简述基因工程药物生产的基本过程？

基因导入 把已知基因转移到真核细胞,并且整合到基因组中得到稳定表达的技术,称为基因导入。它是改变物种遗传性状的最根本途径。要把基因导入细胞,首先要把细胞克隆化。目前已经得到了若干真核细胞克隆化基因,如β-珠蛋白基因,TK基因等。利用显微镜操作把这些基因注入到小鼠受精卵的原核中,再把受精卵植入到生殖管道中,发育成的个体不仅能表达注入基因决定的性状,而且能把该基因传到第二代。这方面最成功的例子是“超级小鼠的诞生。这些小鼠生长快,74 d时的体重就接近同窝正常小鼠的两倍。这一成果的意义不仅为遗传工程和遗传疾病(如巨人症)的研究提供了模型,而且也为加速经济动物的生长提供了新的技术途径。

级别：二年级将目的基因导入受体细胞（转化）是基因工程的第三步。根据受体细胞种类不同，可分三种情况：1.受体细胞是植物细胞，有三种方法：农杆菌转化法，基因枪法（或微弹轰击法），花粉管通道法；2.受体细胞是动物细胞，方法是：显微注射技术；3.受体细胞是微生物细胞，方法是：Ca2+处理法。

将目的基因导入生物细胞这个技术我们可以称为转基因技术，其主要目的是改变生物的原有性状，获得更有价值的基因产物。 转基因这个名词相信大家都很熟悉，通俗的讲，就是将大家期待的基因，通过生物技术人工分离后，导入并整合到选中的生物体基因组中。这样做可以赋予生物新的优良性状，例如抗虫棉，就是将细菌(Bt)中的杀虫蛋白基因转移到了棉花中，从而减少棉铃虫危害，实现稳产增产。现在，转基因技术因其独特的优势被广泛应用于农业，医疗领域中。 转基因技术在农业领域的应用 转基因技术应用于农业生产上，使作物育种从传统的杂交育种走向了基因育种，打破了物种界限，使基因转移更为精准，高效和可控。例如：将抗病，抗虫，抗逆性基因转入作物中，使作物具有抵抗病虫害或抗寒旱碱等不利环境的影响，大大减少了农药的使用量，在环境保护方面具有一定的贡献，还达到了增产的主要目的。同时，通过转基因改变植物中的氨基酸，蛋白质含量等品质特征，可以达到提高口感和营养的目的，满足人们对食品品质越来越高的要求。 转基因技术在医疗领域的应用 动物转基因技术可以创造用于诊疗人类疾病的动物模型，生产蛋白质多肽类药物如:世界首例商业化应用的转基因产品人的胰岛素，重组疫苗、抗生素、干扰素等。还可以利用动植物生产疫苗，相对于减毒疫苗而言，转基因疫苗安全性更有保障。利用转基因技术制造的药物，因其靶向性很强，已广泛应用于治疗肿瘤，心脑血管病，免疫系统疾病等。 总结:转基因技术实现了目的基因的跨种转移，取得了巨大商业价值的同时也面临着很多挑战，如食品安全性的保障，对生态环境，生物多样性方面的影响。我们不能说转基因全是优点，也不能一棒子打死。技术本身是中性的，看人类如何利用吧。 改造细胞功能，使其可以表达转进的基因，或者抑制一些基因的表达

基因导入技术就是将外源基因注入性细胞或胚胎，以改进家畜基因组型，培育具有新的性状的仔畜。1982年，美国4个实验室把大鼠的生长激素基因，注射到小鼠的受精卵内，培育出转基因，结果小鼠生长加快，体重相当于原种小鼠的两倍，被叫做“超级小鼠”。它所具有的新性状，还可以遗传给后代。1983年，英国剑桥大学的科研人员首先将山羊和绵羊杂交成功，这种山绵羊，头上长有山羊角，身体长得又如绵羊，但这种山绵羊和骡子一样，不能繁衍后代。各国的科学家们寄希望用这项技术培育出“超级家畜”或某些“微型动物”，以适应人们各种不同的需要。

基因导入技术就是将外源基因注入性细胞或胚胎，以改进家畜基因组型，培育具有新的性状的仔畜。1982年，美国4个实验室把大鼠的生长激素基因，注射到小鼠的受精卵内，培育出转基因，结果小鼠生长加快，体重相当于原种小鼠的两倍，被叫做“超级小鼠”。它所具有的新性状，还可以遗传给后代。1983年，英国剑桥大学的科研人员首先将山羊和绵羊杂交成功，这种山绵羊，头上长有山羊角，身体长得又如绵羊，但这种山绵羊和骡子一样，不能繁衍后代。各国的科学家们寄希望用这项技术培育出“超级家畜”或某些“微型动物”，以适应人们各种不同的需要。

基因导入技术就是将外源基因注入性细胞或胚胎，以改进家畜基因组型，培育具有新的性状的仔畜。1982年，美国4个实验室把大鼠的生长激素基因，注射到小鼠的受精卵内，培育出转基因，结果小鼠生长加快，体重相当于原种小鼠的两倍，被叫做“超级小鼠”。它所具有的新性状，还可以遗传给后代。1983年，英国剑桥大学的科研人员首先将山羊和绵羊杂交成功，这种山绵羊，头上长有山羊角，身体长得又如绵羊，但这种山绵羊和骡子一样，不能繁衍后代。各国的科学家们寄希望用这项技术培育出“超级家畜”或某些“微型动物”，以适应人们各种不同的需要。

基因导入技术就是将外源基因注入性细胞或胚胎，以改进家畜基因组型，培育具有新的性状的仔畜。1982年，美国4个实验室把大鼠的生长激素基因，注射到小鼠的受精卵内，培育出转基因，结果小鼠生长加快，体重相当于原种小鼠的两倍，被叫做“超级小鼠”。它所具有的新性状，还可以遗传给后代。1983年，英国剑桥大学的科研人员首先将山羊和绵羊杂交成功，这种山绵羊，头上长有山羊角，身体长得又如绵羊，但这种山绵羊和骡子一样，不能繁衍后代。各国的科学家们寄希望用这项技术培育出“超级家畜”或某些“微型动物”，以适应人们各种不同的需要。

常用方法：基因工程中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。其中，对于细菌或植物细胞，常用质粒作为载体将目的基因导入细胞内；动物细胞则用显微注射的方法将目的基因导入动物受精卵的雄性原核中。过程：用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。例如，如果运载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌的繁殖速度非常快，在很短的时间内就能够获得大量的目的基因。

目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法。导入的介质可以是质粒，也可以是动物病毒侵染。显微注射法是利用管尖极细（0．1至0．5μm）的玻璃微量注射针，将外源基因片段直接注射到原核期胚或培养的细胞中，然后藉由宿主基因组序列可能发生的重组、缺失、复制或易位等现象而使外源基因嵌入宿主的染色体内。扩展资料显微注射法转基因的方式直接把重组过的DNA注入受精卵的原核中，也就是将从胚胎提供者的输卵管中取得的受精卵移到倒置显微镜上的微量注射台上，然后利用固定吸量管固定住，之后注射针则依序穿过zonapellucida，ocytemembrane及malepronuleusmembrane后，将DNA注入，注入时可以见到原核膨大。以小鼠受精卵雄原核的显微注射为例，显微注射所使用的受精卵固定吸管（holdingpipette）及注射针制备很困难，除影响操作时间外，也是影响转基因效率及基因注入后之胚胎存活及转基因成功与否极其重要的因子。参考资料来源：百度百科-显微注射法

先将载体和外源性目的基因合在一起，再导入生物体内。

能够直接导入，但是直接导入之后就不会起到应有的作用。原因是：游离的DNA进入细胞体，一般会直接被分解，就算可以进行转录——翻译成蛋白，游离DNA也无法跟着细胞分裂进行复制，导致子代细胞中不再含有目的基因，也就是说，你费力将基因导入受体细胞，结果只有一个细胞被改变了，整个群体细胞菌落不会有可观察的任何变化。而将基因接入载体，由于载体可以在细胞内复制，随着细胞分裂，载体会带着目的基因存在于每个子代细胞中，最终整个菌落发生可以观察到的变化，基因工程才有意义。基因工程是一个宏观提取——微观改造——宏观检验的过程，这个过程，就是依靠各种载体实现的

1 物理方法DNA直接注射法、颗粒轰击技术。2 化学方法脂质体载体、受体介导法。3 生物学方法主要通过构建病毒载体来完成。如逆转录病毒、腺病毒、单纯疱疹病毒、腺相关病毒、痘苗病毒、杆状病毒。

可通过转染的方法将目的基因导入受体细胞；包括化学转染法：1.deae-葡聚糖法，2.磷酸钙法，3.人工脂质体和物理方法：①显微注射②电穿孔③基因枪等；此外还可通过辅助载体（如病毒）将目的基因导入到宿主细胞。

1，植物细胞；常用农杆菌转化法（其中能将目的基因整合到Ti质粒上的T-DNA上）常用于双子叶和裸子植物。基因枪法；单子叶植物。花粉管通道法；剪掉柱头2，动物细胞；显微注射技术（注射到受精卵中）3，微生物；感受态细胞法或钙离子处理法（用含有钙离子溶液处理使其成为感受态细胞）

1.先用限制酶提取目的基因2.再用该限制酶切割运载体（一般是质粒，也有动植物病毒）3.用DNA连接酶连接目的基因和运载体（E.CLIDNA连接酶可以连接粘性末端，T4DNA连接酶可以连接粘性末端和平末端但连接平末端时效率很第）4.将运载体导入受体细胞5.目的基因检测与鉴定大体这样但是运载体有几点要注意~！~是运载体要1.能自我复制，防止重组DNA缺失2.有一个至多个切割位点，供目的基因插入。3.分子上有一个至多个遗传标记基因（供检验重组dna是否成功整合到受体细胞的DNA上）。4.必须保证该质粒对细胞无害OK我就记得这么多了呵呵我高二学了~！~！~！~(*^__^*)嘻嘻……

导入植物细胞：农杆菌转化法（转基因抗虫棉用的是花粉管通道法）；导入动物细胞：显微注射技术（注射入受精卵中）；导入原核生物：一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。

一般是导入细胞核，因为细胞质中没有与基因复制有关的酶，不能稳定保持；没有与转录有关的酶，也不能转录。若导入细胞质，只有在进入了质体或线粒体中才可能表达。

1、介导转化法 农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。 农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，近年来，农杆菌介导转化在一些单子叶植物（尤其是水稻）中也得到了广泛应用。 2．基因枪介导转化法 利用火药*或高压气体加速（这一加速设备被称为基因枪），将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出植株，选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比，基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单，因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。 3．花粉管通道法 在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由我国学者周光宇提出，我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术简单，不需要装备精良的实验室，常规育种工作者。至于表达是个十分复杂的过程我想你是不会想了解的。。。

不是的.目的基因导入只是进入细胞内,而转化是指：目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定并表达的过程.

1.先加到载体上：质粒、动植物病毒等再导入受体细胞：显微注射、病毒侵染等方法2.目的基因导入受体，需要运输工具即运载体，如大肠杆菌的质粒。用一种限制性内切酶切断目的基因和质粒使它们产生相同的粘性末端，在切口加入dna连结酶后，质粒的粘性末端就会与目的基因的粘性末端碱基互补配对结合，行成重组dna分子，把它导入受体细胞如细菌、酵母菌，目的基因就能随受体细胞的繁殖而复制

将外源基因导入哺乳动物细胞只能导入受精卵，因为一般的培养目标是形成转基因动物个体。常用的方法就是显微注射法。这是目前最为有效的一种方法。

检测目的基因是否导入受体细胞的方法有以下两种：1、农杆菌转化法（植物常用）农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物和裸子植物的受伤部位（受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物，从而使农杆菌移向这些细胞），并诱导产生冠瘿瘤或发状根。2、利用显微注射，或者灭活的病毒转导（动物常用）转导由噬菌体将一个细胞的基因传递给另一细胞的过程。它是细菌之间传递遗传物质的方式之一。其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。细菌可以转化、转导。转化是利用细菌的某些特别菌株；转导是利用噬菌体。扩展资料：转导的类别：（1）低频转导（LFT）诱导溶源性细菌而产生的细胞裂解产物中，除含有正常的噬菌体外，还有极少数（约为10^(-6)）部分缺陷噬菌体。用诱导溶源性菌株得来的噬菌体进行转导时的转导频率不过10^(-6) ，称为低频转导。（2）高频转导（HFT）双重溶原菌在紫外辐射等因子的诱导下,原噬菌体容易被切割下来，产生等量的缺陷噬菌体和正常噬菌体，该裂解物称为高频率转导裂解物，用这样的裂解物去感染细菌，将比低频率转导裂解物产生多得多的转导子。参考资料来源：百度百科-农杆菌转化法参考资料来源：百度百科-显微注射

显微注射将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞培育成“超级鼠”，高中人教版选修教材里有

导入植物细胞：农杆菌转化法（转基因抗虫棉用的是花粉管通道法）；导入动物细胞：显微注射技术（注射入受精卵中）；导入原核生物：一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。

不一定。要看该目的基因的载体是否能插入动物细胞的基因组，如果不能，就不能遗传。（一般来说，植物和动物的重组载体是不通用的，所以你那句话在一定程度上，是对的。）

首先要明白什么是抗除草剂基因，抗除草剂基因导入的意义。除草剂的种类非常多，因此抗除草剂基因也不是一种，bar基因是迄今为止用得最多的一个抗除草剂基因，已成功地用于小麦、水稻、玉米、大麦、油菜等作物的转基因上。导入抗除草剂基因的意义在于，喷施除草剂之后，既能高效的消除田间杂草，又能确保农作物安然无恙。尽管由于作物与杂草的一些生理生态的差异以及某些栽培方式的辅助，除草剂致毒时对作物和杂草有所选择，但作物的生长发育仍然或多或少地要受到一些影响。因此，如果作物本身具备了抗除草剂的特性，就如水稻对敌稗、玉米和高粱对阿特拉津具有不同的生化选择性而最终表现出抗性一样，除草剂的使用自然会更加方便有效。但遗憾的是自然界中能够抗除草剂的作物类型很少，能同时抗多种除草剂的作物就更是少见，对某种高效除草剂的抗性也往往仅限于少数几种作物。因此，就要运用基因工程技术解决上述问题，创造出更多抗除草剂的作物新品种，从而在使用除草剂的时候确保农作物安全。理解了抗除草剂基因的作用之后，就会明白抗除草剂基因的导入目的并不是为了减少农药使用，也不会减少农药使用，而是为了保证作物在使用除草剂的时候仍然安全。

基因重组技术目前主要的受体为大肠杆菌等微生物，他们的质粒（核外遗传物质）非常容易在细胞分裂遗传中丢失，但是当质粒重组到核区Dna上的时候就可以正常的分裂遗传。你要判断导入的目的基因是否可遗传，比较直观的方法就是培养重组细胞，根据目的基因特性筛选，如果目的基因表达的活性难以删选，也可以根据重组质粒所带的基因用抗生素抗性筛选或者蓝白筛选。

基因导入是基因重组的一种就是把异体基因导入到另一个细胞中没有产生新的基因 还是属于基因重组

而用探针的话 先要将DNA加热至93℃ 然后在于被标记的目的基因于受体内的基因进行降温处理 根据碱基互补配对原则 会有一部分标记基因代替原先未标记的目的基因的位置 这样就证明和原基因中含有目的基因 不过都快100度了 细胞肯定挂了但是确实能检测出是否存在，这样的话受体细胞不在了 这个过程就没有意义了 这句话重点是受体细胞 而不能考虑成该细胞分裂而成的其他细胞所以这就错在没有意义上 而不是不能检测

转基因动物指用人工方法将外源基因导入动物受精卵或早期胚胎细胞，使外源基因与动物本身的基因组整合，并随细胞的分裂而增殖，从而将外源基因稳定的遗传给下一代的工程化动物。最早的典型例子就是1982年由美国华盛顿大学Palmiter等报告的“超级小鼠”。他们将大鼠生长激素基因导入小鼠受精卵，所生7只子代小鼠中有6只生长加快，体重明显增加，这就是所谓的“超级小鼠”诞生了。

动物卵受精后，在两生殖核发生融合之前，可将卵分为含雌原核的卵块和含雄原核的卵块两部分，通常来自精子的雄性原核较大，能容纳更多的外源DNA，且含雄原核的卵块的发育能力要比含雌原核卵块的发育能力强，因此一般都是向雄性原核注入DNA溶液。

　　检测目的基因是否导入受体细胞,用到的是DNA的分子杂交技术.标记基因是用于筛选的.比如是导入的重组质粒中有青霉素抗性基因,那个没有导入重组质粒的细菌不能再含有青霉素的培养基上存活,这样剩下的都是导入重组质粒的细菌.

你的意思是外源基因在被导入个体的后代的表达对吧？现在一般是将外源基因导入动物胚胎中。导入体细胞（你的意思是不可能分化为生殖细胞的体细胞吧？）的话，不能在后代中表达。即使是被导入个体的表达也很复杂，要考虑DNA的构型、进入宿主细胞的方式、DNA的浓度等的影响。植物细胞理论上是可以的，但是具体操作不知道。一个建议：这种专业性的东西还是自己找几篇论文综述来看看比较好，在百度问不具有权威性，对你不是很好。

转基因植物是基因组中含有外源基因的植物。通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得，改变植物的某些遗传特性。人工转基因动物就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计，融合重组细胞、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵，再以生殖工程技术，有可能育成转基因动物。遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株通常可分成两大类，第一类需要通过组织培养再生植株，常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法；另一类方法不需要通过组织培养，比较成熟的主要有花粉管通道法，花粉管通道法是中国科学家提出的。农杆菌介导转化农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，自从技术瓶颈被打破之后，农杆菌介导转化在单子叶植物中也得到了广泛应用，其中水稻已经被当作模式植物进行研究。花粉管通道法在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由中国学者周光宇提出，中国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术简单，不需要装备精良的实验室，常规育种工作者易于掌握。核显微注射法核显微注射法是动物转基因技术中最常用的方法。它是在显微镜下将外源基因注射到受精卵细胞的原核内，注射的外源基因与胚胎基因组融合，然后进行体外培养，最后移植到受体母畜子宫内发育，这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA片段。-这种方法的缺点是效率低、位置效应(外源基因插入位点随机性)造成的表达结果的不确定性、动物利用率低等，在反刍动物还存在着繁殖周期长，有较强的时间限制、需要大量的供体和受体动物等特点。详细步骤：在显微镜下，用一根极细的玻璃针（直径1-2微米）直接将DNA注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DNA的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。基因枪法利用火药爆炸或高压气体加速（这一加速设备被称为基因枪），将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出植株，选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比，基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单，因此也是转基因研究中应用较为广泛的一种方法。精子介导法精子介导的基因转移是把精子作适当处理后，使其具有携带外源基因的能力。然后，用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。在母畜所生的后代中，就有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。同显微注射方法相比，精子介导的基因转移有两个优点：首先是它的成本很低，只有显微注射法成本的1/10。其次，由于它不涉及对动物进行处理，因此，可以用生产牛群或羊群进行实验，以保证每次实验都能够获得成功。核移植转基因法体细胞核移植是一种转基因技术。该方法是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养，使外源基因整合到供体细胞上，然后将供体细胞细胞核移植到受体细胞——去核卵母细胞，构成重建胚，再把其移植到假孕母体，待其妊娠、分娩，便可得到转基因的克隆动物。体细胞核移植法先在体外培养的体细胞中进行基因导入，筛选获得带转基因的细胞。然后，将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中，产生的仔畜百分之百是转基因动物。

　　基因工程是生物选修三课本的内容，也是高中生要掌握的重要知识点。下面我为大家整理高中生物选修三基因工程知识点，希望对大家有所帮助! 　　高中生物选修三基因工程知识点 　　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。 　　二、基因工程的原理及技术原理：基因重组技术 　　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(Eu2022coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较： 　　①.相同点：都缝合磷酸二酯键。 　　②.区别：Eu2022coliDNA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 　　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：①加热至90～95℃DNA解链; 　　②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链; 　　③加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成 　　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。 　　3.将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞： 　　4.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是 　　标记基因是否表达. 　　第四步：目的基因的检测和表达 　　1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术. 　　2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA 　　杂交。 　　3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 　　蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。 　　4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。 　　基因工程的应用: 　　1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。 　　2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。 　　3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。 　　蛋白质工程的概念： 　　蛋白质工程： 　　是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质) 　　(1)蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质 　　(2)蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。 　　(3)基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意：目的基因只能用人工合成的方法) 　　(4)设计中的困难：如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列 　　高中生物选修三知识要点 　　1.基因工程的诞生 　　(1)基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 　　(2)基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA 合成和测序仪技术的发明等。 　　2.基因工程的原理及技术 　　基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体 　　3. 基因工程的应用 　　(1)在农业生产上：主要用于提高农作物的抗逆能力(如：抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 　　(2)基因治疗不是对患病基因的修复，基因检测所用的 DNA 分子只有处理为单链才能与被检测的样品，按碱基 配对 原则进行杂交。 　　4. 蛋白质工程 　　蛋白质工程的本质是通过基因改造或基因合成，对先有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，所以被形象地称为第二代基因工程;基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质 　　高中生物选修三知识点 　　1. 植物的组织培养 　　(1)细胞工程：指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或者细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品的一门综合科学技术。在细胞器水平上改变细胞的遗传物质，属于细胞工程。 　　(2)细胞全能性：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 　　考点细化： 　　① 都具有该生物全部遗传信息，因此从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 　　② 细胞在生物体内没有表现出全能性的原因是基因选择性表达。 　　③ 植物细胞的全能性得以实现的条件是离体，合适的营养和激素，无菌操作。 　　④ 在生物的所有的细胞中，受精卵细胞的全能性最高。 　　(3)植物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 　　考点细化： 　　① 已分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。 　　② 再分化是愈伤组织继续进行培养，重新分化出根或芽等器官。 　　③ 愈伤组织细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的呈不定型状态的薄壁细胞。 　　④ 植物组织培养时培养基的成分有矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物，与动物细胞培养相比需要蔗糖、植物激素，不需要动物血清。 　　⑤ 在植物组织培养脱分化过程中，需要植物激素 　　⑥ 植物组织培养全过程中都需要无菌，愈伤组织之前不需要光照 　　(4)植物组织培养技术的用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。 　　考点细化： 　　① 用植物体的茎尖、根尖来获得无病毒植物 　　②人工种子中人工胚乳相当于大豆种子的子叶，人工种子与正常种子相比发芽率高。 　　③ 转基因植物的培育需要植物组织培养 　　(5)将不同 种植 物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体叫做植物体细胞杂交。 　　考点细化： 　　① 用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体 　　② 物理方法：电刺激、振荡、离心;化学方法：聚乙二醇 　　③ 植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成 　　④ 融合后的杂种细胞通过植物组织培养才能发育成完整的植物体 　　(6)植物体细胞杂交这一育种方法的最大优点是克服远缘杂交不亲和障碍 　　2.动物的细胞培养与体细胞克隆 　　(7)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、胚胎移植等 　　(8)动物细胞培养经过原代培养和传代培养 　　考点细化： 　　① 动物细胞培养液的成分有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等 　　② 动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官 　　② 动物细胞培养时的气体环境是95%的空气+5%二氧化碳的混合气体，CO2 起到调节 PH值作用 　　③ 使用胰蛋白酶处理使动物组织分散成单个细胞 　　④ 动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养 　　⑤ 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。这样的培养过程通常被称为传代培养。 　　3.细胞融合与单克隆抗体 　　(9)动物细胞融合与植物原生质体融合的区别：操作步骤不同：植物原生质体融合需要先去除细胞壁，动物细胞无细胞壁;诱导方法不同：动物细胞融合可以用物理、化学和生物三种方法，植物原生质体融合只能用物理、化学方法;最终目的不同：植物原生质体融合最终是为了获得杂种植株，动物细胞融合最主要目的是获得单克隆抗体。 　　(10)单克隆抗体与血清抗体相比特异性强、灵敏度高并可大量制备 　　(11)熟悉单克隆抗体制备过程。 　　考点细化 　　① 生产杂交瘤细胞要用B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 　　② 注射相应抗原后，从小鼠脾脏中提取出B 淋巴细胞 　　③ 杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生专一抗体。 　　④ 制备单克隆抗体过程中需要两次筛选

意大利科学家斯巴达佛拉把洗涤过的老鼠精液注入含有异体DNA的液体中，大量的异体DNA在15～30分钟内被吸附在老鼠精子的颈部，随后与精子中的DNA紧密地结合在一起。他把这些精子跟试管中的雌鼠卵结合后得到的受精卵植入雌鼠子宫，结果，生下的新一代鼠具有异体的遗传特性。这项动物试验结果，不仅使科学界震惊，而且给动物新品种培育带来无限希望。美国《纽约时报》把这个发现称做生物学上的重要里程碑。其实，这一结果也仅仅是中国学者周光宇教授的“分子片段杂交”理论在动物上的具体体现而已，真正的里程碑奠基人应是周光宇。

游离的DNA进入细胞体，一般会直接被分解，就算可以进行转录——翻译成蛋白，游离DNA也无法跟着细胞分裂进行复制，导致子代细胞中不再含有目的基因，也就是说，你费力将基因导入受体细胞，结果只有一个细胞被改变了，整个群体细胞菌落不会有可观察的任何变化。而将基因接入载体，由于载体可以在细胞内复制，随着细胞分裂，载体会带着目的基因存在于每个子代细胞中，最终整个菌落发生可以观察到的变化，基因工程才有意义。基因工程是一个宏观提取——微观改造——宏观检验的过程，这个过程，就是依靠各种载体实现的

基因导入技术就是将外源基因注入性细胞或胚胎，以改进家畜基因组型，培育具有新的性状的仔畜。1982年，美国4个实验室把大鼠的生长激素基因，注射到小鼠的受精卵内，培育出转基因，结果小鼠生长加快，体重相当于原种小鼠的两倍，被叫做“超级小鼠”。它所具有的新性状，还可以遗传给后代。1983年，英国剑桥大学的科研人员首先将山羊和绵羊杂交成功，这种山绵羊，头上长有山羊角，身体长得又如绵羊，但这种山绵羊和骡子一样，不能繁衍后代。各国的科学家们寄希望用这项技术培育出“超级家畜”或某些“微型动物”，以适应人们各种不同的需要。

1.先加到运载体上：质粒、动植物病毒等 再导入受体细胞：显微注射、病毒侵染等方法 2.目的基因导入受体细胞，需要运输工具即运载体，如大肠杆菌的质粒。用一种限制性内切酶切断目的基因和质粒使它们产生相同的粘性末端，在切口加入dna连结酶后，质粒的粘性末端就会与目的基因的粘性末端碱基互补配对结合，行成重组dna分子，把它导入受体细胞如细菌、酵母菌，目的基因就能随受体细胞的繁殖而复制

用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞，主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。例如，如果运载体是质粒，受体细胞是细菌，一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。目的基因导入受体细胞后，就可以随着受体细胞的繁殖而复制，由于细菌的繁殖速度非常快，在很短的时间内就能够获得大量的目的基因。

游离的DNA片段进入受体细胞，一般会直接被分解，就算可以进行转录并翻译成蛋白质，游离的DNA片段也无法随着细胞分裂而进行复制，导致子代细胞中不再含有目的基因。若将目的基因插入载体，由于载体可以在细胞内复制，随着细胞分裂，载体会带着目的基因存在于每个子代细胞中。

导入植物细胞：农杆菌转化法（转基因抗虫棉用的是花粉管通道法）；导入动物细胞：显微注射技术（注射入受精卵中）；导入原核生物：一般是将细菌用氯化钙处理，以增大细菌细胞壁的通透性，使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。

　　检测目的基因是否导入受体细胞的方法是：导入时用的运载体上如果有抗性基因（标记基因）,就可以通过检测抗性基因的表达来检测,比如运载体PBR322 就带有抗四环素基因和抗氨卞青霉素基因要么就等目的基因在受体细胞中表达以后,然后根据特定的性状来区分.还有DNA、mRNA、蛋白质杂交法.合成所最终需要的蛋白质,即最终所需要的产品.

1.先加到运载体上：质粒、动植物病毒等 再导入受体细胞：显微注射、病毒侵染等方法 2.目的基因导入受体细胞，需要运输工具即运载体，如大肠杆菌的质粒。用一种限制性内切酶切断目的基因和质粒使它们产生相同的粘性末端，在切口加入dna连结酶后，质粒的粘性末端就会与目的基因的粘性末端碱基互补配对结合，行成重组dna分子，把它导入受体细胞如细菌、酵母菌，目的基因就能随受体细胞的繁殖而复制

选择受体细胞的一般原则:①易于接纳外源DNA;②无特异的内源核酸内切酶;③载体复制、扩增不受阻;④与载体有互补性.

检测目的基因是否导入受体细胞的方法有以下两种：1、农杆菌转化法（植物常用）农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物和裸子植物的受伤部位（受伤处的细胞会分泌大量酚类化合物，从而使农杆菌移向这些细胞），并诱导产生冠瘿瘤或发状根。2、利用显微注射，或者灭活的病毒转导（动物常用）转导由噬菌体将一个细胞的基因传递给另一细胞的过程。它是细菌之间传递遗传物质的方式之一。其具体含义是指一个细胞的DNA或RNA通过病毒载体的感染转移到另一个细胞中。细菌可以转化、转导。转化是利用细菌的某些特别菌株；转导是利用噬菌体。扩展资料：转导的类别：（1）低频转导（LFT）诱导溶源性细菌而产生的细胞裂解产物中，除含有正常的噬菌体外，还有极少数（约为10^(-6)）部分缺陷噬菌体。用诱导溶源性菌株得来的噬菌体进行转导时的转导频率不过10^(-6)，称为低频转导。（2）高频转导（HFT）双重溶原菌在紫外辐射等因子的诱导下,原噬菌体容易被切割下来，产生等量的缺陷噬菌体和正常噬菌体，该裂解物称为高频率转导裂解物，用这样的裂解物去感染细菌，将比低频率转导裂解物产生多得多的转导子。参考资料来源：百度百科-农杆菌转化法参考资料来源：百度百科-显微注射

游离的DNA进入细胞体，一般会直接被分解，就算可以进行转录——翻译成蛋白，游离DNA也无法跟着细胞分裂进行复制，导致子代细胞中不再含有目的基因，也就是说，你费力将基因导入受体细胞，结果只有一个细胞被改变了，整个群体细胞菌落不会有可观察的任何变化。而将基因接入载体，由于载体可以在细胞内复制，随着细胞分裂，载体会带着目的基因存在于每个子代细胞中，最终整个菌落发生可以观察到的变化，基因工程才有意义。基因工程是一个宏观提取——微观改造——宏观检验的过程，这个过程，就是依靠各种载体实现的

高中生物选修三书中内容。导入动物细胞的方法：显微注射技术。导入植物细胞的方法：农杆菌转换法。导入微生物细胞的方法：Ca离子处理法。

检测目的基因是否导入受体细胞的方法是：导入时用的运载体上如果有抗性基因（标记基因）,就可以通过检测抗性基因的表达来检测,比如运载体PBR322 就带有抗四环素基因和抗氨卞青霉素基因 要么就等目的基因在受体细胞中表达以后,然后根据特定的性状来区分. 还有DNA、mRNA、蛋白质杂交法. 合成所最终需要的蛋白质,即最终所需要的产品.

如果不将目的基因加到运载体上再导入细菌细胞，那么进入细菌细胞内的目的基因一来是立即被细菌内的酶破坏的危险，二来是基因也难以表达，而基因工程中获得目的基因很困难，将目的基因导入受体细胞又很不易，所以要保证导入的目的基因正常表达，需要加到运载体上。