高中生物知识梳理复习 基因工程的基本内容
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三基因工程知识点总结
高中生物选修三(基因工程)知识点总结如下:
1. 基因工程的基本步骤:
- 分离基因:从目标DNA序列中分离特定的基因。
- 转录:将分离得到的基因转录成RNA。
- 修饰:对转录后的基因进行修饰,使其更具表达效果。
- 克隆:用适当的载体将修饰过的基因导入目标细胞中。
- 表达:使目标细胞中导入的基因表达。
2. 基因工程的主要方法:
- 重组DNA技术:包括文库制备、扩增和筛选。
- 外源DNA片段导入技术:包括限制性内切酶消化、连接、转化、融合等。
- 自组织培养技术:包括离心、培养基选择、细胞培养等。
- 基因编辑技术:包括CRISPR/Cas9、CRISPR-Cas13a等。
3. 基因工程的应用:
- 细胞治疗:通过基因工程手段治疗一些遗传性疾病。
- 农业育种:通过基因工程技术改良作物品质和产量。
- 生物恐怖袭击防御:通过基因工程技术检测和防御生物恐怖袭击。
- 环境污染治理:通过基因工程技术处理污染物。
4. 基因工程的限制:
- 伦理和道德问题:基因工程技术可能会带来未知的伦理和道德
问题。
- 技术成本:基因工程技术相对其他技术更为复杂,成本较高。
- 技术安全:基因工程技术的安全性需要持续进行研究和维护。
5. 基因工程的安全性问题:
- 基因突变:基因工程过程中可能会引发基因突变,导致不良后果。
- 质量控制:基因工程技术的产品需要进行质量控制,以确保其质量和稳定性。
高中生物高三基因工程步骤复习基础知识点背诵
生物选修三——基因工程(二)基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃目的基因的DNA受热变性后解链为单链；（高温变性）第二步：冷却到55～60℃，引物与单链相应互补序列结合；（低温退火）(扩增成败的关键)第三步：加热至70～75℃，在热稳定DNA聚合酶作用下进行子链延伸（中温延伸）（3）前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便根据这一序列合成引物（4）概念（本质）：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术（5）条件：热稳定DNA聚合酶、模板、原料（dATP、dCCP、dGTP、dTTP）、引物（6）引物A:两种引物。
原因：DNA两条链都可作为模板，其碱基序列不同，所以需要两种B:为了便于扩增的目的基因与质粒连接，引物中要增加适当的不同限制酶的切割位点（这些限制酶识别的序列应与表达载体上的限制酶识别序列相同）C:限制酶主要从原核细胞中分离得到的原因：原核细胞易受外源DNA侵袭，具有限制酶的原核细胞可选择性破坏不同自身DNA的外源DNA,从而适应环境第二步：基因表达载体的构建1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成：目的基因＋启动子＋终止子＋标记基因+复制原点（1）启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
（2）终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
（3）标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞_1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
高中生物基因工程核心知识点
高中生物基因工程核心知识点专题1 基因工程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。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：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，因此具有专一性。
（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。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(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：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
（2）最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA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1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。
人工合成目的基因的常用方法有反转录法和化学合成法。
3.PCR技术扩增目的基因（1）原理：DNA双链复制（2）过程：第一步：加热至90～95℃DNA解链；第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链；第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。
高二基因工程知识点总结
高二基因工程知识点总结基因工程是一门重要的生物学领域，它研究如何改变生物体的遗传组成，以创造新的生物体或改变现有生物体的性状。
在高二生物学学习中，掌握基因工程的知识点是非常重要的。
本文将总结高二基因工程的知识点，帮助同学们复习和理解相关内容。
一、基因工程的基础知识1. DNA的结构和功能DNA是生物体内存储遗传信息的分子，由两条互补的链组成的双螺旋结构。
DNA的功能主要包括遗传信息的传递和蛋白质合成的控制。
2. 基因的概念基因是DNA分子上特定位置的一段序列，它携带着生物体的遗传信息，决定个体的性状和功能。
3. 基因突变基因突变是指DNA序列发生改变的现象，可以包括点突变、缺失、插入等多种形式。
基因突变是基因工程研究中的重要基础。
二、基因工程方法1. 限制性内切酶限制性内切酶是一类能够特异性切割DNA分子的酶，通过识别特定的DNA序列，将DNA切割成特定的片段。
限制性内切酶在基因工程中常用于DNA分子的切割和重组。
2. DNA连接酶DNA连接酶是一类能够将DNA片段连接起来的酶，通过加入适当的连接酶，可以实现不同DNA片段的拼接。
DNA连接酶在基因工程实验中起到重要的作用。
3. DNA电泳DNA电泳是一种利用电场作用分离DNA片段的技术。
通过将DNA样品放置在聚丙烯酰胺凝胶上，施加电场后，DNA片段根据大小和电荷迁移速度的差异进行分离。
4. PCR技术PCR技术（聚合酶链反应）是一种通过体外复制DNA片段的方法。
通过PCR反应，可以高效地扩增特定的DNA序列，为基因工程研究提供了重要的工具。
5. 基因克隆基因克隆是指将目标基因从一个生物体中提取，并插入到另一个生物体中的过程。
通过基因克隆，可以实现对目标基因的研究和应用。
三、基因工程的应用1. 转基因植物转基因植物是指通过基因工程方法将外源基因导入植物细胞中，从而使植物具有特定的性状。
转基因植物在农业生产中具有广泛应用，可以增加作物的产量和抗病虫害能力。
1。1基因工程的基本内容
11生物细胞中含有细胞质基因的结构是 A. 细胞核和染色体 B．染色体和核糖体 C．线粒体和质粒 D．线粒体和叶绿体
(
)
12目前常被使用的基因载体有（ ） A．质粒 B．噬菌体 C．染色体 D．动、植物病毒
13。1997年，科学家将动物体内的能够合 成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组， 并且在大肠杆菌中表达成功。如右图，请据 图 回 答 问 题 。 (1)此图表示的是采取______________方法 获 取 ___ 基 因 的 过 程 。 (2)图中①DNA是 以____________为模板， _____________形成单链DNA，在酶的作用 下 合 成 双 链 DNA ， 从 而 获 得 了 所 需 要 的 ____________________________ 。 (3)图中②代表的是_________________酶， 在 它 的 作 用 下 将 质 粒 切 出 _____ 末 端 。 (4)图中③代表重组DNA，含______基因。 (5) 图 中 ④ 表 示 的 过 程 是 _________________________。
E· DNA连接酶和T4 DNA连接酶。 coli
两者都是将双链DNA片段“缝合”起来，恢复 被限制酶切开的两个核苷之间的磷酸二酯键。 但E· DNA连接酶只能“缝合”黏性末端不 coli 能“缝合”平末端；而T4 DNA连接酶既能“缝 合”黏性末端又能“缝合”平末端。
（二）基因操作的工具
• “分子缝合针”——DNA连接酶
D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供 资料
巩固练习
5）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、人工合成目的基因
基因工程高三知识点
基因工程高三知识点基因工程是现代生物学中的一项重要技术，通过改变生物体的遗传物质（DNA）来创造新的基因组合或改变生物体的性状。
在高中生物学课程中，学生需要掌握基因工程的基本原理、应用以及相关的伦理和社会问题。
以下是基因工程的一些高三知识点。
一、基因工程的基本原理基因工程是利用DNA技术改变生物体的遗传信息，主要包括以下几个步骤：1. DNA提取：从感兴趣的生物体中提取DNA，通常使用PCR 技术扩增目标DNA片段。
2. DNA剪切：利用限制酶切割目标DNA，产生特定的切口。
3. DNA连接：将DNA片段连接到载体DNA上，形成重组DNA。
4. DNA转化：将重组DNA导入目标细胞中，使其具有新的遗传特性。
5. PCR扩增：使用聚合酶链反应扩增目标DNA的数量。
二、基因工程的应用领域1. 农业领域：基因工程可以用于改良作物，包括提高抗病虫害能力、增加产量、提高品质等。
2. 医学领域：基因工程可以用于制备重组蛋白药物，如胰岛素、生长激素等。
3. 环境领域：基因工程可以用于环境修复，包括通过基因修复技术降解污染物。
4. 科研领域：基因工程可以用于基因功能研究、疾病模型建立等。
三、基因工程的风险与伦理问题1. 生物安全风险：基因工程可能导致基因剥离和转基因生物的释放，风险包括基因污染、基因流动等。
2. 伦理问题：基因工程涉及到修改生物的基因组，可能引发对自然与人类的伦理关切，如人类基因改造、人类克隆等。
四、国际和国内基因工程的监管措施1. 国际监管：1992年生物安全议定书规定，转基因生物的跨国转运需要进行风险评估和合格证明。
2. 国内监管：我国设立了生物安全管理委员会，建立了转基因食品的安全管理体系。
五、基因工程的前景与挑战基因工程作为一种重要的生物技术，将会继续在农业、医学、环境等领域发挥重要作用。
但同时也面临着风险与挑战，需要加强监管、推动科学研究和公众教育。
总结：基因工程作为现代生物学的重要分支，已经在农业、医学、环境等领域取得了巨大的进展和应用。
生物基因工程高中知识点
生物基因工程高中知识点
一、基因工程
1、什么是基因工程
基因工程是指通过精确的技术，改变有机体内基因的组成或排列，从而使有机体的特定基因表达产生变化，从而改变有机体的遗传性质以及表型的一种生物学作用。
2、基因工程的步骤
(1)取得基因：通常需先取得需要改造的基因；
(2)定向改造基因：利用基因重组技术及其他技术精确地改造基因；
(3)细胞载体克隆：将改造后的基因插入到某种有机体内，以便
复制变异后的基因；
(4)筛选结果：最后依靠环境因素及遗传因素，从已变异生物中
筛选出有用的突变体。
二、遗传工程
1、什么是遗传工程
遗传工程是指利用分子遗传学和生物技术，向目标有机体插入一个或几个外源基因，从而改变原有的遗传因素、遗传型和表型的活动。
2、遗传工程的核心技术
(1)克隆技术：是指从一个有机体的体细胞中取出某特定的基因，用复制机制，使其重复增殖，称之为克隆；
(2)基因重组技术：是指在双脱氧核糖核酸(DNA)或者核糖体
RNA(rRNA)的基础上，通过酶促反应、有序组装各部分成一个新的配列，制备出含有新的遗传信息的新的基因或者基因组的技术；
(3)生物工程技术：是指对有机体的基因组进行检测、编辑、载体克隆和细胞集落分离等技术。
高中生物基因工程核心知识点
基因工程核心知识点一、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。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
（一）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
（2）功能：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，因此具有专一性。
（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。
2.“分子缝合针”——DNA连接酶(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：都缝合磷酸二酯键。
②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。
DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
*比较有关的DNA酶（1）DNA水解酶：能够将DNA水解成四种脱氧核苷酸，彻底水解成膦酸、脱氧核糖和含氮碱基（2）DNA解旋酶：能够将DNA或DNA的某一段解成两条长链，作用的部位是碱基和碱基之间的氢键。
注意：使DNA解成两条长链的方法除用解旋酶以外，在适当的高温（如94℃）、重金属盐的作用下，也可使DNA解旋。
（3）DNA聚合酶：能将单个的核苷酸通过磷酸二酯键连接成DNA长链。
（4）DNA连接酶：是通过磷酸二酯键连接双链DNA的缺口。
注意比较DNA聚合酶和DNA 连接酶的异同点。
3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
基因工程知识点全
第一章基因工程概述1.什么是基因工程，基因工程的基本流程基因工程（Genetic engineering）原称遗传工程。
从狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。
因此，供体、受体和载体称为基因工程的三大要素。
1.分离目的基因2.限制酶切目的基因与载体3.目的基因和载体DNA在体外连接4.将重组DNA分子转入合适的宿主细胞,进行扩增培养5.选择、筛选含目的基因的克隆6.培养、观察目的基因的表达第二章基因工程的载体和工具酶1. 基因工程载体必须满足哪些基本条件具有对受体细胞的可转移性或亲和性。
具有与特定受体细胞相适应的复制位点或整合位点。
具有多种单一的核酸内切酶识别切割位点。
具有合适的筛选标记。
分子量小，拷贝数多。
具有安全性。
2. 质粒载体有什么特征，有哪些主要类型1、自主复制性2、可扩增性3、可转移性4、不相容性主要类型有1.克隆质粒2.测序质粒3.整合质粒4.穿梭质粒5.探针质粒6.表达质粒3. 质粒的构建（1）删除不必要的 DNA 区域，尽量缩小质粒的分子量，以提高外源 DNA 片段的装载量。
一般来说，大于20Kb 的质粒很难导入受体细胞，而且极不稳定。
（2）灭活某些质粒的编码基因，如促进质粒在细菌种间转移的 mob 基因，杜绝重组质粒扩散污染环境，保证 DNA 重组实验的安全，同时灭活那些对质粒复制产生负调控效应的基因，提高质粒的拷贝数（3）加入易于识别的选择标记基因，最好是双重或多重标记，便于检测含有重组质粒的受体细胞。
（4）在选择性标记基因内引入具有多种限制性内切酶识别及切割位点的 DNA序列，即多克隆接头（Polylinker），便于多种外源基因的重组，同时删除重复的酶切位点，使其单一化，以便环状质粒分子经酶处理后，只在一处断裂，保证外源基因的准确插入。
（5）根据外源基因克隆的不同要求，分别加装特殊的基因表达调控元件。
生物基因工程知识点
生物基因工程知识点1. 基因工程定义基因工程，又称遗传工程，是指通过人工手段对生物体的基因进行改造，以实现对生物体性状的改变和新品种的培育。
它包括基因克隆、基因转移、基因编辑等多个技术环节。
2. 基因克隆基因克隆是指将特定的基因片段从供体生物体中提取出来，并在体外进行复制和扩增的过程。
这一过程通常涉及限制性内切酶、DNA连接酶和载体等分子生物学工具。
3. 基因转移基因转移是将克隆的基因片段导入到受体细胞中，使其成为受体细胞基因组的一部分，并能够表达出新的性状。
常用的基因转移方法包括质粒介导、病毒载体和基因枪等。
4. 基因编辑基因编辑是指对生物体基因组中的特定位点进行精确的添加、删除或替换。
CRISPR-Cas9是目前最流行的基因编辑技术，它允许科学家在细胞中进行特定DNA序列的编辑。
5. 转基因生物转基因生物是指通过基因工程技术改变了基因组的生物。
这些生物可能会展现出抗虫、抗病、抗旱等特性，或者提高营养价值。
6. 伦理和法律问题基因工程的发展引发了一系列伦理和法律问题，包括生物安全、生物多样性保护、知识产权和公众接受度等。
各国政府和国际组织都在制定相关法规以确保基因工程的安全和合理应用。
7. 基因工程的应用基因工程在农业、医学、工业生产和环境保护等多个领域都有广泛应用。
例如，在医学领域，基因工程被用于生产重组蛋白药物；在农业领域，用于培育抗病虫害的转基因作物。
8. 安全性评估由于基因工程可能对环境和人类健康产生影响，因此对转基因生物的安全性评估至关重要。
这包括对转基因生物的环境影响、长期食用安全性等进行系统的研究和评估。
9. 未来发展趋势基因工程的未来发展趋势包括提高基因编辑的精确性和效率、发展新的基因工程技术、加强跨学科研究以及推动基因工程在全球范围内的合理应用和监管。
10. 公众教育和沟通鉴于基因工程的复杂性和伦理问题，公众教育和沟通显得尤为重要。
科学家和政策制定者需要与公众进行有效沟通，提高公众对基因工程的理解，促进科学决策的制定。
基因工程知识点超全
基因工程一、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，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的额，因此又叫做DNA重组技术。
二、基因工程的基本工具1、限制性核酸内切酶“分子手术刀”2、DNA连接酶-----"分子缝合针”3、基因进入受体细胞的载体“分子运输车”1．“分子手术刀”计计限制性核酸内切酶（限制酶）（1）存在：主要存在于原核生物中。
（2）特性：特异性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。
（3）切割部位：磷酸二酯键（4）作用：能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，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。
（5）识别序列的特点：瓠腿沛外林蔚黔睫混日龄睫GC G C用处题挪班岫如」「肿第 CCCG 切割后末端的种类醐帆DNA 分子经限珊片段末端通常有两 种形式产产在它识别序列的条链分别切开时，和平末端。
当限制酶中轴线两侧将DNA的两产生的是黏性末端，当限制酶在它识别序列的 中轴线处切开时，产生的则是平末端。
£coRIGAA ｛在G与ACTT 之间切割）TTC AAG中轴线CCC ：GGG CTTAA黏性末端CCC AATTCGGG Sma I（在G 与C 之间切割）GGG|CCCGGGGCC3.分子运输车载体 ⑴载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一个至多个限制酶切点，供外源DNA 片③具有标记基因，供重组DNA 的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是质粒，它是能力的双链环状DNA 分子。
⑶其他载体：九噬菌体的衍生物、动植物病毒。
(4)载体的作用：①作为运载工具，将目的基因送入受体细胞。
②在受体细胞内对目的基因进行大量复制。
【解题技巧】(1)限制酶是一类酶，而不是一种酶。
高中生物基因工程知识点总结
高中生物基因工程知识点总结一、基因工程的概念基因工程，又称为重组 DNA 技术，是指按照人们的愿望，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
基因工程是在 DNA 分子水平上进行的操作，它打破了物种之间的界限，实现了不同物种之间基因的重新组合。
二、基因工程的工具1、限制性核酸内切酶（简称限制酶）限制酶能够识别双链 DNA 分子的某种特定核苷酸序列，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。
限制酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。
2、 DNA 连接酶DNA 连接酶的作用是将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来，形成磷酸二酯键。
根据来源不同，DNA 连接酶可以分为两类：E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
3、运载体常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
运载体需要具备的条件有：能够在宿主细胞中复制并稳定保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有标记基因，便于进行筛选。
三、基因工程的基本操作程序1、目的基因的获取目的基因是指人们所需要的编码蛋白质的结构基因。
获取目的基因的方法主要有：从基因文库中获取、利用 PCR 技术扩增目的基因以及通过化学方法人工合成。
2、基因表达载体的构建基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
一个基因表达载体的组成包括目的基因、启动子、终止子、标记基因等。
启动子是一段有特殊结构的 DNA 片段，位于基因的首端，是 RNA 聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出 mRNA。
终止子位于基因的尾端，也是一段有特殊结构的 DNA 片段，能终止转录。
标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
3、将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞是基因工程的关键步骤。
根据受体细胞的不同，导入的方法也有所不同。
基因工程的基本内容
基因工程的基本内容一、基因工程的概念及特点：1、基因工程的概念：基因工程，又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是指在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合后，导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人们所需要的基因产物。
例如：1、基因的剪刀——限制性内切酶（限制酶）(1)存在：主要存在于微生物中。
能将外来DNA切断，但对自己的DNA无损害，可保护细胞原有的遗传信息。
目前已发现200多种限制酶。
(2)特点：专一性，即每一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割DNA分子。
各种限制性内切酶的酶切位点不同。
但这种能被特异识别的切割部位都具有回文序列。
在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的碱基顺序完全一致。
例：现有一长度为1000碱基对(bp)的DNA分子，用限制性核酸内切酶Eco R1酶切后得到的DNA分子仍是1000 bp，用Kpnl单独酶切得到400 bp和600 bp两种长度的DNA分子，用EcoRl、Kpnl同时酶切后得到200bp和600bp两种长度的DNA分子。
该DNA分子的酶切图谱正确的是：（）2、基因的针线——DNA连接酶DNA连接酶的作用：把两条DNA黏性末端之间的缝隙“缝合”起来。
3、基因的运输工具——运载体(注意：不能将运载体也当作工具酶，它不是酶。
)运载基因的工具，通过它将目的基因运送到宿主细胞(1)运载体的作用：通过它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制(2)运载体应具备的条件：①运载体应能够在宿主细胞内复制并稳定地保存。
这样才能向后代传递。
②运载体应具有多个限制酶的酶切位点，以便与外源基因(目的基因)连接。
③运载体应具有某些标记基因，便于筛选。
如：对抗生素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等，这样运载体是否进入受体细胞，就可通过特定的基因产物来区分。
(3)常用的运载体有：质粒、噬菌体、动植物病毒等，其中质粒是最常用的运载体。
基因工程复习要点
一名词解释：1基因(jīyīn)：是遗传信息的基本单位，携带着某种蛋白质或RNA的遗传信息。
从化学(huàxué)本质上看，基因是一段携带特定遗传信息的脱氧核糖核苷酸(DNA)序列，是构成巨大遗传单位染色体的组成部分。
2基因工程(jīyīn gōngchéng)：按照人们的愿望，进行严密的设计，利用体外DNA重组和转基因等生物技术，有目的地改造生物性状使之具有满足人们特定需求的能力。
最突出的优点：打破了常规(chángguī)育种难以突破的物种之间的界限，使不同的物种之间可以进行遗传信息的重组和转移。
3 Tm：熔点温度(wēndù)或者解链温度，是DNA变性进行到一半时的温度4同裂酶：有时，一些限制性内切酶虽然来源不同，但是识别序列相同，这样的酶称为同裂酶（同切酶或异源同工酶）。
此种酶切割位点可同可不同。
5 PCR技术：是一种在体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法，即聚合酶链式反应技术。
（已知的短片段1kb以内）6质粒不相容性：不同质粒有的可共存于同一细胞中，但有的不行。
不能同寓于一个细胞中的不同质粒称为不相容性质粒。
7转录单元：始于启动子，止于终止子，中间是一段转录区，转录为单链RNA 的一段序列8杂种位点：hybrid site：由一对同尾酶分别产生的粘性末端共价结合形成的位点。
一般不能被原来的任何一种同尾酶识别。
9基因表达：基因通过DNA的转录和RNA的转译等过程，将其所携带的遗传信息转变成蛋白质(或RNA转录本)的过程。
10基因组文库：某一特定生物的很多克隆的集合，其中克隆数足够大以覆盖每一个基因。
11 ORF：开放阅读框，以起始密码子开始终止密码子结束的一串三联体核苷酸序列。
起始密码子：ATG终止密码子：TAA TAC TGA12克隆：动词：是指从一个共同祖先经无性繁殖得到的一群遗传上同一的DNA分子、细胞或个体所组成的特殊生命群体；名词：指从同一个祖先产生这类同一的DNA分子群体、细胞群体或个体群体的过程。
高中基因工程总结的知识点
高中基因工程总结的知识点
一、基因工程
1、什么是基因工程
基因工程是指将一种生物体的基因插入另一种生物体，从而改变另一种生物体的性状，利用它们来改造和改变生物物种的一种技术。
2、基因工程的意义
基因工程可以帮助人们改善现有的农作物品种，以便获得更高的产量；同时也能够生产药物，如胰岛素，以治疗糖尿病等疾病。
3、基因工程的基本步骤
（1）获取基因序列：科学家首先获取目标基因的结构特征，以
及基因的排列顺序；
（2）构建基因组：科学家将基因拆分为多个碱基对，构建基因组；
（3）转化：将基因注入受体生物体，使之获得新的基因；
（4）表达：把插入的基因转录成mRNA，再转录成蛋白质，从而在受体生物体内表达出新的基因。
二、遗传工程
1、什么是遗传工程
遗传工程是通过改变某一物种的基因组结构而获得意想不到的
新突变，并利用这些突变来改良物种的一种技术。
2、遗传工程的意义
遗传工程可以帮助人们改良农作物品种，提高农作物的生长效率；
同时也可以用于育种，改良家禽种类，以提高食品的品质。
3、遗传工程的基本步骤
（1）获取基因：科学家首先获取和研究目标物种中的基因；
（2）基因分离：将基因拆分为多个碱基对，构建基因组；
（3）基因转移：将基因转移到另一物种中，进行基因转换；
（4）效果评估：使用遗传分析和实验测试，评估遗传工程所产生的效果。
高中生物基因工程核心知识点总结
高中生物基因工程核心知识点总结高中生物基因工程核心知识点总结高中生物基因工程核心知识点总结概念：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。
基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
(一)基因工程的基本工具1.“分子运输车”——载体(1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。
③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
(2)最常用的载体是??质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。
(3)其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒2.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)功能：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，因此具有专一性。
(3)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形第二步：基因表达载体的构建1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
2.组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因(1)启动子：是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
(2)终止子：也是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的尾端。
(3)标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。
常用的标记基因是抗生素基因。
第三步：将目的基因导入受体细胞_1.转化的概念：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
2.常用的转化方法：将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法，其次还有基因枪法和花粉管通道法等。
高三基因工程知识点
高三基因工程知识点1. 什么是基因工程？基因工程是一种通过人为方式改变生物体的遗传信息的技术。
它涉及对DNA（脱氧核糖核酸）进行操作，以实现对生物体特征和功能的修改。
基因工程可以应用于农业、医学和工业等领域，对人类社会产生了深远的影响。
2. 基因工程的主要技术2.1 DNA重组技术DNA重组技术是基因工程最核心的技术之一。
它包括以下步骤：•DNA提取：从细胞中提取DNA分子。
•DNA切割：使用限制性内切酶将DNA分子切割成特定的片段。
•DNA连接：将不同来源的DNA片段连接起来，形成重组DNA。
•DNA转化：将重组DNA导入到宿主细胞中。
2.2 PCR技术PCR（聚合酶链式反应）是一种快速扩增DNA片段的技术。
它包括以下步骤：•反应体系准备：准备PCR反应所需的试剂和模板DNA。
•反应条件设置：设定PCR反应体系中的温度和时间参数。
•DNA扩增：通过不断重复三步骤（变性、退火和延伸）实现DNA的指数级扩增。
•PCR产物分析：通过凝胶电泳等方法对扩增产物进行分析和检测。
2.3 基因克隆技术基因克隆技术是将特定基因从一个生物体中提取并插入到另一个生物体中的技术。
它包括以下步骤：•DNA提取：从供体生物体中提取所需基因。
•载体构建：将供体基因插入到载体DNA中，形成重组DNA。
•载体转化：将重组DNA导入到宿主细胞中。
•宿主筛选：筛选出带有目标基因的宿主细胞。
3. 基因工程在农业领域的应用3.1 转基因作物转基因作物是通过基因工程技术对植物进行改良得到的新品种。
它们具有抗虫、抗草药、耐旱等特点，能够提高农作物产量和品质。
3.2 抗病虫害通过转入抗病虫害的基因，可以使植物对抗各种病毒、细菌和害虫的侵袭，减少农药的使用，降低环境污染。
3.3 耐逆性改良通过转入耐旱、耐盐碱等基因，可以提高作物对恶劣环境的适应能力，增加农作物产量和抗灾能力。
4. 基因工程在医学领域的应用4.1 基因治疗基因治疗是利用基因工程技术来治疗遗传性疾病和一些难以治愈的疾病。
基因工程基础知识复习归纳
基因工程复习归纳第一章绪论1.基因工程的定义：是指按照人们的愿望，经过严密的设计，将一种或多种生物体〔供体〕的基因与载体在体外进展拼接重组，然后转入另一种生物体〔受体/宿主〕内，使之按照人们的意愿稳定遗传、并表达出新的性状的技术。
2.基因工程概念的开展：遗传工程→DNA重组技术→分子/基因克隆〔Molecular/Gene→基因工程→基因操作。
应用领域以“基因工程〞、“DNA重组〞为主基因工程基因工程的历史性事件1973：Boyer和Cohen建立DNA重组技术1978：Genetech公司在大肠杆菌中表达出胰岛素1982：世界上第一个基因工程药物重组人胰岛素上市1988：PCR技术诞生1989：我国第一个基因工程药物rhIFNα1b上市2003: 世界上第一个基因治疗药物重组腺病毒-p53上市3.基因工程的三大关键元件基因〔供体〕：外源基因、目的基因载体：能将外源基因带入受体细胞，并能稳定遗传的DNA分子〔克隆载体、表达载体〕。
宿主〔受体〕：，能摄取外源DNA、并能使其稳定维持的细胞〔组织、器官或个体〕。
4.基因工程的根本步骤〔切、接、转、增、检〔大肠杆菌是中心角色〕〔1〕目的基因的获取：从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，别离出带有目的基因的DNA片断。
〔2〕重组体的制备：将目的基因的DNA片断插入到能自我复制并带有选择性标记〔抗菌素抗性〕的载体分子上。
〔3〕重组体的转化：将重组体〔载体〕转入适当的受体细胞中。
〔4〕克隆鉴定：摘要转化成功的细胞克隆〔含有目的基因〕。
〔5〕目的基因表达：使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物。
第二章 DNA重组克隆的单元操作一、用于核酸操作的工具酶1.限制性核酸内切酶(主要存在于原核细菌中，帮助细菌限制外来DNA的入侵)。
限制性核酸内切酶的功能与类型其中II型限制性核酸内切酶：切割位点专一，适于DNA重组，是DNA重组中最常用工具酶。
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一基因工程的基本内容教学目的1．基因工程的概念（A：知道）。
2．基因操作的工具和基本步骤（A：知道）。
重点和难点1．教学重点基因操作的工具和基本步骤。
2．教学难点（1）限制性内切酶和运载体的作用。
（2）提取目的基因的方法和目的基因导入受体细胞的途径。
教学过程【板书】基因工程的概念基因的剪刀——限制性内切酶基因操作的工具基因的针线——DNA连接酶基因工程基因的运输工具——运载体的基本内容提取目的基因基因操作的目的基因与运载体结合基本步骤将目的基因导入受体细胞目的基因的表达与检测【注解】一、概念：基因拼接技术或DNA重组技术,是在生物体外对，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物有基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。
二、操作工具（一）基因的剪刀——限制性内切酶主要存在于微生物体内，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。
切开的带有几个伸出核苷酸的DNA单链切口，被称为黏性末端。
（二）基因的针线——DNA连接酶黏性末端的氢键可以重新形成，但DNA“骨架”末端的连接要靠DNA连接酶（三）运输工具——动载体能够在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切位点，以便与外1．具备条件源基因连接具有某些标记基因，便于进行筛选2．举例：质粒、噬菌体和动、植物病毒等3．质粒：最常用的运载体，存在于细菌和酵母菌，是很小的环状DNA。
它的存在与否对宿主细胞的生存没有决定性作用，但质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
三、操作步骤直接分离基因：鸟枪法（操作简单、具有一定的盲目性）（一）提取目的基因反转录法人工合成基因人工合成法（由已知的氨基酸序列→mRNA序列→基因的核苷酸序列→以单核苷酸为原料合成目的基因（二）目的基因与运载体结合（用同种限制酶切割目的基因和质粒，让两者形成重组质粒）（三）将目的基因导入受体细胞1．常用的受体细胞有：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等2．若用细菌作受体细胞，为便于导入，常用氯化钙处理细菌细胞（四）目的基因的表达和检测【同类题库】基因工程的概念（A：知道）．科学家们经过多年努力，创立了新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是（B）A．定向提取生物体的DNA分子 B．定向地对DNA分子进行人工“剪切”C．在生物体外对DNA分子进行改造 D．定向地改造生物的遗传性状．工程菌是指（C）A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系B．用遗传工程的方法，把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到的新细胞株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系D．从自然界中选取能迅速增殖的菌类基因操作的工具和基本步骤（A：知道）．下列关于基因工程的叙述正确的是（D）A．DNA连接酶能使两个粘性末瑞之间的碱基结合B．限制性内切酶的切口一定是GAATTC的碱基序列C．质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的工具D．对目的基因进行大量复制的过程可称为分子“克隆”．有关基因工程的叙述，正确的是（B）A．限制性内切酶只在获得目的基因时才用B．蛋白质的结构可以为合成目的基因提供资料C．质粒都可以作为运载体D．重组质粒的形成在细胞内完成．基因工的操作步骤：①使目的基因与运载体相结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因，正确的操作顺序是（C）A．③②④① B．②④①③ C．④①②③ D．③④①②．下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（C）A．重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体B．所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C．选用细菌为重组质粒受体细胞是因为质粒易进入细菌细胞且繁殖快D．只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达．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是才用 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．实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。
一种限制性内切酶能识别DNA分子中的GAATTC顺序，且点在G和A之间，这是应用了酶的（B）A．高效性 B．专一性 C．多样性 D．催化活性受外界条件影响．基因工程技术中的目的基因主要来源于（A）A．自然界现存生物体内的基因 B．自然突变产生的新基因C．人工诱变产生的新基因 D．科学家在实验室人工合成的基因．（多选）下列属于获取目的基因的方法是（ACD）A．鸟枪法 B．转录法 C．反转录法 D．根据已知的氨基酸序列合成．直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，但是该方法有一些缺点。
下列关于其缺点的叙述中错误的是（D）A．操作复杂 B．工作量大C．很多时候不能直接用于基因的扩增和表达 D．盲目性强．用“鸟枪法”提取目的基因的步骤为（C）①用特定的限制性内切酶切取特定的DNA片断②用限制性内切酶将供体细胞DNA切成许多片断③将许多DNA片断分别载入运载体④选取目的基因片断载入运载体⑤通过运载体分别转入不同的受体细胞⑥让供体DNA片断在受体细胞内大量繁殖⑦找出带有目的基因的细胞，并分离出目的基因A．①②③④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑦ C．②③⑤⑥⑦ D．①②③⑤⑥⑦．在基因工程中,切割运载体和含有目的基因的DNA片段中,需使用（A）A．同种限制酶 B．两种限制酶 C．同种连接酶 D．两种连接酶．下列关于限制酶的说法不正确的是（A）A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸系列C．不同的限制酶切割DNA的切点不同D．限制酶的作用是用来提取目的基因．下图所示限制酶切割某DNA分子的过程，从图中可以知道，该酶能识别的碱基序列及切点是（C）A、CTTAAG，切点在C和T之间 B．CTTAAG，切点在G和A之间C．GAATTC，切点在G和A 之间 D．GAATTC，切点在C和T之间．右图是用DNA测序仪测出的某人DNA片段的碱基排列顺序。
下列四幅图是DNA测序仪测出的另外四人DNA片段的碱基排列顺序，请认真比较这四幅图，其中与右图碱基排列顺序最相似的是（C）．限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核苷酸序列进行剪切。
现以3种不同的限制性内切酶（A、B、C）对一6．2Kb大小的线状DNA 进行剪切后。
用凝胶电泳分离各核酸片段，实验结果如图所示：请问：可正确表示3种不同的限制性内切酶在DNA片段上的切点位置的是（D）．DNA连接酶的重要功能是（D）A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键 B．黏性末端之间形成氢键C．两条DNA 末端之间形成氢键 D．A．B．C都不正确．DNA连接酶的连接作用部位是（B）A．配对的碱基与碱基之间 B．脱氧核糖与磷酸基之间C．脱氧核糖与碱基之间 D．磷酸基与碱基之间．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（A）A．限制酶和连接酶 B．限制酶和水解酶 C．限制酶和运载体 D．连接酶和运载体．控制细菌的抗药性、固氮、抗生素合成等性状的基因位于（C）A．核区DNA中 B．线粒体中 C．质粒中 D．叶绿体中．质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是（C）①能自主复制②不能自主复制③结构很小④蛋白质⑤环状RNA ⑥环状DNA ⑦能“友好”的借居A．①③⑤⑦ B．②④⑥ C．①③⑥⑦ D．②④⑥⑦．下列关于质粒的叙述，正确的是（A）A．质粒是细菌细胞质中能自我复制的小型环状DNA 分子B．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器C．质粒只有在侵入宿主细胞后在宿主细胞内复制D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行．不属于质粒被选为基因运载体的理由是（D）A．能复制 B．有多个限制酶切点 C．具有标记基因 D．它是环状DNA ．质粒是基因工程中最常用的运载体，下列关与质粒的叙述中错误的是（）A．质粒的存在对宿主细胞的生存没有决定性的作用B．它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中C．作为运载体的质粒都应含有标记基因D．质粒可以在细菌内进行复制，是细菌生存所必须的．下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体（D）A．细菌质粒 B．噬菌体 C．动植物病毒 D．细菌核区的DNA ．基因工程中使用的运载体是（A）A．病毒的DNA B．细菌核区的DNA C．植物的DNA D．动物的DNA．下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件（B）A．具有某些标记基因 B．决定宿主细胞的生存C．能够在宿主细胞中复制 D．有多个限制酶切点．要想将目的基因与运载体连接起来，在基因操作中应选用（B）A．只需DNA连接酶 B．同一种限制酶和DNA连接酶C．只需限制酶 D．不同的限制酶和DNA连接酶．基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（A）A．繁殖速度快 B．遗传物质含量少、简单C．结构简单、操作方便 D．性状稳定、变异少．基因工程常用的受体细胞有（D）①大肠杆菌②枯草杆菌③支原体④动植物细胞A．①②③④ B．①②③ C．②③④ D．①②④．在将重组的DNA分子转移到受体细胞的过程中，如果运载体是质粒．受体细胞是细菌，一般用何种药剂处理，以增大细胞壁的通透性而使重组质粒容易进入受体细胞？（B）A．秋水仙素 B．氯化钙 C．龙胆紫 D．氢氧化钠．有关基因工程的叙述正确的是（A）A．蛋白质的结构可以为目的基因的获得提供帮助 B．质粒可以作为运载体C．限制性内切酶只在目的基因获得时才使用 D．重组质粒的形成是在受体细胞内完成的．人们将苏云金杆菌中的抗虫基因导入棉花细胞中，培育成功抗虫棉。
这个过程中利用的主要原理是（C）A．基因突变、DNA→RNA→蛋白质 B．基因重组、DNA→RNA→蛋白质C．基因工程、DNA→RNA→蛋白质 D．染色体变异、DNA→RNA→蛋白质．基因工程中常用的受体细胞有①细菌②动物细胞③植物细胞，如果生产上需要获得人类所需的基因产物，则受体细胞一般为（）A．①②③ B．①③ C．②③ D．①②．用某些细菌或病毒作为运载体，除它们具备三个基本条件外，还与它们所具有的哪个特点有关（B）A．个体微小、结构简单 B．较强的侵染能力C．不具有染色体 DNA D．化学成分比较简单．一般来讲，基因工程整个操作过程成功的标志是（D）A．目的基因与运载体的成功结合 B．目的基因被成功导入受体细胞C．目的基因在受体细胞中被成功检测到 D．目的基因在受体细胞中的表达．具有标记基因是作为运载体的必须具备的条件之一，该条件的具备是有利于下列哪个项目的达成（C）A．便于与目的基因的结合 B．便于目的基因的导入C．便于目的基因的检测 D．便于目的基因的表达．很多微生物被应用于基因工程，从分子水平分析，进行基因工程的主要理论依据是（）A．微生物的繁殖速度快，适应性强，种类多，分布广B．微生物都含有核糖体，翻译过程都共用一套密码子C．不同生物的DNA均有相同的核苷酸组成D．微生物的结构简单，容易大量合成目的基因，并能导入高等生物的细胞．1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长激素释放抑制因子的基因转入大肠杆菌并获得了表达，这是人类第一次获得转基因产物。