《基因工程》专题

纤维素酶、果胶酶

植物组织培养 《基因工程》专题

知识概要

现代生物进展新技术的要紧内容确实是生物工程技术，它包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程四个方面。 Ⅰ细胞工程：

具体能够分为植物细胞工程和动物细胞工程：知识网络如下：

概念：

植物组织培养 植物细胞工程：

植物体细胞杂交 动物细胞培养

动物细胞融合（单克隆抗体） 动物细胞工程： 核移植 胚胎移植 胚胎分割 一．植物细胞工程：

（一）植物组织培养：

1．原理：细胞具有全能性

2．全能性大小：受精卵＞生殖细胞＞体细胞

3．过程：外植体 愈伤组织 根芽体、胚状体 植物体

4．应用： 快速繁育、培养无病毒植物、制成人工种子

药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂

（二）植物体细胞杂交：

1． 过程：

离体细胞 原生质体

新的杂种植物 2． 应用：培养作物新品种：如白菜 甘蓝、 土豆 西红柿 3． 意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

二．动物细胞工程：

（一）动物细胞培养：

过程：原代培养 细胞株 细胞系 （1～10代） （40～50代） （无限制）

应用：生产生物制品、培养移植器官、检测有毒物质、用于研究

促融剂

生产（二）动物细胞融合：

过程：离体细胞杂交细胞

（三）单克隆抗体：

1．制备：

肿瘤细胞（利用其无限增殖）

杂交瘤细胞单一抗体效应B细胞（利用其产生单一抗体）

2．特点：特异性强、灵敏度高。

3．应用：用于治疗癌症。

（四）胚胎分割移植：

1．意义：加快优良种畜的繁育速度

2．过程：

激素促排卵体外受精促进分裂发育成胚胎移植到母畜体内（五）细胞核移植：

1．过程：

A细胞

新的细胞

B细胞提供细胞质

2．实例：克隆羊～多莉

Ⅱ基因工程：

一．概念：

又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是按照人们的意愿，把一种生物的个不基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞内，定向地改造生物的遗传性状。

二．基因工程的差不多内容：

（一）基因操作的工具：

1．基因的剪刀～限制性（内切）酶

存在：要紧在微生物细胞中

作用和特性：一种限制酶只能识不一种特定的核苷酸序列，并在在特定

的切点上切割DNA分子。

种类：大约有200多种

切开的化学键：磷酸二酯键

2．基因的针线～DNA连接酶

把两条DNA分子“缝合”起来，形成的化学键是：磷酸二酯键3．基因的运载工具～运载体

（1）条件：

○1能够在宿主细胞内复制和储存，便于目的基因的复制和储存；

○2具有多个限制酶切点，便于和目的基因连接；

○3具有某些标记基因，便于选择。

逆转录 （2）常用种类：质粒、噬菌体、动植物病毒等。

（二）基因工程操作的差不多步骤： 1．提取目的基因：

概念：取得人们需要的基因。

途径：直截了当分离基因：如鸟枪法 人工合成基因： “逆转录法” mRNA 单链 DNA 双链DNA “逆翻译法”

蛋白质的氨基酸序列 mRNA 单链DNA 双链DNA 2．目的基因与运载体结合

用同一种限制酶切割质粒和目的基因，得到相同的粘性末端，再用DNA

连接酶连起来。

3．目的基因的导入：

要紧是借助于细菌或病毒侵染细胞的方法。 4．目的基因的检测和表达：

检测：具有标记基因的“产物”，则讲明目的基因导入成功 表达：受体细胞表现出特定的性状。 三．应用：

（一）基因工程与医药：

1．生产基因工程药品：如胰岛素、干扰素等

2．基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA 分子做探针，利用DNA 分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。如肝炎病毒的检测。

3．基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，从而达到治疗疾

病的成效。

（二）基因工程与农业：

1．获得高产、稳产和具有优良品质的农作物； 2．培养具有各种抗逆性的作物新品种。 （三）基因工程与畜牧业：

1．培养人们所需要的各种优良品质的转基因动物； 2．利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达； 3．开创新的食品源； （四）基因工程与环境爱护：

1．环境监测：用DNA 探针检测饮用水中的病毒的含量； 2．环境净化：

获得分解四种烃类的“超级细菌”；

培养出能“吞噬”汞和降解土壤中DDT 的病毒；

复制

培养出能净化镉污染的植物；

构建新型的杀虫剂。

Ⅲ发酵工程：

一．概念：应用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直截了当把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

二．内容：

1．培养基种类：

（3）按照用途分：

2

依照所用的培养的物理性质，能够将微生物的培养方法分为：

固体培养法和液体培养法。

（三）灭菌：

消灭一切培养用具和培养基上的微生物，包括细胞、芽孢和孢子。

一样采纳的是高压蒸气灭菌法。

高压：培养细菌的压力是：98Kpa，培养真菌时的压力是：147Kpa；

（四）扩大培养和接种：

扩大培养前，一样要对菌种进行分离、纯化，分离、纯化的技术有：

平板划线法、溶液稀释法和选择培养基选择培养。然后取对数期细胞作为菌种，多次扩大培养，就能够接种到培养基，进行大规模的培养。

（五）发酵过程——发酵的中心时期

要专门注意以下几点：

1．检测：

项目：检测培养基中的微生物的形状、数目、产物的浓度。

目的：了解发酵进程，操纵发酵过程。

2．添加：添加培养基的成分；

3．操纵：各项理化性质

温度：操纵产热和散热的平稳