程还被用于研究基因功能、揭示疾病的发生机制，以及开发新的治疗方法。
尽管基因工程技术在农业、医学和科学研究中具有广阔的前景，但其也存在一些伦理和安全问题。
例如，基因工程可能导致基因污染和生物多样性的减少；基因改良农作物可能引发环境问题；基因编辑技术可能涉及到人类胚胎的修改，引发伦理问题。
基因工程操作步骤
基因工程操作步骤基因工程是一种通过改变生物体的遗传物质（DNA）来改变其性状的技术。
下面是基因工程的操作步骤：1.选择目标基因：首先需要确定要改变的目标基因，以及理想中的改变效果。
目标基因可以来自不同的生物体，其中包括人类、动物、植物和微生物等。
2.克隆目标基因：将目标基因扩增出来，以便后续的操作。
常用的方法是聚合酶链式反应（PCR）。
3.构建载体：选择适当的载体，如质粒、病毒或其他载体，将目标基因插入其中。
载体是基因工程的重要工具，可以帮助将目标基因引入到目标生物体中。
4.转化目标生物体：将构建好的载体转化到目标生物体中。
这可以通过多种方法实现，如化学方法、电穿孔、冷冻、注射或基因枪等。
5.识别转化体：经过转化后，需要对转化体进行筛选和识别，以确定是否成功引入了目标基因。
这可以通过检测目标基因的表达或特定的标记物等方式进行。
6.表达目标基因：成功转化的生物体中，目标基因应该被正常地表达出来。
这意味着目标基因的DNA序列应被转录成RNA，然后进一步被翻译成蛋白质。
7.分离目标产品：如果目标基因编码的是其中一种蛋白质，可以通过分离和纯化的方法获取纯度较高的蛋白质产品。
这可以通过蛋白质层析、电泳等技术来实现。
8.分析目标产品：对目标产品进行分析和检测，以确保其质量和功能。
这可以使用多种方法，如质谱、免疫检测、活性测定等。
9.应用目标产品：根据目标产品的性质和用途，将其应用在相应的领域。
基因工程的应用非常广泛，包括生物制药、农业、环境监测等。
10.后续监测：对应用后的生物体或产品进行监测和评估。
这可以包括长期的安全性评估、产量和质量监控、环境影响评估等。
需要注意的是，在进行基因工程操作时，需要遵循一系列的伦理规范和法律法规。
此外，基因工程是一个复杂的过程，需要多学科的合作和专业知识，因此在实际操作中需要谨慎和耐心。
有哪些基因操作方法
有哪些基因操作方法
基因操作方法主要有以下几种：
1. 基因克隆：将感兴趣的基因从一个生物体中分离并放入另一个生物体中。
这常用于制备大量复制的基因，进行基因表达研究和生产蛋白质等。
2. 基因敲除：利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，针对目标基因进行定点突变或删除，使其失去功能。
这可以用于研究基因功能、治疗基因相关疾病等。
3. 基因插入：将外源基因插入到生物体的染色体中，使其表达并产生相关产物。
这通常用于生物技术和基因治疗研究。
4. 基因表达：通过转录、转译过程，使目标基因能够在目标生物体中产生蛋白质。
这常用于生物工程、基因治疗等。
5. 基因组编辑：利用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，对整个基因组进行修改，如改变染色体结构、组织转基因植物等。
6. 基因修饰：通过同源重组或点突变等方法，对基因进行修改，如在特定位点添加或删减化学修饰或标签，以研究基因功能或改善基因表达。
需要注意的是，基因操作在不同生物体和研究领域之间可能有所不同，常用技术
和方法也会有所变化。
基因工程操作的基本步骤
基因工程操作的基本步骤
1.目标选择：确定需要修改的目标基因和目标生物体。
目标基因是指
具有特定功能或性状的基因，目标生物体是指需要进行基因改造的生物体。
2.基因克隆：将目标基因从生物体中分离出来。
这通常是通过使用酶
切酶酶切DNA，然后使用聚合酶链反应（PCR）等技术复制目标基因。
3.基因载体构建：将目标基因插入到合适的基因载体中。
基因载体是
一种可以携带外源基因并将其稳定地转移到目标生物体中的分子。
常见的
基因载体包括质粒、噬菌体和人工染色体等。
4.转化：将构建好的基因载体转移给目标生物体。
转化可以通过物理
方法（如电穿孔、基因枪等）或化学方法（如钙磷共沉淀法、电渗法等）
进行。
5.筛选与鉴定：使用适当的筛选方法来确定是否成功转化目标生物体。
这通常涉及在转化后检测生物体中的目标基因或目标表型。
6.获得纯合系：当目标基因转移到目标生物体中后，需要经过繁殖和
筛选多代，以获得更稳定、纯合的基因型。
7.功能验证：对获得的转基因生物进行功能验证，确定目标基因是否
能够发挥预期的作用。
8.产业化应用：对功能验证通过的转基因生物进行进一步研究和开发，以满足具体的临床、农业或工业应用需求。
需要注意的是，基因工程操作需要严格依照伦理规范和法律法规进行，并进行充分的风险评估和安全措施，以确保操作的安全性和可行性。
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1.载体的定义？载体：指携带外源基因进入受体细胞的运载工具，它的本质是DNA复制子。
2.载体必须具备的3个基本条件?载体的碱基对越多越好？（1）基本条件：1具有复制子，能在宿主细胞内自主复制，并携带重组DNA分子一同扩增；2具有单一限制性内切酶的酶切位点或多克隆位点；3有合适的选择标记基因，用来筛选重组DNA。
（2）载体的碱基对越少越好，能够更好的控制目的基因3.目前研究最深，使用最多的载体有？目前研究最深、使用最多的载体是经过改造的质粒载体和噬菌体载体。
4.按功能分，有哪些载体？克隆载体的概念？表达载体的概念？（1）按功能分，可分为克隆载体、表达载体、测序载体、转化载体、穿梭载体、多功能载体等。
（2）克隆载体：携带插入外源片段的质粒或噬菌体，从而产生更多物质或蛋白质的产物。
（3）表达载体：在克隆载体基本骨架的基础上增加表达元件（如启动子、PBS、终止子），使目的基因能够表达的载体。
5.选择标记有哪些？插入失活、a-互补是什么意思？（1）选择标记有插入失活和a-互补（2）插入失活:若把外源DNA片段插入到载体的选择标记基因中而使基因失活，丧失其原有的表性特征。
（3）a-互补：单独存在的a及w片段均无β半乳糖苷酶活性，只有宿主细胞与克隆载体同时共表达两片段时，宿主细胞内才有β半乳糖苷酶活性，使特异性作用物变为蓝色化合物。
6.列举常用的质粒载体名称？PBR322质粒、PUC载体、TA克隆载体7.噬菌体的溶原状态是指？噬菌体感染大肠杆菌时，可能进入一个溶菌循环，结果导致细胞的裂解，释放出噬菌体颗粒；或者进入与宿主不同程度的稳定状态。
8.噬菌体DNA由哪三个部分组成？目的基因插入哪个部分？（1）噬菌体DNA由左臂、中臂、右臂三部分组成。
（2）目的基因插入中臂（非必须区）部分。
9.超级载体的特点？有哪些超级载体？1）超级载体的特点：运载量大（2)超级载体：YACs、BACs10.表达载体与克隆载体有什么最大的区别？表达载体有强大的启动子和SD序列，而克隆载体没有11.限制性内切酶限制性内切酶：能识别DNA分子上的特定位点并将双链DNA切断的酶12.DNA连接酶，T4连接酶DNA连接酶：一种能够在两条DNA链之间催化5’-P和3’-OH形成磷酸二酯键的酶T 4连接酶：连接黏性末端或平末端的酶13.DNA聚合酶，Taq聚合酶DNA聚合酶：催化脱氧核糖核苷三磷酸（dNTPs）聚合成DNA的酶Taq聚合酶：从嗜热水生菌中分离纯化出来的14.逆转录酶逆转录酶：又称依赖于RNA的DNA聚合酶，是分子生物学中最重要的核酸酶之一。
15.核酸酶，DNase,Rnase核酸酶：通过切割相邻两个核糖酸残基之间的磷酸二酯键，从而导致核酸分子发生水解断裂的蛋白酶DNase:即脱氧核糖核酸酶，特异水解断裂DNA分子的酶RNase:即核糖核酸酶，专门水解断裂RNA分子的酶16.碱性磷酸酶，细菌性/小牛肠碱性磷酸酶碱性磷酸酶：有两种不同来源的碱性磷酸酶：一种是从大肠杆菌中纯化出来的，叫做细菌碱性磷酸酶；一种是从小牛肠中纯化出来的，叫做小牛肠碱性磷酸酶。
它们能催化核酸分子脱掉5’磷酸基团，从而使DNA或RNA片段的5’-P末端转换成5’-OH末端。
细菌碱性磷酸酶：一种是从大肠杆菌中纯化出来的，叫做细菌碱性磷酸酶小牛肠碱性磷酸酶：一种是从小牛肠中纯化出来的，叫做小牛肠碱性磷酸酶17.DNA与基因的区别？基因是有遗传功能的DNA片段18.DNA的链是通过什么方式连接的？两条DNA单链是通过什么键连接在一起的？（1）磷酸二酯键；（2）氢键19.DNA中四种碱基对的名称？A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T(胸腺嘧啶）20.DNA和RNA的区别？（1）DNA是脱氧核酸；RNA是核糖核酸；（2）这两种核糖的区别在于脱氧核糖2’-碳原子上的羟基被脱了氧，只剩下H，这个区别使得DNA比RNA更具有化学稳定性21.遗传信息是如何表达（翻译、传递）的？P1822.mRNA,tRNA,rRNA的功能分别是什么？mRNA功能：信使tRNA功能：转运rRNA功能：仓库23.基因突变有哪几种类型？染色体突变，特点突变24.操纵子的概念？概念：在细菌中，一组基因受一个启动子控制，被转录成一个长的RNA分子，这样的一组基因成为操纵子。
25.简述乳糖操纵子的作用机理？26.增强子的概念？沉默子的概念？增强子的概念：能强化转录起始的一段DNA序列为增强子或强化子沉默子的概念：也称为沉默子元件，能够同反式因子结合从而阻断增强子及反式激活因子的作用，并最终抑制该基因的转录活性。
27.真核生物，原核生物，病毒的基因组特点？真核生物基因组的特点：1基因组通常比较大2）含有内含子序列3）有大量重复序列4）表达调控较复杂原核生物基因组的特定：1)染色体不与组蛋白结合2)不同生活习性下原核生物基因组大小与GC含量有关病毒基因组的特点：1）种类单一2）单倍数基因组，每个基因在病毒中只出现一次3）形式多样4）大小不一5）基因重叠6）动物、细菌病毒与真核、原核基因相似，内含子7）具有不规则的结构基因8）基因编码区无间隔，通过宿主及病毒本身酶切9）无帽状结构10）结构基因没有翻译起始序列28.基因操作基本步骤？基本步骤：扩、切、接、转、增、检29.目的基因分离有哪些方法？分别有什么样的特点？分离方法：1）鸟枪法2）反转录法3）人工合成法特点1）鸟枪法：操作简单，广泛使用，工作量大，盲目有时并非一个基因2）反转录法：专一性强，操作过程麻烦，mRNA很不稳定要求的技术条件高3）人工合成法：专一性强，仅限于合成核苷酸对较少的简单基因30.PCR技术的目的是什么？操作的步骤和各步骤中发生的反应分别是什么？PCR技术的目的是：能将待扩目的基因扩增放大几百万倍操作步骤：循环变性——退火——延伸反应：循环变形：通过加热使模版DNA完全变性成为单链同时引物自身和引物之间存在的局部双链也得以消除退火：将温度下降至适宜温度，使引物与模版DNA退火结合延伸：将温度升高，热稳定后DNA聚合酶以dNTP为底物催化合成新的DNA链31.基因操作的理想载体是什么？理想载体：质粒、噬菌体、柯斯质粒32.DNA/RNA提取过程中有哪些注意事项?DNA提取注意事项：1)DNA样品不纯2)DNA降解3)DNA提取量RNA 提取注意事项：1）RNA样品不纯2）RNA得率低3）RNA容易降解33.什么原因导致其不纯？对策？34.什么原因导致得率低？对策？P80 8435.什么原因导致降解？对策？36.简述常见的核酸检测方法？1）紫外光谱分析法2）荧光分光光度法3）凝胶电泳法37.纯DNA的00260/280？纯RNA的00260/280？纯DNA的OD260/OD280应大于1.8纯RNA的OD260/OD280应达到2.038.荧光分光光度法的特点？灵敏度高2）信息多3）专一性强39.凝胶电泳法的大致机理？机理：带电颗粒在电场作用下，向着与其电荷相反的电极移动40.影响核酸保存的关键因素？1、保存液的酸碱度2、保存湿度41.提纯的核酸如何保存？固态核酸通常在0℃以上低温干燥保存即可。
小分子核酸保存温度还可以更低一些。
液态核酸室温容易变性，短期最好低温（4摄氏度）保存。
42.遗传物质提取过程中有哪些常见的缓冲溶液？EDTA Tris-Hcl TAE TBE TE43.核酸提取的两个原则？1.应保证核酸一级结构的完整性2.排除其他分子的污染44.核酸提取应注意哪些问题？P80 8445.核酸提取的基本步骤？破碎、提取、纯化46.常见细胞的裂解方式？1、物理法超声波、研磨法或匀浆法2、化学法EDTA或SDS3、酶解法47.常见样本的提取方法？1.浓盐法2.有机溶剂抽取法3.密度梯度离心法48.吸附材料结合有哪些常用的介质？硅质材料，阴离子交换树脂，磁珠49.去除DNA中的RNA用什么酶？去除RNA中的DNA用什么酶？去除蛋白质用什么酶？RNase DNase 蛋白酶K50.核酸提取过程中有一步叫酚-氯仿处理的过程，酚、氯仿、异戊醇的作用分别是什么？酚：蛋白质变性剂氯仿：分离更彻底异戊醇：消泡剂51.为什么碱变性是可以从细菌中提取质粒？细胞基因DNA是线性的，把ph升至12，氢键会断裂，基因组会变成线性从而可以分开，质粒相对基因组DNA要牢固，不容易破裂，仍然保持超螺旋，尽管高ph打断氢键，两个环形链也不能分开。
52.电泳的定义/概念/带电颗粒在电场的作用下，向着与其电荷相反的电极移动，称为电泳53.电泳的基本原理（分离样品为什么在电泳里迁移速度不一样）？带电性质、分子大小、形状等不同54.影响电泳分离的主要因素（外因）有哪些？1、电压2、ph缓冲液3、离子强度适量0.02-0.24、电渗5、介质筛孔大小6、缓冲液的黏度55.琼脂糖电泳中的琼脂糖是什么？低熔点琼脂糖有什么用途？琼脂糖电泳的孔径是由什么决定的？琼脂糖电泳尤其适用于什么？如何检测（用什么染色，染色原理）琼脂糖主要是从海洋植物琼脂中提取出来的线性多，一般含有多糖、蛋白质和盐等杂质。
低熔点琼脂糖主要应用于染色体DNA琼脂糖内包埋后原位进行内切酶酶切、DNA片段回收以及小DNA片段的分离。
琼脂糖浓度适用于分离、鉴定和纯化DNA片段。
用EB染色，在紫外灯下，凝胶中1ngDNA即能直接观察到。
(EB染色π键多，易吸收紫外光显色。
）56.简述琼脂糖电泳的操作步骤？P12557.分子量相当的情况下，线性DNA、共价闭环DNA、开环的双链DNA迁移速度顺序是？共价闭合DNA＞线性DNA＞开环的双链DNA58.聚丙烯酰胺凝胶电泳介质孔径由什么决定？通过改变丙烯酰胺和亚甲双丙烯酰胺的浓度比例决定59.聚丙烯酰胺凝胶电泳与琼脂糖凝胶电泳相比哪个分辨率更高？为什么?聚丙烯酰胺凝胶电泳。
聚丙烯酰胺凝胶电泳具有分子筛效应，又具备静电效应。
60.聚丙烯酰胺凝胶电泳为什么要用双层玻璃板灌胶？封闭的双层玻璃平板的夹层中灌胶，仅有顶层的部分凝胶与空气中的氧气接触，从而大大的降低了氧对聚合的抑制作用。
61.PCR技术的中文名？目的？原理？请简述答:PCR即聚合酶链式反应。
目的:通过重复循环变性、退火、延伸三个基本反应将所需目的基因在体外成千上百万倍的扩增。
原理:模板DNA通过加热至95℃使DNA双链解离，使之形成单链，退火至温度为55-60℃引物与单链结合，最后升温至72℃DNA模板-引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下进行延伸,重复上述步骤,25-35个循环就能将待扩目的基因扩增放大几百万倍。
62.PCR过程中需要哪些试剂？分别的作用是什么？答:TaqDNA聚合酶；促进模板DNA与引物结合。
引物；与模板DNA结合，是决定PCR特异性的关键。
dNTP；在PCR反应中起原料作用。