基因工程技术笔记整理
基因工程知识点总结
基因工程总结一．概念(1)原理：。
(2)优点：与杂交育种相比，；与诱变育种相比，。
（3）基因工程成功的原因：①成功拼接的原因：②成功表达的原因：二．基本工具1、两种酶：(1)：作用特点：。
(2)：E ·coli DNA 连接酶与T 4 DNA 连接酶的区别：2、一种运载体（1）条件：①；②；③具有特殊的标记基因（作用：）（2）种类：最常用；其他动植物病毒、三、操作程序(1)：方法：①：不知道脱氧核苷酸序列②：已知目的基因两端一小段序列，便于③利用化学方法人工合成：知道全部序列，且基因比较小。
这种方法不需要模板。
(2)——基因工程的核心基因表达载体的组成：(3)生物种类常用方法受体细胞将目的基因插入到Ti 植物动物受精卵将含有目的基因的表＋微生物原核细胞Ca 2处理细胞→感受态细胞→重组表达载体DNA 分子与感受态细胞混合→感受态细胞吸收DNA 分子质粒的T-DNA 上→农达载体提纯→取卵转化过程杆菌→导入植物细胞→整合到受体细胞染(受精卵)→显微注射→受精卵发育→获得色体的DNA 上→表达具有新性状的动物(4)①目的基因是否插入到转基因生物的染色体DNA 上：②是否转录：③是否翻译：④个体水平鉴定：抗虫、抗病接种实验易错点说明：1、切割目的基因和运载体的要求：用限制酶。
目的是：。
同种的含义是：同一种或相同两种，即单酶切或双酶切。
选择双酶切的原因是。
2、工具≠工具酶；运载体≠质粒。
3、启动子≠起始密码子，终止子≠终止密码子起始密码子和终止密码子位于mRNA上，分别控制翻译过程的启动和终止。
启动子：。
终止子：一段有特殊结构的DNA短片段，位于基因的尾端，作用是使转录过程停止。
4、基因探针的要求：①单链②有③5、农杆菌转化法中的“2”次导入：第一次：将含有目的基因的T—DNA的质粒导入农杆菌；第二次（非人工操作）：将含有目的基因的T—DNA导入受体细胞并整合到植物细胞的染色体DNA上。
6、转化：。
基因工程知识点总结高三
基因工程知识点总结高三基因工程知识点总结基因工程是一门研究基因结构和功能的学科，它涉及到对生物体的基因进行重组和改造，以实现对生物体特征和功能的调控。
在高三生物学学习中，基因工程是一个重要的知识点，下面将对基因工程的相关知识进行总结。
一、基因工程的定义和发展历程基因工程是指通过对基因进行改造和修饰，以实现对生物体遗传特征和功能的调控的技术和方法。
基因工程起源于20世纪70年代，经过几十年的发展，已经成为现代生物学和生命科学中一项重要的技术和领域。
二、基因工程的基本原理基因工程主要依靠DNA重组技术，即将不同生物体中的基因从一个生物体中提取出来，然后将其导入到另一个生物体中，使其表达特定的基因或产生特定的蛋白质。
基因工程的基本原理如下：1. DNA提取：从目标生物体中获取DNA，并纯化出所需的基因片段。
2. 载体选择：选择合适的载体，如质粒或病毒，并将目标基因插入载体中。
3. DNA转化：将重组的DNA导入到宿主生物体中，使其拥有目标基因。
4. 基因表达：通过转录和翻译过程，使宿主生物体表达出目标基因的蛋白质。
三、基因工程的应用领域基因工程技术在各个领域都有广泛的应用，包括：1. 农业领域：通过转基因技术改良农作物，提高产量和抗病能力，开发转基因植物。
2. 医药领域：利用基因工程技术生产重组蛋白质药物，如胰岛素、生长激素等。
3. 环境治理领域：应用基因工程技术处理废水和污染物，以及修复环境中的有害物质。
4. 生物科学研究领域：通过基因工程技术研究基因的功能和作用机制，深入了解生物的遗传变异。
四、基因工程的伦理和法律问题基因工程涉及到许多伦理和法律问题，如生物安全、知识产权等。
应该遵守相关的法律法规和伦理准则，确保基因工程的研究和应用在道德和法律的框架内进行。
五、基因工程的前景和挑战基因工程技术的不断进步和创新，为人类带来了许多机遇和挑战。
随着技术的发展，基因工程有望在医学、农业、环境等领域发挥更大的作用，但也需要面对伦理、安全性以及公众关注等方面的挑战。
高二生物基因工程笔记
高二生物基因工程笔记
高二生物基因工程笔记
基因工程是一种通过改变生物体的基因组来改变其性状和功能的技术。
它包括三个核心步骤：选择目标基因、构建基因工程载体和转化目标生物体。
选择目标基因需要根据研究目的和应用需求来确定。
常见的目标基因包括编码特定蛋白质的基因，与特定疾病相关的基因等。
选择合适的目标基因对于实现预期的结果至关重要。
构建基因工程载体是将目标基因插入到载体中。
载体可以是DNA 分子或其他类似分子。
常用的载体有质粒和病毒。
构建载体需要使用酶来剪切和连接DNA片段。
通过构建载体，可以将目标基因引入到目标生物体的细胞中。
转化目标生物体是将含有目标基因的载体引入到目标生物体的细胞中。
转化的方法有多种，常用的包括细胞融合、质粒转化和病毒转导等。
转化后，目标基因就会被目标生物体的细胞所接受和表达。
基因工程的应用广泛。
在农业领域，基因工程可以用来提高作物的抗病性、耐旱性和产量等。
在医学领域，基因工程可以用来治疗遗传性疾病、生产重要药物以及研发新药等。
在工业领域，基因工程可以用来生产高附加值的生物产品，如工业酶和生物燃料等。
虽然基因工程在许多领域中具有巨大的潜力，但也存在一些伦理和安全问题。
在进行基因工程研究和应用时，必须遵循伦理规范和安全标准，确保研究和应用的可靠性和安全性。
总之，基因工程作为一种重要的生物技术，正不断推动科学和技术的发展。
它在农业、医学和工业等领域中有着广泛的应用前景。
我们应该加强对基因工程的学习和研究，发挥其在改善人类生活和推动社会进步中的作用。
生物基因工程知识点总结
生物基因工程知识点总结生物基因工程知识点总结在我们平凡无奇的学生时代，相信大家一定都接触过知识点吧！知识点也可以通俗的理解为重要的内容。
为了帮助大家更高效的学习，下面是小编收集整理的生物基因工程知识点总结，欢迎阅读与收藏。
生物基因工程知识点总结 1一、基因工程及其应用基因工程概念：基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。
原理：基因重组结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。
二、基因工程的工具1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶（简称限制酶）（1）特点：具有专一性和特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。
（2）作用部位：磷酸二酯键（4）例子：EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列，并在G和A 之间将这段序列切开。
（黏性末端）（黏性末端）（5）切割结果：产生2个带有黏性末端的DN断。
（6）作用：基因工程中重要的切割工具，能将外来的DNA切断，对自己的DNA无损害。
注：黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。
基因的“针线”——DNA连接酶作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
连接部位：磷酸二酯键基因的运载体（1）定义：能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。
（2）种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
三、基因工程的操作步骤1、提取目的基因2、目的基因与运载体结合3、将目的基因导入受体细胞4、目的基因的检测和鉴定四、基因工程的'应用1、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等2、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗3、基因工程与环境保护：超级细菌五、转基因生物和转基因食品的安全性两种观点是：1、转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制2、转基因生物和转基因食品是安全的，应该大范围推广。
生物基因工程知识点总结
生物基因工程知识点总结
生物基因工程是一门研究和应用生物技术的学科，利用DNA重组技术和其他分子生物学工具来研究和改造生物体的基因，并开发新的生物技术和产品。
以下是生物基因工程的一些主要知识点：
1. DNA重组技术：包括限制性内切酶、DNA连接酶、DNA合成酶、PCR等技术，用于切割、连接和合成DNA分子。
2.基因克隆：通过将目标基因从某个来源分离并插入到载体DNA中，然后将该重组DNA导入到宿主细胞中进行复制来克隆基因。
3. 变异体制备：利用基因工程技术对生物体的基因进行人为的改变，以获得具有特定功能或性状的变异体。
4. 基因表达调控：通过控制基因的转录和翻译过程，调节基因在细胞中的表达量和时机。
5. 载体构建：选择合适的载体并将目标基因插入到载体中，以便在宿主细胞中进行复制和表达。
6. 基因传递和转导：将重组的DNA导入到宿主细胞中，使其被接受和表达。
7. 基因组编辑：利用CRISPR-Cas9等工具，直接编辑生物体的基因组，实现精确的基因改造。
8. 蛋白质表达和纯化：利用重组DNA技术在宿主细胞中表达目标蛋白，并通过纯化技术获得高纯度的蛋白质。
9. 基因治疗：通过导入功能性基因修复或取代某种疾病引起的基因缺陷，用于治疗遗传性疾病。
10. 转基因技术：将外源基因导入到生物体中，使其具有特定的新功能或性状。
以上只是生物基因工程的一些主要知识点，实际上这只是冰山一角。
随着生物技术的不断发展，生物基因工程领域的知识不断增加和更新，我们需要不断学习和掌握新的技术和知识。
基因工程知识点总结
基因工程知识点总结基因工程是一门现代生物学领域的重要学科，它通过改造生物体的遗传物质，实现对生物体基因的精确操控和改良。
下面将对基因工程的相关知识点进行总结，以帮助读者更好地了解该领域的基本概念和技术应用。
一、基因工程的基本概念和原理基因工程是指通过人为手段修改生物体的基因组，以改变其性状和功能的技术。
其实现的基本原理包括基因定位、基因克隆和基因传递。
1. 基因定位：基因定位是指确定感兴趣的基因在基因组中的位置。
常用的方法有FISH（荧光原位杂交）和PCR（聚合酶链反应）等。
2. 基因克隆：基因克隆是指将感兴趣的基因从一个生物体中复制到另一个生物体中，使其在目标生物体中表达。
常用的方法有限制酶切、连接酶切和DNA合成等。
3. 基因传递：基因传递是指将经过克隆的基因导入到目标生物体中，并使其在目标生物体中稳定遗传。
常用的方法有基因枪、电穿孔和冷冻贮存等。
二、基因工程的应用领域基因工程技术在农业、医学和工业等领域有着广泛的应用，下面将分别介绍其主要应用领域。
1. 农业应用：基因工程技术在农业领域的应用主要包括转基因作物的培育和遗传改良。
通过导入特定基因，转基因作物可以获得抗病虫害、耐逆性或提高产量等特点，从而增加农作物的产量和质量。
2. 医学应用：基因工程技术在医学领域的应用主要包括基因诊断、基因治疗和生物药物的生产。
通过基因诊断，可以准确检测遗传病的基因突变，为疾病的早期预测和治疗提供依据。
基因治疗则通过修复或替代患者体内的异常基因，治疗遗传性疾病。
此外，基因工程技术还被用于生产重组蛋白和抗体等生物药物。
3. 工业应用：基因工程技术在工业领域的应用主要包括酶的生产和环境修复。
通过基因工程技术，可以大量生产具有特定功能的酶，用于工业生产和制药领域。
此外，基因工程技术还可以改造微生物，使其能够降解有机物污染物，用于环境修复和生物能源开发。
三、基因工程的伦理和安全问题尽管基因工程技术具有重要的应用前景，但也带来了一些伦理和安全问题。
基因工程知识点总结
基因工程知识点总结基因工程，这个在现代生物学中熠熠生辉的领域，正以惊人的速度改变着我们的生活和对生命的认知。
它就像是一把神奇的钥匙，开启了无数未知的大门，为解决人类面临的诸多问题带来了前所未有的希望和可能。
一、基因工程的定义与基本原理基因工程，简单来说，就是按照人们的意愿，将一种生物的基因在体外进行切割、拼接和重组，然后导入另一种生物的细胞内，使之稳定遗传并表达出相应产物的技术。
其基本原理基于三个重要的步骤：首先是获取目的基因，这就像是在茫茫基因海洋中找到我们想要的那一颗珍珠；其次是构建基因表达载体，相当于给这颗珍珠打造一个合适的盒子，使其能够安全、有效地传递；最后是将重组 DNA 分子导入受体细胞，并使其在受体细胞中稳定存在和表达。
二、获取目的基因的方法1、从基因文库中获取基因文库就像是一个巨大的基因仓库，里面存储着各种各样的基因。
我们可以根据已知的信息，从这个文库中筛选出我们需要的目的基因。
2、利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 技术就像是一个基因的复印机，能够以极少量的基因片段为模板，快速大量地复制出我们想要的基因。
3、人工合成法如果已知目的基因的核苷酸序列，或者其氨基酸序列，我们可以通过化学方法直接人工合成目的基因。
三、基因表达载体的构建基因表达载体是基因工程的核心部分，它就像是一辆专门运输基因的列车，需要具备多个关键组件。
1、启动子启动子是基因表达的“开关”，它能够控制基因在何时何地开始表达。
2、终止子终止子则是基因表达的“刹车”，告诉基因在何处停止表达。
3、标记基因标记基因就像是一个个小标签，帮助我们筛选出成功导入目的基因的受体细胞。
4、目的基因这是我们最终想要表达的基因片段。
四、将目的基因导入受体细胞1、导入植物细胞（1）农杆菌转化法农杆菌就像是一个天然的基因运输工具，能够将其携带的基因转移到植物细胞中。
（2）基因枪法通过高速的微粒将目的基因直接打入植物细胞。
（3）花粉管通道法利用花粉管通道将目的基因导入植物的受精卵中。
基因工程知识点总结
基因工程知识点总结基因工程知识点是生物的学科，那么，基因工程知识点总结是小编为大家整理的，在这里跟大家分享一下。
基因工程知识点总结(一)生物基因工程简介基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。
所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。
基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。
重组DNA：重组DNA技术是指将一种生物体(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稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。
因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。
(二)生物基因工程特征1)跨物种性外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。
2)无性扩增外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。
优点：基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之问的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。
人的基因可以转移到大肠杆菌中表达，细菌的基因可以转移到植物中表达。
(三)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。
基因工程笔记
1 .什么叫基因工程（Gene Engineering），试从理论和技术两个方面谈谈Gene Engineering诞生的基础？基因工程：在体外将核酸分子插入病毒、质粒或其它载体分子，构成遗传物质的新组合，并使之参入到原来没有这类分子的宿主细胞内，而能持续稳定地繁殖。
理论基础：①1944年，美国生物学家Avery等通过细菌转化研究，证明DNA是基因载体，即基因的分子载体是DNA而不是蛋白质，从而明确了遗传的物质基础问题；②1953年Watson和Crick建立了DNA分子的双螺旋结构模型，1958年至1972年揭示了先后确立了中心法则，破译了64种密码子技术基础：①20世纪60年代末70年代初，限制性核酸内切酶和DNA连接酶的发现使DNA分子进行体外的切割和连接成为可能；②1972年首次构建了一个重组DNA分子，提出了体外重组的DNA分子如何进入宿主细胞，并在其中进行复制和有效表达等问题。
经研究发现，质粒分子是承载外源DNA片段的理想载体，病毒，噬菌体的DNA(或RNA)也可改造成载体③1973年大肠杆菌转化体系的建立，这实验结果说明基因工程问世，不仅宣告质粒分子可作为基因克隆载体，能携带外源DNA导入宿主细胞，并且证实真核生物基因可转移到原核生物细胞中，并在其中实现功能的表达（基因工程诞生的元年）克隆：作为名词使用时，是指某一个体（或细胞、分子等）通过无性繁殖的方式产生的具有相同遗传背景的后代（或子细胞、分子等）组成的集体（或群体）；作为动词使用时，指产生上述集体或群体的过程。
质粒小量提取中,溶液Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ作用是什么?溶液Ⅰ是使细胞完全分散溶液Ⅱ是使细胞壁破裂，DNA变性溶液Ⅲ是使质粒选择性复性，而染色体DNA随同SDS和蛋白质一起沉淀下来限制性核酸内切酶（Restriction endonuclease）：是一类能够识别双链DNA分子中的某种特定核苷酸序列（4—8bp），并由此处切割DNA双链的核酸内切酶。
基因工程知识点总结
基因工程知识点总结一、基因工程的概念基因工程，又称基因拼接技术或 DNA 重组技术，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。
简单来说，基因工程就是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。
二、基因工程的工具（一）“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）1、来源：主要从原核生物中分离纯化出来。
2、特点：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。
3、作用结果：产生黏性末端或平末端。
（二）“分子缝合针”——DNA 连接酶1、分类：E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶。
2、作用：将两个具有相同末端的 DNA 片段连接起来。
（三）“分子运输车”——载体1、作用：将目的基因送入受体细胞。
2、具备条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。
具有一至多个限制酶切点，供外源 DNA 片段插入。
具有标记基因，便于筛选。
3、种类：质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
其中质粒是基因工程中最常用的载体。
三、基因工程的基本操作程序（一）目的基因的获取1、从基因文库中获取基因文库包括基因组文库和部分基因文库（如 cDNA 文库）。
基因组文库包含了一种生物的全部基因；cDNA 文库只包含了一种生物的部分基因，是由 mRNA 反转录得到的 DNA 组成。
2、利用 PCR 技术扩增目的基因PCR 是一项在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。
原理：DNA 双链复制。
条件：模板 DNA、引物、四种脱氧核苷酸、热稳定 DNA 聚合酶（Taq 酶）等。
3、人工合成如果基因比较小，核苷酸序列又已知，可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成。
（二）基因表达载体的构建（核心步骤）1、目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时使目的基因能够表达和发挥作用。
基因工程笔记资料
② P2 级实验室 在 P1 级实验室的基础上还装备有
负压的安全操作柜。
③ P3 级实验室全负压的实验室，同时装备安全操作柜
④ P4 级实验室专用的实验大楼，周围与其它建筑物应有隔离带。
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基因工程课程笔记
创建于 2014.10.31
具有最高安全防护措施
（2）实验室的生物安全（分 3 级（大肠杆菌）：EK1—EK3 级。）
失。当它与其他
正常核苷酸混
合在同一个扩
增反应体系中
时，在 DNA 多
聚酶的作用下，
虽然它也能够
DNA 聚合酶的活性并增加错配率。
（4）模板（template）① 纯度：但不能有蛋白质变性剂、DNA 酶、Mg2+的螯合剂等
影响 DNA 聚合酶的活性。② 模板的量：不能太多，100l 反应体系中 100ng 足
够。
PCR 技术的扩展
PCR 技术
荧光实时定量 PCR
反向 PCR
不对称 PCR
借助于荧光信号 扩增两个引物外
限制酶切割dna时对识别序列两端的非识别序列有长度的要求也就是说在识别序列两端必须有一定数量的核苷酸否则限制酶将难以发挥切割活性位点偏爱sitepreference某些限制酶对同一介质中的有些位点表现出偏爱性切割即对不同位置的同一个识别序列表现出不同的切割效率的现象称作位点偏星号活性在极端非标准条件下限制酶能切割与识别序列相似的序列这个改变的特殊性称星号1缓冲液的化学组成mgcl2naclkcl提供mg2和离子强度
结合力避免连续相同碱基排列或内部回文序列
（形成发夹结构）
； ⑤引物的 Tm 值：原始按照计算公式计算，现程序设计。
套嵌引物（nested primers) 设计多组引物，结合位点依次位于前一组引物之间。
基因工程知识点总结
基因工程知识点总结基因工程是现代生物技术的核心领域之一，它为人类带来了前所未有的机遇和挑战。
接下来，让我们一起深入了解基因工程的相关知识点。
一、基因工程的定义和基本原理基因工程，又称重组 DNA 技术，是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外 DNA 重组和转基因等技术，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。
其基本原理是基于不同生物的 DNA 都具有相同的化学组成和双螺旋结构，并且遵循相同的碱基互补配对原则。
通过提取目的基因，将其与适当的载体连接形成重组 DNA 分子，然后导入受体细胞，使目的基因在受体细胞中得以表达。
二、基因工程的操作工具（一）“剪刀”——限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割 DNA 分子。
它就像一把精准的剪刀，能够在 DNA 链上剪出我们需要的片段。
（二）“针线”——DNA 连接酶DNA 连接酶能将被限制酶切割开的两个 DNA 片段的末端连接起来，从而形成重组 DNA 分子。
（三）“运载体”常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
运载体需要具备多个条件，如能够在宿主细胞中稳定保存并自我复制；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有标记基因，便于重组 DNA 分子的筛选等。
三、基因工程的基本操作程序（一）目的基因的获取获取目的基因的方法有多种，比如从基因文库中获取、利用 PCR技术扩增目的基因以及通过化学方法人工合成等。
（二）基因表达载体的构建这是基因工程的核心步骤。
将目的基因与运载体结合，构建基因表达载体，目的是使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传给下一代，同时能够表达和发挥作用。
（三）将目的基因导入受体细胞根据受体细胞的不同，导入的方法也有所不同。
例如，将目的基因导入植物细胞可以采用农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法等；导入动物细胞常用的方法是显微注射法；导入微生物细胞则通常使用感受态细胞法。
基因工程笔记总结
基因工程笔记总结一、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。
又称为DNA重组技术。
（一）基因工程的理论基础。
1. DNA是遗传物质。
- 肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，这为基因工程中对DNA的操作提供了理论依据。
2. DNA双螺旋结构和中心法则的确立。
- 沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型，阐明了DNA的结构特点，为DNA的切割、连接等操作提供了可能。
- 中心法则揭示了遗传信息的传递规律，使得人们能够理解基因表达的过程，从而在基因工程中对目的基因的表达进行调控。
3. 遗传密码的破译。
- 遗传密码的破译使得人们能够根据蛋白质的氨基酸序列推测出相应的DNA序列，反之亦然，这有助于在基因工程中准确获取目的基因并预测其表达产物。
二、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）- 来源：主要从原核生物中分离纯化而来。
- 作用：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。
例如，EcoRI限制酶识别的序列是 - GAATTC -，在G和A之间切开。
- 结果：产生黏性末端（如EcoRI产生的是黏性末端）或平末端。
2. “分子缝合针”——DNA连接酶。
- 类型。
- E.coli DNA连接酶：来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间连接起来。
- T4 DNA连接酶：来源于T4噬菌体，既可以连接黏性末端，也可以连接平末端。
- 作用：恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
3. “分子运输车”——载体。
- 种类。
- 质粒：是一种裸露的、结构简单、独立于细菌拟核DNA之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子，是基因工程最常用的载体。
- λ噬菌体的衍生物：经过改造后可作为基因工程的载体。
基因工程知识点总结归纳更新版
---------------精品文档---------------基因工程绪论1、克隆（clone）：作名词：含有目的基因的重组DNA分子或含有重组分子的无性繁殖。
作动词：基因的分离和重组的过程。
2、基因工程（gene engineering）：体外将目的基因插入病毒、质粒、或其他载体分子中，构成遗传物质的新组合，并使之掺入到原先没有这些基因的宿主细胞内，且能稳定的遗传。
供体、受体和载体是基因工程的三大要素。
3、基因工程诞生的基础三大理论基础：40年代发现了生物的遗传物质是DNA；50年代弄清楚DNA的双螺旋结构和半保留复制机理；60年代确定遗传信息的遗传方式。
以密码方式每三个核苷酸组成一个密码子代表一个氨基酸。
三大技术基础：限制性内切酶的发现；DNA 连接酶的发现；载体的发现3、基因工程的技术路线：切：DNA片段的获得；接：DNA片段与载体的连接；转：外源DNA片段进出受体细胞；选：选择基因；表达：目的基因的表达；基因工程的工具酶1、限制性内切酶（restriction enzymes）：主要是从原核生物中分离纯化出来的，是一类能识别双链DNA分子中某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链的核酸内切酶。
2、限制酶的命名：属名（斜体）+种名+株系+序数3、II型限制性内切酶识别特定序列并在特定位点切割4、同裂酶：来源不同，其识别位点与切割位点均相同的限制酶。
5、同尾酶：来源不同，识别的靶序列不同，但产生相同的黏性末端的酶形成的新位点不能被原来的酶识别。
6、限制性内切酶的活性：在适当反应条件下，1小时内完全酶解1ug特定的DNA底物，所需要的限制性内切酶的量为1个酶活力单位。
7、星号活性：改变反应条件，导致限制酶的专一性和酶活力的改变。
8、DNA连接酶的特点：具有双链特异性，不能连接两条单链DNA分子或闭合单链DNA，连接反应是吸能反应，最适反应温度是4至15度，最常用的是T4连接酶。
9、S1核酸酶：特异性降解单链DNA或RNA。
基因工程复习笔记
基因工程复习笔记第一章一、电泳电泳(eletrophorosis) :带电荷的分子在电场中以一定的速率向与其电荷性质相反的电极移动.移动速度称为电泳迁移率。
影响因素：1 电泳迁移率同电场的强度和分子本身所带的净电荷数目成正比。
2. 电泳迁移率同分子与介质的摩擦系数成反比。
3当电场强度一定,电泳介质相同,电荷相同的分子在电场中迁移的速度主要取决于分子本身的大小和形状(构型)。
4分子形状相似的分子的迁移速度主要与分子量相关: 分子量越大，移动越慢。
指示剂：溴酚蓝（Bb）：常用指示剂。
分子量670，分子筛效应小，近似于自由电泳，呈蓝紫色。
二甲苯青(Xc)：分子量554.6，呈蓝色，迁移速度比Bb慢。
染料：溴化乙锭（EB）1、聚丙烯酰胺凝胶电泳优点：比琼脂糖凝胶的分辨率高的多；回收DNA样品纯度高，无色透明，韧性好，银染的凝胶干燥后可长期保存；能装载的DNA量大，达每孔10μgDNA。
2 、SDS-PAGE 原理：SDS是蛋白质的变性剂，使煮沸变性的蛋白质维持线性状态，并与蛋白质结合，使蛋白质带上相同密度负电荷。
SDS与蛋白质结合使蛋白质构象改变，成为形状近似雪茄状的长椭圆棒，SDS-蛋白质复合物短轴相同，而长轴与蛋白质的分子量成正比。
蛋白质-SDS复合物电泳的迁移率不受蛋白质原有电荷和形状的影响，只与椭圆棒的长度，即蛋白质分子量有关。
二、PCR技术定义：聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术，以DNA为模板，在引物、dNTPs、Taq酶的作用下，经变性－退货－延伸反复循环，使某个基因在体外特异性地扩增。
PCR法的原理也是利用人工合成带突变位点的诱变引物，通过PCR 扩增而获得定点突变的基因或DNA片段。
影响因素：（1）Taq DNA聚合酶（具有5’→3’聚合酶活性和5’→3’外切酶活性，但没有3’→5’外切酶活性因此不能修复错误的碱基配对）。
（2）引物（primer）一般引物设计为长15—30bp；位置与待扩增的模板DNA区段的两3’端序列互补（5‘端相同）的短DNA；引物的碱基组成：尽可能提高G+C含量，避免连续相同碱基排列或内部回文序列，避免形成引物二聚体。
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。
基因工程笔记
加热或强酸、碱性作用可以使DNA双螺旋的氢键断裂,双链解离,形成单链DNA,这称为DNA的变性。
解除变性的条件后, 变性的单链可以重新结合起来,形成双链,其原有的特性和活性可以恢复,这称DNA复性, 也叫退火。
✧PCR技术的特点：1）高度的灵敏性（1 copy-------- 109）；2）特异性，引物设计的最大原则是最大限度地提高扩增效率和特异性；同时尽可能减少非特异性扩增。
引物设计：（1)序列应位于高度保守区,与非扩增区无同源序列。
（2）引物长度以15-40 bp为宜。
（3）碱基尽可能随机分布,G+C占50-60%。
（4）引物内部避免形成二级结构。
（5）两引物间避免有互补序列。
（6）引物3’端为关键碱基；5’端无严格限制。
3）操作简便易行，PCR扩增法只需要数小时,就可以用电泳法检出1μg基因组DNA中仅含数个拷贝的模板序列。
4）用途广泛，生命学科、医学工程、遗传工程、疾病诊断、法医学、考古学。
✧PCR的反应体系和方法：PCR管加热使模板变性, 退火使引物与模板DNA互补,延伸需将反应温度升至中温( 72℃),在Tap多聚酶的作用下,以dNTP为原料,以引物为复制的起点,合成新链。
如此重复改变反应温度,即高温变性、低温退火和中温延伸三个阶段为一个循环,每一次循环使特异区段的基因拷贝数放大一倍,一般样品是经过30次循环,最终使基因放大了数百万倍; 将扩增产物进行电泳,经溴化乙锭染色,在紫外灯照射下肉眼能见到扩增特异区段的DNA带。
1、反应体系（总体积：50-100ul)Buffer 缓冲液dNTP 原料Primer 引物DNA分子模板Taq酶DNA聚合酶2、PCR反应条件1）PCR反应成分（1）模板单、双链DNA均可。
不能混有蛋白酶、核酸酶、DNA聚合酶抑制剂、DNA结合蛋白类。
一般100ng DNA模板/100L。
模板浓度过高会导致反应的非特异性增加。
（2）引物浓度0.1-0.5mol/L，浓度过高易导致模板与引物错配,反应特异性下降。
基因工程技术的原理与应用例题和知识点总结
基因工程技术的原理与应用例题和知识点总结基因工程技术，作为现代生物技术的核心领域之一，正以惊人的速度改变着我们的生活和未来。
它就像是一把神奇的钥匙，打开了生命奥秘的大门，让我们能够对生物的基因进行精确的操作和改造。
接下来，让我们一起深入探索基因工程技术的原理、应用例题，并对重要的知识点进行总结。
一、基因工程技术的原理基因工程技术的核心原理基于对DNA 分子结构和功能的深入理解。
我们知道，DNA 是由四种碱基（腺嘌呤 A、胸腺嘧啶 T、鸟嘌呤 G、胞嘧啶 C）组成的双螺旋结构，这些碱基的排列顺序决定了基因所携带的遗传信息。
基因工程的第一步是获取目的基因。
这可以通过从生物体的基因组中直接分离，或者利用反转录法从 mRNA 合成 cDNA 来实现。
例如，如果我们想要获取胰岛素基因，就可以从胰岛细胞中提取 mRNA，然后通过反转录酶合成 cDNA。
获得目的基因后，需要将其与合适的载体（如质粒、噬菌体等）进行连接，构建重组 DNA 分子。
这个过程就像是给目的基因找了一辆“车”，以便将其运输到目标细胞中。
在连接过程中，需要使用特定的限制酶和 DNA 连接酶。
限制酶能够识别特定的碱基序列，并在该位置切割 DNA 分子，产生粘性末端或平末端；DNA 连接酶则能够将具有相同末端的 DNA 片段连接起来。
接下来，将重组 DNA 分子导入受体细胞。
常用的导入方法包括转化（对于细菌等原核生物）、转染（对于动物细胞）和农杆菌介导法（对于植物细胞）等。
一旦重组 DNA 分子成功进入受体细胞，它就可以随着细胞的分裂和遗传进行复制和表达。
最后，通过筛选和鉴定，选出含有目的基因并且能够正确表达的受体细胞。
这可以通过抗性标记、分子杂交等技术来实现。
二、基因工程技术的应用例题（一）生产药物胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。
过去，胰岛素主要从动物的胰腺中提取，不仅产量低，而且成本高。
通过基因工程技术，我们可以将人的胰岛素基因导入大肠杆菌或酵母细胞中，使其大量表达胰岛素。
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基因工程技术：按照人们的愿望，进行严密的设计，通过体外DNA重组和转移等技术，有目的地改造生物种性，使现有物种在较短的时间内趋于完善，创造出新的生物类型。
质粒是一种染色体外的稳定遗传因子，大小从1-200kb不等，为双链、共价闭合环状DNA分子cccDNA，并以超螺旋状态存在于宿主细胞中，它具有自主的复制和转录系统。
质粒在细胞内的复制一般有二种：紧密控制型（stringent control）和松弛控制型（relaxed control）。
前者只在细胞周期的一定阶段进行复制，通常每个细胞内只含有一个或几个质粒分子；后者在整个细胞周期中随时可以复制，在每个细胞中有许多拷贝。
质粒的不相容性：利用共同复制系统的不同质粒不能在同一宿主细胞中共存。
从细胞中分离质粒DNA 的方法都包括3个基本步骤：培养细菌使质粒扩增；收集和裂解细胞；分离和纯化质粒DNA。
溶菌酶：破坏菌体细胞壁；SDS和Triton X-100：使细胞膜裂解。
染色体DNA通常用于构建基因组文库和Southern杂交等。
基因组DNA的提取植物基因组DNA提取：提取缓冲液（Tris.Cl—保持pH,EDTA,NaCl,SDS），氯仿/戊醇/乙醇溶液—沉淀和抽提DNA，异丙醇—沉淀DNA（提染色体），TE（Tris.Cl,EDTA）--溶解DNA，RNase—保存液，降解RNA，NaAC—加盐，70%乙醇—漂洗。
细菌基因组DNA提取：SDS，蛋白酶K，氯仿：异戊醇（24：1）-- 沉淀DNA，苯酚：氯仿：异戊醇（25：24：1）-- 抽提，70%乙醇—漂洗，TE,NaCl—调节离子强度，RNase A，CTAB/NaCl 溶液—CTAB--一种阳离子去污剂，具有从低离子强度溶液中沉淀核酸和酸性多聚糖的特性，异丙醇/无水乙醇—沉淀上清液。
总RNA制备mRNA的分子结构容易受到RNA酶的攻击反应而降解，加上RNA 酶极为稳定而且广泛存在，因此，在提取过程中应严格防止RNA 酶的污染并设法抑制其活性，这是实验成败的关键。
仪器—玻璃器皿：200℃烘2h，塑料器皿：DEPC水液处理—所有器皿最后硅烷化处理。
RNA酶抑制剂：DEPC--强烈但不彻底，与氨水溶液混合会产生致癌物；异硫氰酸胍--最有效，使RNA酶失活；其他--RNA酶蛋白抑制剂（RNasin）SDS, 尿素等。
细胞内总RNA制备方法：异硫氰酸胍热苯酚法、酚/SDS法、Trizol法。
（均先将组织在液氮中研磨成粉末）异硫氰酸胍热苯酚法：异硫氰酸胍(GIT)与β－巯基乙醇共同作用抑制RNase的活性，GIT与十二烷基肌氨酸钠(Sarcosyl)作用使蛋白质变性。
酚/SDS法：用酚和SDS破碎细胞和去除蛋白质，用LiCl选择沉淀RNA以去除DNA 和其它不纯物。
Trizol法：Trizol试剂（含酚、异硫氰酸胍和溶解剂等）。
mRNA提取制备mRNA原理：分离的总RNA 可利用mRNA3’端含有poly(A)的特点，用oligo(dT)纤维素柱分离，当RNA流经oligo(dT)纤维素柱时，在高盐缓冲液作用下，mRNA被特异的吸附在oligo(dT)纤维素上，然后逐渐降低盐浓度洗脱，在低盐溶液或蒸馏水中，mRNA被洗下。
然后经过两次oligo（dT）纤维素柱，可得到较纯的mRNA。
纯化的mRNA在70%乙醇中-70℃可保存一年以上。
（上样buffer和洗脱buffer）。
溶液中无盐时要沉淀RNA，必须加盐NaAC。
琼脂糖凝胶电泳DNA凝胶电泳：琼脂糖-- 分离DNA片段大小范围广；聚丙烯酰胺-- 小片段，分辨力高。
琼脂糖凝胶电泳特性：1.DNA分子大小：DNA分子在一定琼脂糖浓度下的迁移率；2.琼脂糖浓度：1.0-1.2%；3.DNA分子构象：超螺旋DNA最快，线状双链最慢；4.电源电压：不大于5V/cm，负—正；5.染料：溴化乙锭（EB）--强诱变剂；6.离子强度：0.5*TBE（不能过高，避免buffer发烫）。
RNA凝胶电泳：RNA分子有很多二级结构，需经变性剂处理，可以破坏RNA中的二级结构。
然后，用琼脂糖凝胶电泳可分级分离不同大小的mRNA分子。
RNA琼脂糖凝胶电泳方法有三种：乙二醛变性电泳、甲醛变性电泳和羟甲基汞（剧毒）琼脂变性电泳。
DNA限制性内切酶限制性内切酶：限制性内切酶是指能特异性结合于一段被称为限制性识别序列的DNA 序列之内或其附近的特异性位点上，并切割双链DNA。
I类酶：结合于识别位点并随机切割识别位点不远处的DNA；II类酶：由二种酶分子组成的二元系统（核酸酶—切割、甲基化酶—修饰），其识别位点和切割位点是同一位置；III类酶：在识别位点之外切割DNA 分子，然后从底物上解离。
甲基化：保护DNA分子，越活跃的地方，甲基化程度越低。
切割性能：回文对称特异核苷酸序列、平末端DNA片段、粘性末端。
酶单位：在合适缓冲液和反应温度下，在20ul反应体积中一小时内完全降解1mg DNA 所需要的量。
载体：把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA 技术，送进受体细胞中去进行繁殖和表达的工具。
常见载体：质粒、λ噬菌体、粘粒、BAC、YAC等。
质粒载体的特性：分子量小、多拷贝、松弛控制型；具有多种常用的限制性内切酶的单切点；能插入较大的外源DNA片段；具有容易操作的检测表型。
pBR322、pUC18/19（分子量更小、α-互补原理—蓝白筛选、多克隆位点区MCS）、pBluescript SK(+/-)（MCS）。
乳糖操纵子：α-互补原理：lacZ（β-半乳糖苷酶基因）基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶阴性突变体之间可以实现互补的现象。
蓝白斑筛选：X-gal-----IPTG（乳糖类似物—诱导剂）--------蓝色吲哚产物（当外源片段插入后，失去α-互补能力，因而不产生β-半乳糖苷酶，无法分解培养基中的乳糖，菌落呈白色）。
λ噬菌体：侵染细菌的病毒（裂解性侵染、溶源性侵染）。
【碱性磷酸酶--活性好, 但较抗热和去污剂,在去磷酸化反应后很难去除】细胞转化（transformation）是将外源DNA分子引入受体细胞，使之获得新的遗传性状的一种手段（E.coli）。
【如需将质粒载体转移进受体细胞，需诱导受体细胞产生一种短暂的感受态以摄取外源DNA.】感受态细胞：受体细胞经一些特殊方法（如CaCl2、RbCl（KCl）等化学试剂）处理后，细胞膜的通透性发生了暂时性改变，成为能允许外源DNA分子进入的细胞状态。
【LB培养基不含Amp，设2个对照（防污染）】提高转化效率的因素：细胞生长状态和密度（刚进入对数生长期）、质粒的质量和浓度（DNA溶液体积不超过感受态细胞体积的5%）、试剂质量（最高纯度）、防止杂菌和杂DNA 污染（无菌器皿）。
PCR技术的3个步骤：变性：目的双链DNA在94℃下解链；退火：两种寡核苷酸引物在适当温度（50℃左右）下雨模板上的目的序列通过氢键配对；延伸：TaqDNA聚合酶合成DNA的最适温度下，以目的DNA为模板进行合成。
PCR反应5要素：引物、模板、酶、dNTPs和Mg2+引物设计原则：1.引物长度：（20bp）；2.引物扩增跨度：2kb左右最有效；3.引物碱基：G+C含量40-60%为宜，ATGC分布均匀，不要集中；4、避免引物内部出现二级结构，避免两条引物间互补；5.引物3’端的碱基：严格要求配对；6.引物中有或能加上合适的酶切位点；7.引物的特异性：与其他序列无明显同源性；8.扩增产物本身无稳定二级结构（以免产生非特异性）；9.引物量：浓度要控制。
模板：可以是DNA或RNA，可以是线状或环状。
TaqDNA聚合酶：活性半衰期为92.5℃（最后加入）。
dNTPs：质量、浓度与PCR扩增效率有关，应保存得当，不好冻融，最好分装。
Mg2+：对PCR扩增的特异性和产量有显著影响，浓度过高，特异性降低，出现非特异性；过低，降低TaqDNA聚合酶活性，使反应产物减少。
反应缓冲液：Tris.Cl，KCl，和适当浓度的Mg2+。
（BSA、DDT）PCR反应条件：温度、时间和循环次数。
温度：变性：94℃，退火：Tm=4(G+C)＋2(A+T)，值约低5℃，延伸：72℃。
循环次数：25-30循环。
【PCR常见问题：无扩增产物、非特异性扩增、拖尾、假阳性】实时荧光定量PCR技术：技术是一种在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号积累通过对PCR 扩增反应中每一个循环产物荧光信号的实时检测从而实现对起始模板定量及定性的分析。
检测模式有：Tagman 探针和SYBR Green I检测模式。
SYBR Green I 染料方法：是一种结合于小沟中的双链DNA结合染料，与双链DNA 结合后，其荧光大大增强。
荧光阈值：在荧光扩增曲线上人为设定的一个值。
CT值：每个反应管内的荧光信号到达设定的域值时所经历的循环数。
Tagman 探针：是一种寡核苷酸探针，它的荧光与目的序列的扩增相关。
RAPD（随机扩增的多态性DNA）：运用随机引物扩增寻找多态性DNA片段可作为分子标记。
原理：利用一系列（通常数百个）不同的随机排列碱基顺序的寡聚核苷酸单链（通常为10聚体）为引物，对所研究基因组DNA进行PCR扩增，聚丙烯酰胺或琼脂糖电泳分离，经EB染色或放射性自显影来检测扩增产物DNA片段的多态性，这些扩增产物DNA 片段的多态性反映了基因组相应区域的DNA多态性。
【DNA提取+选择随机引物—PCR反应—凝胶电泳—图谱分析】。
缺点：图谱中某些弱带重复性较差，信息量小，有假阳性结果等等。
差别表达基因分析技术：1.mRNA 差异显示技术（DD）2.代表性差示分析技术（RDA）3.抑制性差减杂交技术（SSH）---- 提取目标样和参照样；将目标样与残照样杂交得到产物；合并杂交产物；特异性片段扩增---- 该方法能使假阳性率降低到6% 4.交互差减RNA 差别显示技术（RSDD）。
分子杂交相关技术：互补的核苷酸序列通过Watson-Crick碱基配对形成稳定的杂合双链DNA分子的过程称为杂交。
杂交的双方是所使用的探针和要检测的核酸。
根据核酸的性质：DNA和RNA探针；根据是否使用放射性标记物：放射性和非放射性标记探针；根据是否存在互补链：单链和双链；根据放射性标记物掺入情况：均匀标记和末端标记。
1）双链DNA探针：其合成方法有-- 切口平移法和随机引物合成法。
切口平移法：当双链DNA分子的一条链上产生切口时，E.coli DNA聚合酶I 就可将核苷酸连接到切口的3’羟基末端。
通常使用--[α-32P]dNTP。
随机引物合成法：利用E.coli DNA聚合酶I的Klenow片段，合成含有标记核苷酸的DNA链。
具有聚合活性，没有5’至3’外切酶活性,称为Klenow片段。