第十章遗传工程
初中生物遗传工程知识点整理
初中生物遗传工程知识点整理遗传工程是近年来生物科技领域的重要分支，通过改造生物体的遗传基因，使其具有特定的性状和功能。
这一领域的研究和应用在医学、农业、工业等众多领域有着广泛的应用和前景。
本文将为大家整理初中生物遗传工程的知识点，以帮助大家了解和掌握这一有趣而重要的领域。
1. DNA和基因的关系DNA（脱氧核糖核酸）是生物体内基因的主要组成部分，同时也是遗传信息的携带者。
基因则是一段能够编码特定蛋白质的DNA序列。
遗传工程通过对基因的修改，实现对特定性状的改变。
2. 重组DNA技术重组DNA技术是遗传工程的核心技术之一。
它通过将不同生物体中的基因片段复制和组合，形成新的DNA序列，插入到目标生物体中，使其具有新的性状或功能。
这项技术被广泛应用于医学研究和药物生产中。
3. PCR技术PCR（聚合酶链式反应）是一种常用于遗传工程实验室的技术。
它可以快速扩增DNA片段，从而使得少量的DNA样品也能被分析。
PCR技术的应用范围广泛，包括基因检测、DNA指纹鉴定等。
4. 基因工程药物基因工程药物指的是通过遗传工程技术生产的药物。
这些药物通常是通过改变细菌或其他生物体的遗传信息，使其具有产生某种特定蛋白质的能力。
基因工程药物的研发对于治疗一些传染性疾病和遗传疾病具有重要意义。
5. 转基因作物转基因作物是经过改造其基因的植物。
通过将含有特定基因的DNA片段导入目标植物的细胞中，可以使其具有耐虫性、耐草药性和抗病性等特点。
转基因作物对于提高农作物的产量和抵抗性具有重要的价值。
6. 克隆技术克隆技术是遗传工程中的一项重要技术，在动物领域有着广泛的应用。
通过细胞核移植等手段，可以复制出与原生物相同基因组的新个体。
克隆技术不仅具有科学研究意义，也对于动物育种和质量控制有着重要的应用价值。
7. 遗传工程的伦理和风险遗传工程的研究和应用涉及到伦理和风险的问题。
虽然遗传工程有着许多潜在的好处，但也存在一些潜在的风险，如对生态环境的影响和基因突变的可能性。
高中生物遗传工程知识点总结
高中生物遗传工程知识点总结遗传工程是一门现代生物学领域的重要分支，通过改变生物体的遗传物质，可以实现对遗传信息的精确控制和调整。
在高中生物学教育中，遗传工程也是一个重要的知识点。
本文将对高中生物遗传工程的相关知识进行总结，帮助学生们更好地理解和掌握这一领域的知识。
一、遗传工程概述遗传工程是指利用现代生物技术手段对生物体的遗传物质进行修改和调整的一门学科。
通过遗传工程，可以实现对遗传信息的准确操控，实现基因的修饰、转移和定点插入等操作。
遗传工程的应用范围非常广泛，涉及农业、医学、工业等多个领域。
二、基因工程技术1. 基因克隆技术基因克隆技术是指将特定的基因从一个生物体中分离出来，并插入到另一个接受者生物体中的技术。
这一技术包括基因的分离、基因的载体构建、基因的转化和克隆体的鉴定等步骤。
2. PCR技术PCR技术全称为聚合酶链反应，是一种体外扩增DNA片段的技术。
通过PCR技术，可以在短时间内快速扩增出目标DNA片段，为后续的基因克隆和分析提供样本。
3. 基因转化技术基因转化技术是指将外源基因导入到接受者生物体中的技术。
常见的基因转化技术包括农作物转基因和动物细胞的转染等。
三、生物体的基因编辑和修饰1. 基因敲除技术基因敲除技术是指通过引入特定的引物序列，使目标基因失去功能或无法表达的技术。
通过基因敲除技术，可以研究基因的功能和调控机制。
2. 基因敲入技术基因敲入技术是指将外源基因精确地插入到某个特定位点的技术。
基因敲入技术可以用于修复某个基因的突变，或者增加某个特定基因的表达。
四、遗传工程在农业领域的应用1. 农作物转基因农作物转基因是指将外源基因导入到农作物中，使其具备特定的性状或耐受特定的逆境。
常见的转基因农作物包括抗虫、抗草甘膦、耐旱等品种。
2. 高效的育种技术通过遗传工程技术，可以加快传统育种的过程，并提高育种的效率。
例如，通过基因编辑技术可以快速产生具有优良性状的新品种。
五、遗传工程在医学领域的应用1. 基因治疗基因治疗是指通过将正常的基因导入到患者的细胞中，修复或替代缺陷基因的治疗方法。
遗传工程
2.基因工程用于疫苗生产
a.常用的制备疫苗的方法，一种是弱毒活疫苗，一种是死 疫苗。两种疫苗各有自身的弱点。活疫苗隐含着感染的危 险性。死疫苗免疫活性不高，需加大注射量或多次接种。 b.利用基因工程制备重组亚基疫苗，可以克服上述缺点， 亚基疫苗指只含有病原物的一个或几个抗原成分，不含病 原物遗传信息。重组亚基疫苗就是用基因工程方法，把编 码抗原蛋白质的基因重组到载体上去，再送入细菌细胞或 其他细胞中区大量生产。这样得到的亚基疫苗往往效价很 高，但决无感染毒性等危险。 c.在酵母中表达乙型肝炎表面抗原 HBsAg 产量可达每升 2.5mg ， 已于 1984 年问世。 d.基因工程生产疫苗有良好的发展前景,如;天花的接种,在 疟疾和血吸虫病疫苗的研发。
基因工程
利用人工方法在体外（in vitro）切割、拼接、 重组生物的遗传物质，获得重组DNA分子，然 后导入宿主细胞或个体，使受体的遗传特性 得到修饰或改良。
基因工程操作的对象是DNA分子。 又称为重组DNA技术
原核细胞的基因结构
真核细胞的基因结构
原核细胞的基因结构可下图来表示：
非编码区 （编码区上游）
4.基因工程用于干细胞研究
干细胞是年轻胚胎细胞可以长成各种各样 的类型组织细胞, 譬如脑子, 心脏,胃等。 这些细胞可能被使用替换损坏的人体器官。 以这个方法创造组织是安全的, 比使用捐 赠的组织更有可靠来源。也可用来替换不 增长的细胞, 譬如脑细胞。但为什么有是 许多不同意见? 干细胞取自胚胎, 胚胎被毁 坏, 因此某些人说这是谋杀。
5.基因工程用于基因测试
某些基因导致许多疾病, 更多的其他基因导 至人行为及身理不正常。为何会发生呢? 记 得, 基因包含资讯修造蛋白质人体的基本组 成部分。变化的基因有时导致未制的蛋白质 失去功能。科学家相信超过4,000 种疾病起 因于变化的基因, 从父母继承而来。包括: 唐氏症 囊状纤维变性 , 肌肉失调, 聋耳, 乳癌 , 和 镰刀细胞贫血症。
初中生物遗传工程知识点总结
初中生物遗传工程知识点总结遗传工程是通过人为手段改变生物体的遗传信息，以实现对生物体性状的调控和改良。
初中生物课程中，我们会接触到一些基本的遗传工程知识点。
本文将对初中生物遗传工程的知识进行总结和概括。
首先，我们需要了解遗传工程的基本概念和原理。
遗传工程是通过人为改变生物体的基因组成，引入外源基因或者删除或修改自身的基因，来改变生物性状。
通过DNA技术，科学家可以在实验室中创造出人工的DNA片段，并将其导入到目标生物体中。
这样，被导入的基因将会被生物体所接受，并被遗传给其后代。
其次，遗传工程在农业中的应用非常广泛。
通过遗传工程，科学家可以将一些有益的性状导入作物中，使其获得更好的抗病性、耐旱性、耐寒性等。
举例来说，通过遗传工程，科学家可以将抗虫基因导入到作物中，使作物获得抗虫能力，减少对农药的依赖，提高农作物产量和质量。
此外，遗传工程还应用于医学领域。
通过遗传工程，科学家可以制造出人类需要的重要药物，例如人胰岛素、人生长激素等。
这些药物对一些疾病的治疗非常关键。
相比传统的制药方法，通过遗传工程生产药物可以降低成本，提高产量，从而使更多的患者受益。
遗传工程技术还可以用于研究基因功能。
通过改变生物体的基因组成，科学家可以研究出一些与特定基因相关的生理和病理过程，以及基因在生物体中的功能。
这对于了解基因的作用和调控机制非常重要。
当然，遗传工程也存在一些争议和风险。
首先，由于遗传工程涉及对生物体基因组的改变，可能对生物多样性产生影响，引发生态系统的失衡。
其次，遗传工程技术在人类领域的应用还存在许多伦理和道德问题。
例如，基因编辑技术可能导致基因编辑婴儿或者设计婴儿这种概念的出现。
为了合理应用遗传工程技术，保障生物安全，许多国家都出台了一系列的法律和规定，以监控和管理遗传工程的研究和应用。
同时，科学家们也在不断努力提高遗传工程技术的安全性和效率。
综上所述，遗传工程是一门高科技，在农业、医学以及基础研究领域都有着广泛应用。
第10章 植物遗传转化
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农杆菌和基因枪转化的特点比较
1，农杆菌转化的特点： 多为单拷贝或寡拷贝转化与整合，减少了 共抑制等基因沉默现象，转基因遗传较稳 定； 不需要特殊设备，实验成本较低。
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农杆菌和基因枪转化的特点比较
2，基因枪法转化的特点： 不受基因型限制，并且可用各种组织或细胞 作为靶材料。 操作简便。
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第二节
转化的受体系统
二、转化受体系统的类型和特性
1，经过愈伤组织的受体系统 1.3，两种形式的共同特点：
1）外植体材料来源广泛； 2）适用的植物物种范围广； 3）再生植株群体变异大。
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第二节
转化的受体系统
二、转化受体系统的类型和特性
2，不经过愈伤组织的受体系统 也称直接分化受体系统，指直接对外植体 材料进行遗传转化操作，然后经过培养直接在 外植体上形成不定芽的情况。 这种系统的特点是 1）获得再生植株的所 需时间短，操作简单；2）遗传变异少；3）外 源基因稳定性高；4）嵌合体比例偏高；5）受 植物物种的限制比较大。
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第二节
转化的受体系统
二、转化受体系统的类型和特性 5，生殖细胞受体系统
以花粉粒或卵细胞为受体细胞进行直接的 转化的技术系统，也叫种质系统。 5.1，花粉管通道法； 5.2，花粉粒浸泡法； 5.3，花粉粒基因枪转化法； 5.4，子房微注射法。
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第二节
转化的受体系统
二、转化受体系统的类型和特性
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第二节
转化的受体系统
一、转化受体的条件
5，农杆菌敏感性 对于农杆菌介导的基因转化来说，需要受 体材料对农杆菌敏感，因为只有对农杆菌敏感 的材料才能够接受农杆菌的转化。一般认为， 大多数双子叶植物对农杆菌敏感而单子叶植物 不敏感。 农杆菌有不同的菌株，同一材料对不同菌 株的敏感程度可能存在不同；目前，还可以采 用化学试剂（乙酰丁香酮）来弥补敏感性的不 足。
《遗传工程》课件
通过基因工程技术，将外源基因导入生物体内，改变其遗传物质，使生物表现 出新的性状，并能够遗传给后代。
遗传工程的历史与发展
1950年代
DNA双螺旋结构发现，奠定了 分子生物学基础。
1970年代
重组DNA技术诞生，实现了基 因的体外剪切和拼接。
1980年代
基因转移技术应用于动植物细 胞，实现了基因的导入和表达 。
研究生物体的基因组和蛋白质组，揭示生命活动的奥秘和 规律。
人工生命
通过设计和构建人工生命系统，探索生命的边界和可能性 ，有助于拓展人类对生命本质的理解。
THANK YOU
03
基因转移技术
基因枪法
01
02
03
原理
利用高速运动的金属微粒 将DNA携带入受体细胞， 实现基因转移。
步骤
制备DNA微粒、加速微粒 、轰击受体细胞、筛选转 化子。
特点
适用范围广，可用于单细 胞和组织培养细胞；可转 移大片段DNA。
农杆菌转化法
原理
利用农杆菌的天然转化能力，将外源DNA导入植物细 胞。
《遗传工程》ppt课件
• 遗传工程简介 • 基因工程基础 • 基因转移技术 • 基因工程改造生物 • 遗传工程的社会影响与伦理问题 • 未来展望与挑战
01
遗传工程简介
定义与概念
遗传工程定义
遗传工程是利用现代分子生物学技术，对生物体的遗传物质进行操作、改造和 重组，以达到定向改变生物性状、改良生物品种和实现定向进化目的的一门科 学。
步骤
将DNA插入农杆菌质粒、转化农杆菌、感染植物细胞 、筛选转基因植株。
特点
操作简便，转化效率高，适用于双子叶植物和部分单 子叶植物。
初中生物遗传工程知识点整理
初中生物遗传工程知识点整理遗传工程是一种应用生物技术的方法，通过改变生物体的基因组来创造新的生物体或者改良现有生物体的性状。
在遗传工程领域，人们可以通过人工手段将外源基因导入到目标生物体中，以实现特定的目标。
以下是初中生物中关于遗传工程的一些知识点整理。
1. 遗传工程的定义：遗传工程是指人们通过改变生物体的基因组，利用生物技术手段创造新的生物体或者改良现有生物体的性状的过程。
2. 基因工程的步骤：(1) 选择目标基因：根据需求和目的，选择需要改变的基因。
(2) 克隆目标基因：通过PCR、限制酶切、连接酶等技术获得目标基因的DNA片段。
(3) 构建基因载体：将目标基因插入到适当的载体中，常用的载体有质粒。
(4) 转化与表达：将基因载体导入目标生物体，使其能够表达新的特性。
3. 基因工程的应用：(1) 农业领域：通过转基因技术，改良作物品种，提高产量、耐病性和抗虫性等。
(2) 医药领域：利用基因工程技术生产药物，如胰岛素、生长激素等。
(3) 环境修复：利用基因工程技术，改变微生物菌株的基因组，以加速油污的降解和环境污染物的清除。
4. 转基因食品的定义：转基因食品是指通过遗传工程技术将外源基因导入植物或动物，以改变其基因组，获得新的物种或改良已有物种，用于人类或动物的食用。
5. 转基因食品的争议：(1) 安全性问题：转基因食品引起了人们对食品安全性的担忧，包括对过敏反应、抗生素抗性基因等的担忧。
(2) 生态环境问题：转基因作物可能对周围生态环境产生影响，如对益虫、土壤微生物等的影响。
(3) 道德伦理问题：人们对动物的转基因过程产生了道德伦理方面的争议，比如对转基因食品的动物实验及对动物权益的考虑。
6. 利用遗传工程进行基因治疗：基因治疗是指通过遗传工程技术，将正常的基因导入患者体内，以修复或替代缺陷基因，以治疗遗传性疾病。
7. 遗传工程的优点：(1) 能够加速品种改良，提高农作物的产量和抗逆性。
(2) 能够提高某些药物的生产效率，降低生产成本。
第十章 遗传学--优生学
2.古代的优生思想
人类进入有文字的历史阶段之后，优生思想就以各种方式在文化典 籍中表达出来，流传下来。最著名的、被认为是倡导优生的先驱乃是古 希腊哲学家柏拉图，主张对婚姻关系加以控制和调节，以生育优秀的儿 女，一方面倡言将衰弱、有病或低能的个体处死，另一方面提议让那些 优秀的男女作“暂时的和通”以生衍杰出的儿童；柏拉图还曾指出择偶 和生育年龄对后代的影响，认为父50岁、母40岁以上生的子女都不能留。 另一位古希腊哲学家亚里士多德也主张政府应用干涉婚姻制度之权，并 极力反对早婚，认为早婚生育的婴儿发育不良；还强调孕期保健，认为 妇女怀孕时，必须注意她们身体的健康，不可过怠惰的生活，也不可食 淡泊食物。我国春秋战国时代的典籍中就有 “男女同姓，其生不蕃”的 说法，《礼记· 内则》中指出：“娶妻不娶同姓”，表明对近亲通婚的危 害已经有所认识和总结（在古代，同姓的往往有一定的亲缘关系）。 《大戴礼· 本命》中说“五不娶”，就有“世有恶疾不娶”的说法。古犹 太人法典中就有对多种亲属关系的男女献中又有“有女不嫁消渴病（现在的糖尿 病）”的记载，这说明祖先对遗传病患者不宜结婚和生育道理有所认识。 古斯巴达人甚至规定低能的男女结婚要受刑罚，所生畸形儿可弃之山谷。 这些历史事实，均体现出优生的思想。
一、优生学的概念
（一）早期优生学概念
1883年，英国科学家高尔顿创立的优生学是指研究在社会 控制下的能从体力、智力方面改善或消弱后代的种族素质的各 种动因的科学，即中国人称为善种学。早期优生学理论具有的 特性如下： 1.社会性 需要“在社会控制下”开展，并认为社会对人的 “体力和智力”的消长有控制作用。 2.前瞻性 关心的是“后代”的“体格和智力”身心两方面 的发展。 3.主动性 一方面是主动“改善或促进”好的“动因”，另 一方面主动“控制或消灭”不好的“动因”。 4.模糊性 与“后代体格和智力”相关的种族素质的各种动 因可以是遗传素质本身，也可以是影响或决定遗传素质的社会、 民族、家庭等其它因素。 5.种族性 好的与不好的“动因”取决于“种族”的利益和 标准。
初中生物中的遗传工程知识点汇总
初中生物中的遗传工程知识点汇总遗传工程是现代生物学的重要分支之一，也是生命科学和技术的领域之一。
它涉及到对生物体基因组的改造和调控，以达到改良或创造新的生物体的目的。
作为初中生物的一部分，了解遗传工程的知识点可以帮助我们更好地理解生物的本质和科技的发展。
本文将对初中生物中的遗传工程知识点进行汇总和概述。
1. 什么是遗传工程？遗传工程是一种通过技术手段改变生物体基因组的方法。
它包括对基因的剪切、重组和重新组装，以改变生物体的遗传特征和性状。
遗传工程技术可以用于植物、动物和微生物，具有广泛的应用领域，如医药生物技术、农业和环境保护等。
2. 基因的剪切与重组基因的剪切是指将DNA分子中的特定基因片段剪切下来，以便进一步的处理和研究。
基因的重组是指将不同来源的基因片段重新组合，形成新的基因组合。
这些新的基因组合可以用于生物体的改良或新的特征的引入。
3. 载体和转基因生物在遗传工程中，转基因是指将外源基因导入到接收体生物体中。
这个过程通常需要使用载体，也称为基因工具。
载体是一种能够携带外源基因并将其引入到生物体中的DNA分子。
一旦外源基因被导入到生物体中，形成的生物体被称为转基因生物。
转基因生物在农业、医药等领域具有重要的应用价值。
4. 重组DNA技术重组DNA技术是遗传工程中最重要的一个技术。
它包括DNA的剪切和重组，以及引入到接收体生物体中，使其表达特定的基因。
通过重组DNA技术，科学家可以在植物和动物中导入抗草甘膦基因、抗病毒基因等，以增加作物的耐逆性和抗病能力。
5. 克隆技术克隆技术是遗传工程中另一个重要的技术。
它包括体细胞克隆和胚胎克隆。
体细胞克隆是指从成熟的多细胞个体中获取细胞，然后通过核移植的方法将核置换到一个无核的卵细胞中，最后形成一个与供体个体遗传一致的克隆体。
胚胎克隆是指通过核移植的方法将一个胚胎的细胞置换到一个无核的卵细胞中，最终形成一个遗传一致的克隆个体。
6. 应用领域：遗传工程在医药领域的应用包括生产重组蛋白质药物、基因诊断和基因治疗等。
初中生物中的遗传工程知识点归纳
初中生物中的遗传工程知识点归纳遗传工程是一门生物学领域中十分重要的科学技术，它对于改良生物的基因组、创造新的遗传特性以及研究基因的功能都有着重要的作用。
在初中生物学课程中，学生们通常会接触到一些基础的遗传工程知识点，这些知识点能够帮助学生们更好地理解遗传的原理。
本文将对初中生物中的遗传工程知识点进行归纳，希望能够帮助学生们更好地理解这一内容。
首先，我们来了解遗传工程的基本概念。
遗传工程（Genetic Engineering）是指通过人为干预和改变生物体的遗传信息和基因组，创造具有特殊功能或者改良现有功能的生物体的技术。
它广泛应用于医学、农业以及生物技术等领域。
遗传工程的基本原理就是利用DNA分子的特性。
DNA是一个复杂的分子，它存储了生物体遗传信息的基本单位。
遗传工程技术通过直接操作生物体的DNA分子，实现对基因组的改造和操作。
接下来，我们来了解几个常见的遗传工程知识点。
首先是转基因技术（Genetic Modification），也称为基因工程。
这个概念可能大家比较熟悉，它是指将其他物种的某个或某些基因导入目标物种的基因组中，从而使其具有新的遗传特性。
例如，将一种抗虫基因导入农作物中，使得农作物具有很强的抵抗力，这样就可以减少农药的使用量，提高产量。
除了转基因技术外，还有克隆技术（Cloning）也是遗传工程中的重要内容。
克隆技术指的是通过人工手段复制一个生物体，使得这个复制的生物体和原始生物体具有相同的基因组。
克隆技术在医学研究和动物繁殖等方面有着广泛的应用，比如复制出与原生物体相同或类似的器官，帮助替代损坏的组织。
此外，遗传工程还涉及到基因检测和基因治疗等内容。
基因检测（Genetic Testing）可以通过检测个体的DNA来了解他们患上某种疾病的风险以及携带的遗传病的可能性。
这有助于诊断和预防遗传性疾病。
基因治疗（Gene Therapy）是一种新兴的医学技术，它通过向患有某种疾病的患者体内引进正常的基因来治疗疾病，目前已经取得了一些成功的应用。
初中生物遗传工程知识点精华归纳
初中生物遗传工程知识点精华归纳生物遗传工程是一门现代生物科学中的重要学科，它涉及到通过对生物体的基因进行修饰和改变来改善生物体的性状。
在最近几十年的发展中，遗传工程已经取得了巨大的突破，对人类的生活产生了深远的影响。
初中生物中有关遗传工程的内容，是我们在学习生物科学中不可忽视的一部分。
下面，就让我们来归纳一下初中生物遗传工程知识点的精华。
1.遗传工程的定义和背景知识：遗传工程是通过对生物体的基因进行修改来改变生物体的特性。
在遗传工程中，科学家们通过操作DNA分子，将具有特定功能的基因导入到生物体中，从而使得这些生物体具备了新的性状。
遗传工程的发展离不开对基因的研究和DNA分子的掌握。
2.遗传工程的应用：遗传工程的应用非常广泛，涵盖了农业、医学、工业等多个领域。
在农业上，通过遗传工程可以培育出抗虫害、耐旱、耐寒的作物品种，提高农作物的产量和质量。
在医学上，遗传工程可以用于研究疾病的基因机制，以及开发新的药物和治疗方法。
在工业上，通过遗传工程可以生产大量的生物制品，如胰岛素、酶等。
这些应用都为人类的生活带来了巨大的改变和便利。
3.常见的遗传工程技术：(a)基因剪接技术：基因剪接是将不同源DNA的片段进行拼接，产生具有新功能的DNA序列。
这种技术可以用于获得更高效的基因表达和产量。
(b)转基因技术：转基因是指将外源基因导入到目标生物体中，使其产生新的性状。
常见的转基因作物有转基因大豆、转基因玉米等。
(c)克隆技术：克隆是通过细胞核移植或体细胞核移植等方法复制和产生相同基因的个体。
克隆技术可以用于繁殖珍稀动植物、研究基因功能等方面。
4.遗传工程的优缺点：遗传工程的应用给人类带来了许多好处，但同时也存在一些潜在的风险和问题。
在农业上，转基因作物可能会对生态环境产生不良影响，如对土壤、昆虫等生物的影响。
在医学上，利用基因工程治疗疾病仍然面临着许多技术挑战和伦理问题。
因此，在推广和应用遗传工程技术时，必须进行严格的风险评估和伦理道德考虑。
初中生物遗传工程
初中生物遗传工程遗传工程是现代生物学中的一个重要分支，对于学生来说，掌握遗传工程的相关知识不仅有助于提高他们的科学素养，也有助于激发他们对生物学的兴趣。
本文将详细介绍如何学好初中生物遗传工程，包括学习内容、学习方法、中考备考技巧和提升学习效果的策略。
学习内容初中生物遗传工程的学习内容包括基因、DNA、遗传变异、基因工程等基本概念，以及遗传工程在农业、医学、环境保护等方面的应用。
学生需要了解基因是什么，DNA的结构和功能，遗传变异的类型和原因，基因工程的原理和应用等。
学习注意事项在学习初中生物遗传工程时，学生需要注意以下几点：1.理解基本概念：学生需要清晰理解基因、DNA、遗传变异、基因工程等基本概念，这是学好遗传工程的基础。
2.注重理论与实践相结合：学生应该积极参与实验和实践活动，通过实际操作来加深对遗传工程的理解。
3.培养批判性思维：学生需要学会批判性地思考遗传工程的应用问题，例如基因编辑技术的安全性和伦理问题。
学习方法和技巧为了更好地学习初中生物遗传工程，学生可以采用以下方法和技巧：1.制作思维导图：学生可以利用思维导图来整理和梳理遗传工程的知识点，帮助记忆和理解。
2.参与小组讨论：学生可以与同学组成学习小组，通过讨论和分享来加深对遗传工程的理解。
3.利用网络资源：学生可以利用网络资源，如科普文章、视频教程等，来拓宽遗传工程的知识视野。
中考备考技巧为了在中考中取得好成绩，学生可以采用以下备考技巧：1.熟悉考试大纲：学生需要仔细研究中考生物遗传工程的考试大纲，了解考试要求和重点内容。
2.制定学习计划：学生应该制定合理的学习计划，合理安排时间和精力，确保全面掌握遗传工程的知识。
3.进行模拟练习：学生可以通过做历年中考真题和模拟试题来检验自己的学习效果，找出不足并加以改进。
提升学习效果的策略为了提升学习初中生物遗传工程的效果，学生可以采用以下策略：1.创设有趣的学习情境：学生可以通过观看科普视频、参加科普活动等途径，创设有趣的学习情境，激发对遗传工程的兴趣。
生物学中的遗传工程
生物学中的遗传工程遗传工程是生物学中的一个重要领域，它涉及到对生物体的基因进行修改和调控，以实现特定的目标。
本文将从遗传工程的定义、原理、应用以及伦理道德等方面进行论述。
一、遗传工程的定义与原理遗传工程是利用现代生物技术手段对生物体的基因进行人为修改和调控的一门学科。
其核心原理是通过人为干预生物体的遗传物质，改变其基因组的构成和表达，从而实现对生物体性状的改良或者特定功能的增强。
遗传工程的实施需要借助于分子生物学和基因工程的技术手段。
其中，最常用的技术包括基因克隆、DNA重组、基因转导等。
通过这些技术手段，科学家可以将来自不同生物体的基因片段进行组合，或者将外源基因导入到目标生物体中，从而实现对生物体基因组的改造。
二、遗传工程的应用领域1. 农业领域：遗传工程在农业领域的应用主要集中在作物的改良和抗病虫害等方面。
通过转基因技术，科学家可以将具有抗病虫害能力的基因导入到作物中，提高作物的抗性和产量。
例如，转基因水稻的研发成功解决了全球范围内的粮食安全问题。
2. 医学领域：遗传工程在医学领域的应用主要体现在基因治疗和药物研发方面。
通过基因治疗，科学家可以修复或替换患者体内缺陷基因，从而治疗一些遗传性疾病。
此外，遗传工程也为药物研发提供了新的途径，通过改变药物的基因组成，可以提高药物的疗效和减少副作用。
3. 环境保护领域：遗传工程在环境保护领域的应用主要体现在生物修复和生物工程方面。
通过遗传工程，科学家可以改造一些具有特殊功能的微生物，用于处理污染物和修复环境。
例如，通过改造某些细菌的基因组，可以使其具有降解有害物质的能力，从而实现对环境的修复。
三、遗传工程的伦理道德问题遗传工程的发展和应用给人类社会带来了许多机遇和挑战，同时也引发了一系列的伦理道德问题。
其中，最为关注的问题包括食品安全、生物多样性、隐私保护等。
在遗传工程中，转基因食品的安全性一直备受争议。
一方面，转基因食品可以提高农作物的产量和抗性，从而解决全球粮食安全问题；另一方面，转基因食品可能对人类健康和生态环境造成潜在风险。
生物初中遗传工程教案
生物初中遗传工程教案一、引言在现代科技的飞速发展下，生物领域的研究也取得了令人瞩目的成就。
遗传工程作为生物学中的一项重要技术，通过改变生物体的遗传信息，为人类社会带来了许多益处。
在初中生物教学中，引入遗传工程的教学内容，能够帮助学生了解和掌握这项技术的原理和应用，培养他们对科技进步的兴趣和探索精神。
二、遗传工程的基本概念与原理1. 遗传工程的定义遗传工程是指通过基因重组技术和基因转化技术，对生物体的遗传物质进行修改和改良的一系列技术手段。
2. 遗传工程的原理遗传工程的主要原理是通过基因重组技术将一个物种的有益基因导入到另一个物种中，从而改良或增强后者的某种性状。
其具体步骤包括基因分离、基因克隆、载体构建、基因导入和转化。
三、遗传工程的应用领域1. 常见的作物改良通过遗传工程，科学家们可以向作物中导入抗虫、耐病性等有益基因，提高其产量和质量。
2. 动物基因药物的生产遗传工程技术能够使动物生产药物的能力增强，例如通过转基因动物来产生重组人胰岛素等。
3. 基因治疗遗传工程技术还应用于基因治疗领域，即通过改变病人体内的遗传物质，修复或校正与疾病相关的基因突变。
四、遗传工程教学目标1. 知识目标使学生了解遗传工程的基本概念、原理和应用领域，掌握遗传工程技术的基本步骤。
2. 技能目标培养学生分析和解释生物学实验结果的能力，引导他们积极参与遗传工程实践活动。
3. 态度目标培养学生对遗传工程的正确认识和积极态度，引导他们关注生物学相关领域中的伦理和安全问题。
五、遗传工程教学内容和方法1. 教学内容（1）遗传工程的基本概念和原理；（2）常见的遗传工程应用领域；（3）遗传工程的优缺点和伦理问题；（4）遗传工程实践活动。
2. 教学方法（1）课堂讲授：通过讲解和演示的方式向学生介绍遗传工程的基本概念和原理；（2）案例分析：引导学生通过分析实际案例，了解遗传工程在现实生活中的应用；（3）实验实践：组织学生参与小型的遗传工程实验，在实际操作中加深对遗传工程的理解和掌握。
生物初中教案：遗传工程的原理与应用
生物初中教案：遗传工程的原理与应用遗传工程是现代生物技术的重要应用领域，它涉及到人类对生物基因进行改造和调控的技术手段，以期达到特定的目标。
遗传工程的原理是基于遗传物质DNA 的特性和功能，通过改变DNA序列来实现对生物体特征和功能的调控。
本文将首先介绍遗传工程的原理，然后探讨其在农业、医学和工业等领域的应用。
一、遗传工程的原理1. DNA的特性DNA是生物体内部负责遗传信息传递的分子，它由四种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳞氨酸）组成，这四种碱基的顺序决定了DNA的功能和特征。
在DNA中，腺嘌呤与鸟嘌呤之间有两根氢键连接，胸腺嘧啶与鳞氨酸之间有三根氢键连接。
这种特定的连接方式使得DNA能够在细胞分裂时将遗传信息准确传递给下一代。
2. 基因的克隆与重组遗传工程的关键技术之一是基因的克隆与重组。
基因克隆是指将想要的基因从一个生物体提取出来，然后将其插入到另一个生物体中，使目标生物体获得新的性状或功能。
基因的重组是指将两个或多个基因进行重新排列和组合，形成新的基因组合。
这样的基因重组技术可以帮助人们创造出具有特定性状的生物体。
3. DNA的合成与测序遗传工程的另一个重要技术是DNA的合成与测序。
DNA的合成是指通过合成化学方法在实验室中人工合成DNA分子，可以根据需要人工设计、组装和合成特定的DNA序列。
而DNA的测序是指确定DNA序列的方法，它通过一系列的实验步骤和技术手段，来确定DNA中各个碱基的排列顺序。
二、遗传工程在农业中的应用1. 转基因作物转基因作物是指经过基因工程技术改造的农作物，可以通过改变其基因来增加抗虫害、耐病害、耐逆境等性状。
例如，转基因水稻可以提高抗虫害和耐盐碱的能力，转基因玉米可以增加对除草剂的耐受性。
这些转基因作物的应用可以提高农作物的产量和质量，减少农药的使用。
2. 基因驱动的杀虫剂基因驱动的杀虫剂是一种利用基因工程技术改造的生物杀虫剂，通过操纵虫类基因来控制其种群数量。
第十章遗传工程
同切酶和同粘酶
同切酶: 识别相同的位点, 但生成不同的末端.
同粘酶: 识别不同的位点, 但产生相同的粘性末端
同切酶
Sma I
5´ ... C C C^G G G ... 3´ 3´ ... G G G^C C C ... 5´
Xma I
5´ ... C ^ C CG G G ... 3´ 3´ ... G G GC C ^ C ... 5´
遗传工程有狭义和广义之分，广义的遗传 工程包括细胞工程和基因工程；狭用细胞生物学和分子 生物学的方法，在细胞水平上进行的 遗传操作。分为微生物细胞工程、植 物细胞工程和动物细胞工程。
一、细胞融合 二、动物克隆技术
一、细胞融合
1、细胞融合：也称体细胞杂交，是一种在同 种或不同物种体细胞间，在融合剂存在的条 件下，自然的或人工的细胞水平的杂交过程， 获得的杂种细胞具有双亲的遗传属性。
哺乳动物细胞 治疗贫血症 哺乳动物细胞 治疗心脏病
昆虫细胞
促生长，增强免疫功能
四、转基因生物反应器
□定义：将目的基因导入动 物体内形成转基因生物，由于 基因表达，可以从转基因动物 的特定组织或器官（乳汁、血 液等）获得目的基因产物。使 转基因动物象一个活的发酵罐 一样来生产目的基因的产物。
□步骤（图）：采用上述方 法获得的转基因羊，可从羊奶 中提取出治疗心脏病的药物 tPA（组织溶解酶原激活剂） 。
同粘酶
BamH I
5´ ... G^G A T C C ... 3´ 3´ ... C C T A G^G ... 5´
Bgl II
5´ ... A^G A T C T ... 3´ 3´ ... T C T A G^A ... 5´
Sau3A
遗传工程原理
遗传工程原理遗传工程是一门研究利用生物技术手段对生物体的基因进行修改和调控的学科。
通过遗传工程，科学家能够改变生物体的遗传信息，使其具有新的性状或功能。
遗传工程在农业、医学和生物科技等领域有着广泛的应用，并取得了显著的成果。
一、遗传工程的起源和意义遗传工程的起源可以追溯到20世纪70年代。
科学家们通过对细菌的基因进行改造，成功地实现了基因的重组和转移。
这一突破为后来的遗传工程研究打下了基础。
遗传工程的意义在于可以通过改变生物体的遗传信息，创造出具有其他物种所不具备的性状和功能，从而推动科学研究和技术进步。
二、遗传工程的基本原理遗传工程的基本原理是对生物体的基因进行编辑和修改，使其具有新的性状或功能。
具体的步骤主要包括以下几个方面：1. 基因克隆：通过PCR法（聚合酶链式反应）或其他方法，将目标基因从DNA序列中扩增出来。
2. DNA连接：将扩增得到的目标基因与载体DNA进行连接。
载体DNA可以是质粒或病毒基因组。
3. 转化：将连接好的目标基因载体导入到需要改造的宿主细胞内。
这一步骤可以通过化学转化、电穿孔、基因枪等方式实现。
4.筛选与鉴定：利用筛选标记进行检测，判断哪些细胞成功地导入了目标基因，将其筛选出来并进行鉴定。
5. 基因表达：将目标基因在宿主细胞内进行表达，使其产生特定的蛋白质或RNA，从而实现新的性状或功能。
三、遗传工程的应用领域1. 农业领域：通过遗传工程，可以使农作物具有抗虫性、耐旱性、耐盐性等性状，提高农作物的产量和抗逆能力，为粮食生产和农业发展做出贡献。
2. 医学领域：遗传工程可以用于制备重组蛋白、抗体和疫苗，用于临床治疗和预防疾病。
同时，遗传工程也可以用于基因治疗，帮助患有遗传性疾病的患者得到治愈。
3. 生物科技领域：通过遗传工程，研究人员可以揭示基因的功能和调控机制，为研究生命科学提供更多的手段和方法。
同时，遗传工程也为生物制药、生物能源和环境保护等领域的发展提供了有力的支持。
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第十章遗传工程
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/28
第十章遗传工程
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第十章遗传工程
常用宿主
大肠杆菌: 繁殖快, 易培养, 易分离产物 噬菌体: 转化效率高, 易于保存 酵母: 繁殖最快的真核生物, 适于有蛋白质加工
的基因表达
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第十章遗传工程
•lacZ
•
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第十章遗传工程
•
三、转基因技术的应用
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第十章遗传工程
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第十章遗传工程
•动物克隆的基本过程
•以克隆羊为例，动物克隆的基本过程如下图
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第十章遗传工程
•□ 动物克隆的应用：
•1 ． 动 物 资 源 的 种质保存包括地 球上频危动物的 挽救等。
•2．生产移植器 官，培育优良品 种，与转基因技 术相结合研制生 物反应器生产基 因药物。
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第十章遗传工程
•几种重要的基因工程药物已可用真核细胞反应器完成
名称
α干扰素 乙肝疫苗 集落刺激因子 红细胞生成素 组织溶纤酶原激活剂
人生长激素
细胞
应用
酵母菌
治疗癌症抗病毒
酵母菌
预防病毒性肝炎
哺乳动物细胞 治疗血友病
哺乳动物细胞 治疗贫血症 哺乳动物细胞 治疗心脏病
昆虫细胞
促生长，增强免疫功能
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第十章遗传工程
PCR原理
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第十章遗传工程
PCR原理
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第十章遗传工程
二、工具酶、载体和宿主
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第十章遗传工程
工具酶
A. 剪切酶类
有目的有选择的把目的片段切开
B. 连接酶类
将目的片段和载体相连
C. 其他工具酶
修饰, 加工等作用
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第十章遗传工程
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2020/11/28
第十章遗传工程
第一节 遗传工程的概念
l 遗传工程(Genetic engineering):一般认为, 遗传工程是按照人们预先设计的蓝图,将 一种生物的遗传物质绕过有性周期导入另 一种生物中去,使其获得新的遗传性状,形 成新的生物类型的遗传操作。
l 遗传工程有狭义和广义之分，广义的遗传 工程包括细胞工程和基因工程；狭义的遗 传工程就是基因工程。
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第十章遗传工程
第二节 动物细胞工程
l 细胞工程：是利用细胞生物学和分子 生物学的方法，在细胞水平上进行的 遗传操作。分为微生物细胞工程、植 物细胞工程和动物细胞工程。
一、细胞融合 二、动物克隆技术
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第十章遗传工程
一、细胞融合
1、细胞融合：也称体细胞杂交，是一种在同 种或不同物种体细胞间，在融合剂存在的条 件下，自然的或人工的细胞水平的杂交过程， 获得的杂种细胞具有双亲的遗传属性。
2、细胞融合过程：两个细胞紧密接触→细胞 膜合并→细胞间出现通道或细胞桥→细胞桥 数增加扩大通道面积→两细胞融合为一体。
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第十章遗传工程
•二、动物克隆技术
•1997年英国科学家Wilmut克隆羊的成功标志动物克 隆技术新的里程碑。 •克隆的基本概念：克隆意指无性繁殖（系），可分 为三个层次：基因、细胞、个体 • 个体克隆可分为植物克隆和动物克隆。
•BamH I
•5´ ... G^G A T C C ... 3´ •3´ ... C C T A G^G ... 5´
•Bgl II
•5´ ... A^G A T C T ... 3´ •3´ ... T C T A G^A ... 5´
•Sau3A
•5´ ... ^G A T C ... 3´ •3´ ... C T A G^ ... 5´
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第十章遗传工程
植物体几乎所有的体细胞都能在体外培养成新的
完整植株，单个性细胞（如花粉和未受精的子房 培养）也能未经两性结合而发育成新植株。
动物克隆技术的发展经历从胚胎细胞的克隆到体 细胞克隆的过程。胚胎细胞克隆是指将胚胎细胞 核移植到去核的卵母细胞中，由于胚胎细胞的全 能性，它比较容易经培养和移植获得基因相同的 个体。由于该技术产生的新个体并非是亲代的自 我复制，而是等同于多生了几个双胞胎，并未引 起世人注意。体细胞克隆可达到亲代个体的自我 复制。
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第十章遗传工程
• 目前有几十种基因工程药物，常用的有 ：干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗、人胰 岛素和人生长激素等。
• 人类最早的商业化基因工程药物是人胰 岛素和人生长激素，于80年代初投放市场 ，用大肠杆菌来生产，是基因工程 发展的 里程碑。
•
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第十章遗传工程
□胰岛素是治疗糖尿病的重要药物，之 前从猪或牛的胰腺中提取分离，含量少而 且会有毒素。
第十章遗传工程
•二、用真核细胞表达和生产基因工程药物
• 虽然用大肠杆菌细胞表达基因工程药具有许多优点，如 成本低等，但由于原核系统表达的真核基因蛋白有时缺乏生 物活性，其原因由于原核生物缺乏合适的转译后修饰机制。 因此用真核细胞表达和生产基因工程药物已受到重视。
•□ 真核细胞反应器：
• 外源基因在合适的载体带动下转染进入体外培养的哺乳 动物细胞，昆虫细胞或酵母细胞，通过大规模培养细胞表达 外源基因。
•3．克隆人。是 全世界注目的焦 点，有人设计了 克隆人的技术路 线
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第十章遗传工程
•□ 动物克隆的危险性：
•1．克隆动物已出现广泛的免疫缺陷或早期夭亡。
•2．克隆动物过程中也极有可能产生遗传性的变异（无性 系变异），这在植物的克隆中已广泛得到研究和验证，会 发生染色体变异，基因组DNA扩增和某些转位因子的激活 。
一、利用微生物基因工程生产重组基因工程药物
利用基因工程技术不但能得到大量的具有特殊 功能的基因。而且可以让这些特殊功能的基因 生产出具有特殊功能的蛋白质药物，这是目前 基因工程 领域中最活跃最有成果和极富商业价 值的领域之一，究其原因： （1）蛋白质和多肽是基因表达的直接产物，可 用重组DNA技术进行研究和生产。 （2）具有生物活性的蛋白和多肽是珍稀而具有 很高医疗价值的药物，用常规分离的方法很难 制取。
列的不同DNA片段所构成的群体，即克隆 某种生物全部基因（99%）的总胞内总mRNA逆转录成互补 cDNA分子，其所构建的重组DNA克隆群 体，即具有表达功能外显子序列的总和。 2、化学合成基因
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第十章遗传工程
□人生长激素是治疗侏儒症，青少年增 高和促进创伤组织修复的药物，生长激素 具有种属特异性，从动物脑组织来源的生 长激素不能用于人类，之前只能从刚死亡 的人大脑垂体中分离纯化，来源极有限； 而且发现长期应用会对人类有毒副作用。
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第十章遗传工程
•该方法用于合成人胰岛素
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•19-15
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第十章遗传工程
• □核移植技术
•动物克隆技术并不是象植物那样从体细胞直接发育 成新的个体，而是要将供体复制对象的细胞核转入 到去掉细胞核的卵细胞中才能实现。由于体细胞包 含有全部的遗传信息，从体细胞获得完整的动物个 体是完全可行的。动物体细胞是高度分化的细胞， 克隆羊“多莉”的诞生说明动物体细胞也具有全能 性，因此它是真正意义上的动物克隆。
3、PCR法
l PCR（polymerase chain reaction,聚合酶 链反应)：体外有引物介导的特定DNA序列 的酶扩增。
l PCR技术的原理：利用DNA本身的特性，变 性与复性,以达到扩增DNA分子的目的。
l PCR反应条件（反应体系组成）：模板、引 物、dNTP、Taq DNA聚合酶、缓冲液、灭 菌水、石蜡油。
•3．克隆人不但面临社会、家庭伦理道德问题，也将面临 健康安全问题。
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第十章遗传工程
第三节 基因工程
利用转基因手段对生物进行人为改造的技术
一、目的基因的获得 二、工具酶和载体 三、转基因技术的应用
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第十章遗传工程
一、目的基因的获得全部DNA序
第十章遗传工程
连接酶及其对底物的要求: T4 Ligase, Ecoli Ligase
•底物:
•自由5’末端和自由3’末端, 5’末端带磷 酸基团 •反应条件：Mg++，ATP存在
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第十章遗传工程
•其它工具酶
•聚合酶(polymerase): DNA聚合酶I, klenow片段, Taq, Pfu, 末端转移酶 •外切核酸酶(exonuclease): exo III, S1核酸酶, DNase I •脱磷酸酶(dephosphatase): 碱性磷酸酯酶CIP •磷酸化酶,激酶(kinase) •逆转录酶(reverse transcriptase) •RNase H, RNase A •甲基化酶(methylase)
第十章遗传工程
•限制性内切酶II及其产生的3种不同末端
•5'突出的粘性末端
•P
•EcoR I
•3'突出的粘性末端 •Pst I
•平末端
•P •P
•P •P
•EcoR V
•P
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第十章遗传工程
同切酶和同粘酶
同切酶: 识别相同的位点, 但生成不同的末端.
同粘酶: 识别不同的位点, 但产生相同的粘性末端
第十章遗传工程
常用载体
质粒(plasmid)，粘粒(cosmid)，噬菌体，噬 粒(phagemid), 病毒，PAC，YAC，BAC