基因工程復(fù)習(xí)提綱

1.1DNA重組技術(shù)的基本工具一、 基因工程的概念基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)誥出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)。概念分析①基因工程技術(shù)的原理：基因重組②目的:創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產(chǎn)品。③操作水平：DNA分子水平 ④操作環(huán)境：體外優(yōu)點(diǎn)：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，定向改造生物性狀女從結(jié)構(gòu)上分析，為什么不同生物的DNA能夠重組？（1）DNA的基本組成單位都是四種脫氧核昔酸。（2）雙鏈DNA分子的空間結(jié)構(gòu)都是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)C了外源基因在受體內(nèi)表達(dá)的理論基礎(chǔ)（1）基因是控制生物性狀的獨(dú)立遺傳單位。 （2）遺傳信息的傳遞都遵循中心法則。（3）生物界共用一套遺傳密碼。二、 基礎(chǔ)理論和技術(shù)的發(fā)展催生了基因工程（一） 基礎(chǔ)理論的重大突破DNA是遺傳物質(zhì)的證明1944年，艾弗里等人通過不同類型肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，不僅證明了生物的遺傳物質(zhì)是DNA，還證明了DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體，艾弗里等人的工作可以說是基因工程的先導(dǎo)。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)和中心法則的確立1953年，沃森和克里克建立了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。1958年，梅賽爾松和斯塔爾用實(shí)驗(yàn)證明了DNA的半保留復(fù)制。中心法則闡明了遺傳信息流動(dòng)的方向。遺傳密碼的破譯人們認(rèn)識(shí)到，自然界中從微生物到人類共用一套遺傳密碼，而且為基因的分離和合成等提供了理論依據(jù)。（二） 技術(shù)發(fā)明使基因工程的實(shí)施成為可能基因轉(zhuǎn)移載體的發(fā)現(xiàn)1967年，羅思和赫林斯基發(fā)現(xiàn)細(xì)菌擬核DNA之外的質(zhì)粒有自我復(fù)制能力，并可以在細(xì)菌細(xì)胞間轉(zhuǎn)移，這一發(fā)現(xiàn)為基因轉(zhuǎn)移找到了一種運(yùn)載工具工具酶的發(fā)現(xiàn)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了多種限制醯、連接醯、逆轉(zhuǎn)錄酶，這些發(fā)現(xiàn)為DNA的切割、連接以及功能基因的獲得創(chuàng)造了條件。DNA合成和測(cè)序技術(shù)的發(fā)明 ④DNA體外重組的實(shí)現(xiàn)重組DNA表達(dá)實(shí)驗(yàn)的成功1973年，博耶和科恩選用僅含單一EcoRI酶切位點(diǎn)的載體質(zhì)粒pSC101，使之與非洲爪蟾核糖體蛋白基因的DNA片段重組。重組的DNA轉(zhuǎn)入大腸桿菌DNA中，轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了：質(zhì)粒不僅可以作為基因工程的載體，重組DNA還可以進(jìn)入受體細(xì)胞，外源基因可以在原核細(xì)胞中成功表達(dá)，并實(shí)現(xiàn)物種之間的基因交流。第一例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物問世科學(xué)家通過顯微注射技術(shù)培育出世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因小鼠，科學(xué)家用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，培育出世界上第一例轉(zhuǎn)基因煙草。PCR技術(shù)的發(fā)明三、★★★★★基因工程的基本工具“分子手術(shù)刀”一一限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。迄今已從近300種不同的微生物中分離出了約4000種限制酶。思考：為什么限制酶不剪切細(xì)菌本身的DNA？細(xì)菌中限制醯之所以不切斷自身DNA,是因?yàn)槲⑸镌陂L(zhǎng)期的進(jìn)化過程中，形成了一套完善的防御機(jī)制，生物在長(zhǎng)期演化過程中，含有某種限制醯的細(xì)胞，其DNA分子中或者不具備這種限制醯的識(shí)別切割序列，或者通過甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到所識(shí)別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開，這樣盡管細(xì)菌中含有某種限制醯，也不會(huì)使自身的DNA被切斷，并且可以防止外源DNA的入侵。功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核昔酸之間的磷酸二酯鍵斷開。結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端。黏性末端:當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線兩側(cè)切開時(shí)，被限制酶切開的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。平末端：當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線處切開時(shí)，切開的DNA兩條單鏈的切口，是平整的，這樣的切口叫平末端。TTAAAATT1CCC:G(；G C(X' G(；GSwwl : —?(XX^：CCC UGG CCC(黠性未瞄) (Witt末辱)中崎些 平末腐“分子縫合針”——DNA連接酶作用：將雙鏈DNA片段連接起來，恢復(fù)被限制酶切開的兩個(gè)核昔酸之間的磷酸二酯鍵。種類：兩種DNA連接酶：E?coliDNA連接酶和T4-DNA連接酶E?coliDNA連接酶來源于大腸桿菌，只能將雙鏈DNA片段互補(bǔ)的黏性末端之間的磷酸二酯鍵連接起來，不能將雙鏈DNA片段平末端之間進(jìn)行連接：T4DNA連接酶來源于T4噬菌體，T〈DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端的之間的效率較低。與DNA聚合酶作用的異同：DNA聚合酶只能將單個(gè)核昔酸加到已有的核昔酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵。HOC 口DkKC。DNA連接酶DNA聚合酶不同點(diǎn)連接的DNA雙鏈單鏈模板不要模板需要模板連接的對(duì)象2個(gè)DNA片段單個(gè)脫氧核苷酸加到已存在的單鏈DNA片段上相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)形成磷酸二酯鍵化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)3.“分子運(yùn)輸車”一一基因進(jìn)入受體細(xì)胞的載體（1） 載體具備的條件：對(duì)受體細(xì)胞無害，能在受體細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存。具有一個(gè)或多個(gè)限制醯切點(diǎn)，供外源DNA片段插入其中。具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制或整合到染色體DNA上隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制（2） 最常用的載體是質(zhì)粒,它是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌擬核DNA之外，并具有自我復(fù)制能力的很小雙鏈環(huán)狀DNA分子。（3） 其它載體：久噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒（4） 在進(jìn)行基因工程操作中，真正被用作載體的質(zhì)粒，都是在天然質(zhì)粒的基礎(chǔ)上進(jìn)行過人工改造的。（5） 天然的DNA分子可以直接用做基因工程的載體嗎？為什么？不可以，基因表達(dá)載體需要有啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等部分組成，天然的DNA分子不能滿足人們的需求，需要進(jìn)行人工改造才能使用。1.2基因工程的基本操作程序基因工程的四個(gè)步驟：①目的基因的獲取、②基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心）、③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、④目的基因的檢測(cè)與鑒定一、第一步：目的基因的獲取目的基因可以從中分離出來，也可以用的方法合成。目的基因主要指編碼蛋白質(zhì)的基因（與生物抗逆性相關(guān)的基因、與優(yōu)良品質(zhì)相關(guān)的基因、與毒物降解有關(guān)的基因），也可以是一些具有調(diào)控作用的因子。2、 獲取目的基因的方法：從基因文庫(kù)中獲取，利用PCR技術(shù)擴(kuò)增，化學(xué)方法人工合成?；蛭膸?kù)概念：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱為基因文庫(kù)。包括基因組文庫(kù)（包含一種生物全部基因）和部分基因文庫(kù)（只包含了一種生物的一部分基因如cDNA文庫(kù)）思考：為什么要構(gòu)成基因文庫(kù)？直接從含目的基因的生物體內(nèi)提取不行嗎？構(gòu)建基因文庫(kù)是獲取目的基因的方法之一，并不是惟一的方式。如果所需要的目的基因序列已知，就可以通過PCR方式從含有該基因的生物的DNA中，直接獲得，也可以通過反轉(zhuǎn)錄，用PCR方式從mRNA中獲得，不一定要構(gòu)建基因文庫(kù)。但如果所需要的目的基因的序列完全不知，或只知道目的基因序列的一段，或想從一種生物體內(nèi)獲得許多基因，或者想知道這種生物與另一種生物之間有多少基因不同，或者想知道一種生物在個(gè)體發(fā)育的不同階段表達(dá)的基因有什么不同，或者想得到一種生物的全基因組序列，往往就需要構(gòu)建基因文庫(kù)。4、 **★★★基因組文庫(kù)和cDNA文庫(kù)的構(gòu)建方法將某種生物體內(nèi)的 全部出來，選出適當(dāng)?shù)?，將DNA切成一定范圍大小的DNA片段，然后將這些DNA片段分別與連接起來，導(dǎo)入 的群體中儲(chǔ)存，每個(gè)受體菌都含有了一段不同的DNA片段，這個(gè)群體包含了這種生物的 ，叫做如果用某種生物的mRNA產(chǎn)生的多種（也叫cDNA）片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，那么這個(gè)受體菌群體就叫做這種生物的cDNA文庫(kù)。5.★★★★★PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1） PCR技術(shù)的含義：多聚醯鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。它以極少量的DNA為模板，在幾小時(shí)內(nèi)復(fù)制I出上百萬(wàn)份的DNA拷貝。（2） 優(yōu)點(diǎn)：短時(shí)間內(nèi)擴(kuò)增大量的目的基因（3） 原理：DNA雙鏈復(fù)制（4） 前提：有一段已知目的基因的核昔酸序列，以便根據(jù)這一序列合成引物（5） 過程：（在PCR擴(kuò)增儀中完成）第一步：變性：加熱至90?95°CDNA受熱變性解鏈為單鏈：第二步：復(fù)性：冷卻到55?60C，引物與兩條單鏈相應(yīng)互補(bǔ)序列結(jié)合：第三步：延伸：加熱至70?75C，熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶）從引物起始進(jìn)行互補(bǔ)鏈的合成。如此重復(fù)循環(huán)總結(jié)：擴(kuò)增過程：變性一復(fù)性一延伸一循環(huán)。上述過程可以在PCR擴(kuò)增儀中自動(dòng)完成（6） 結(jié)果：每次循環(huán)后目的基因的量增加一倍，即呈指數(shù)形式擴(kuò)增。（約2n其中n為擴(kuò)增循環(huán)的次數(shù)）注意：DNA聚合酶只能特異性地復(fù)制處于兩個(gè)引物之間的DNA序列，使這段固定長(zhǎng)度的序列呈指數(shù)擴(kuò)增。（7） 反應(yīng)條件：DNA模板（上有目的基因）、引物（兩種）、Taq酶和4種脫氧核昔酸（dNTP）、緩沖液，另外還要控制溫度3。日儀：自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器）。DNA復(fù)制需要引物的原因：DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,只能從3’端延伸DNA鏈。DNA的合成方向：從子鏈的5’端到3’端?！纠咳鐖D為dATP（d表示脫氧）的結(jié)構(gòu)示意圖，dATP水解后能參與DNA的合成.欲使新合成的DNA分子被32P標(biāo)記，下列說法正確的是（ ）a.應(yīng)用32p標(biāo)記位置in處的磷酸基團(tuán)dATP在DNA合成時(shí)既能作為原料，也能提供能量 1 11了dATP中的“T指的是dATP含有3個(gè)高能磷酸鍵dATP中含有高能磷酸鍵，是主要的能源物質(zhì)

注意：DNA體內(nèi)復(fù)制過程中解旋需要解旋酶催化，而PCR過程中，DNA是在高溫處理下變性解旋，PCR過程中所需的DNA聚合酶是耐高溫的DNA聚合酶稱為熱穩(wěn)定DNA聚合酶（Taq酶），是從熱泉中某種嗜熱菌中提取出來的。DNA體內(nèi)復(fù)制的結(jié)果是形成完整的DNA分子，而體外DNA復(fù)制的結(jié)果是合成大量的DNA片段。6、人工合成法：①條件：基因比較小，核苷酸序列又已知。②方法：通過DNA合成儀用化學(xué)方法直接人工合成。二、第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心）基因表達(dá)載體的構(gòu)建目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。基因表達(dá)載體的組成：目的基因+啟動(dòng)子+終止子+標(biāo)記基因等（1） 啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。（2） 終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的尾端。是終止轉(zhuǎn)錄的信號(hào)。（3） 標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來。常用的標(biāo)記基因是抗生素抗性基因?！舅伎肌浚鹤鳛榛蚬こ瘫磉_(dá)載體，只需含有目的基因就可以完成任務(wù)嗎？為什么答：不可以。因?yàn)槟康幕蛟诒磉_(dá)載體中得到表達(dá)并發(fā)揮作用，還需要有其他控制元件，如啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因等。必須構(gòu)建上述元件的主要理由是：①生物之間進(jìn)行基因交流，只有使用受體生物自身基因的啟動(dòng)子才能比較有利于基因的表達(dá)：②通過cDNA文庫(kù)獲得的目的基因沒有啟動(dòng)子，只將編碼序列導(dǎo)入受體生物中無法轉(zhuǎn)錄；③目的基因是否導(dǎo)入受體生物中需要有篩選標(biāo)記；④為了增強(qiáng)目的基因的表達(dá)水平，往往還要增加一些其他調(diào)控元件，如增強(qiáng)子等；⑤有時(shí)需要確定目的基因表達(dá)的產(chǎn)物存在于細(xì)胞的什么部位，往往要加上可以標(biāo)識(shí)存在部位的基因（或做成目的基因與標(biāo)識(shí)基因的融合基因），如綠色熒光蛋白基因等?；虮磉_(dá)載體的模式圖三、第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞基因表達(dá)載體的模式圖轉(zhuǎn)化的概念:是目的基因講入是體細(xì)胞內(nèi)，并且.在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程。常用的轉(zhuǎn)化方法：將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有基因槍法和花粉管通道法等。3、**★★★農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法農(nóng)桿菌能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，而對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒有感染能力含日的翎的 宙籬組「擔(dān)救的霞桿?貌肆因的UNAT-DSA將度的用跋旅人染色體的BNA中原理：植物受損傷，傷口姓細(xì)胞分泌大量酚類化合物，吸引農(nóng)桿菌移向這些細(xì)胞，這時(shí)農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒上的T-DNA（可轉(zhuǎn)移DNA）可轉(zhuǎn)移至是體細(xì)胞，并且整合到是體細(xì)胞染色體DNA上。根據(jù)農(nóng)桿菌的這種特點(diǎn)，如果將目的基因插入到Ti質(zhì)粒的T-DNA上通過農(nóng)桿菌的轉(zhuǎn)化作用，就可以使目的基因進(jìn)

入植物細(xì)胞，并將其插入到植物細(xì)胞中染色體含日的翎的 宙籬組「擔(dān)救的霞桿?貌肆因的UNAT-DSA將度的用跋旅人染色體的BNA中【思考】：根據(jù)農(nóng)桿菌可將目的基因?qū)腚p子葉植物的機(jī)理，你能分析出農(nóng)桿菌不能將目的基因?qū)雴巫尤~植物的原因嗎？若想將一個(gè)抗病基因?qū)雴巫尤~植物，如小麥，從理論上說，你應(yīng)該如何做？農(nóng)桿菌侵染植物是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。農(nóng)桿菌具有趨化性，即植物的受傷組織會(huì)產(chǎn)生一些酚類物質(zhì)吸引農(nóng)桿菌向受傷組織集中。這些物質(zhì)主要在雙子葉植物細(xì)胞壁中合成，通常不存在于單子葉植物中，這是單子葉植物不易被農(nóng)桿菌侵染的原因。近年來還發(fā)現(xiàn)一些中性糖，如L-阿拉伯糖、D-木糖等也有誘導(dǎo)作用。酚類物質(zhì)和糖類物質(zhì)既可以作為農(nóng)桿菌的趨化物，又可以作為農(nóng)桿菌中Ti質(zhì)粒上Vir區(qū)（毒性區(qū)）基因的誘導(dǎo)物，使Vir區(qū)基因活化，導(dǎo)致T-DNA的加工和轉(zhuǎn)移，從而侵染植物細(xì)胞。利用農(nóng)桿菌侵染單子葉植物進(jìn)行遺傳轉(zhuǎn)化時(shí)，是需要加上述酚類物質(zhì)的。如果想將一個(gè)抗病毒基因轉(zhuǎn)入小麥，也可以用農(nóng)桿菌，但要注意兩點(diǎn)：①要選擇合適的農(nóng)桿菌菌株，因?yàn)椴皇撬械霓r(nóng)桿菌菌株都可以侵染單子葉植物；②要加趨化和誘導(dǎo)的物質(zhì)，且的是使農(nóng)桿菌向植物組織的受傷部位靠攏（趨化性）和激活農(nóng)桿菌的Vir區(qū)（誘導(dǎo)）的基因，使T-DNA轉(zhuǎn)移并插入到染色體DNA上。4、基因槍法：又稱微彈轟擊法，是利用壓縮的氣體產(chǎn)生的動(dòng)力，將包裹在金屬顆粒表面的表達(dá)載體DNA打入中，使目的基因與其整合并表達(dá)的方法，常用的金屬顆粒有 和粒子，這是 植物中常用的一種基因轉(zhuǎn)化方法，但是成本較高。是我國(guó)科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的一種方法，植物受粉后，花粉形成的 還未愈合前，剪去，然后滴加DNA，使目的基因借助進(jìn)入受體細(xì)胞。簡(jiǎn)便經(jīng)濟(jì)。5、將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是顯微注射技術(shù)。受體細(xì)胞多是受精卵。用到的儀器:注意：要想把轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物受精卵培育成動(dòng)物個(gè)體，還需結(jié)合胚胎工程中早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)相結(jié)合，6、將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：方法：鈣離子處理法原核生物特點(diǎn)：繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少，最常用的原核細(xì)胞是大腸桿菌，其轉(zhuǎn)化方法是：先用Ca2+處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱為感受態(tài)細(xì)胞，再將重組表達(dá)載體DNA分子溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下針與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過程。四、第四步：目的基因的檢測(cè)與鑒定首先要檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，這是目的基因能否在受體細(xì)胞中穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵，方法是采用DNA分子雜交（DNA-DNA）技術(shù)。（要注意誰(shuí)和誰(shuí)雜交，誰(shuí)是探針）將轉(zhuǎn)基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作標(biāo)記，以此為探針，使探檢測(cè)對(duì)象方法子平分水目的基因是否導(dǎo)入DNA分子雜交法目的基因是否轉(zhuǎn)錄DNA-RNA分子雜交法目的基因是否翻譯抗原一抗體雜交法體平受體是否具有轉(zhuǎn)基因特征接種實(shí)驗(yàn)因已插入染色體DNA中。探針：帶放射性同位素標(biāo)記的目的基因單鏈。其次還要檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNA，這是檢測(cè)目的基因是否發(fā)揮功能作用的第一步，方法是采用分子雜交（DNA-RNA）技術(shù)。從轉(zhuǎn)基因生物中提取的mRNA與放射性同位素標(biāo)記的目的基因探針雜交，如果顯示雜交帶，表明目的基因轉(zhuǎn)錄出了mRNA。最后檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是采用抗原一抗體雜交技術(shù)。注意從轉(zhuǎn)基因生物中提取的是蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體與其雜交，若雜交帶出現(xiàn)，表明目的基因已形成蛋白質(zhì)產(chǎn)品。有時(shí)還需進(jìn)行個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定。如抗蟲抗病接種實(shí)驗(yàn)、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的功能活性檢測(cè)（需要與天然產(chǎn)品功能活性比較）。【思考】：利用大腸桿菌可以生產(chǎn)出人的胰島素，聯(lián)系前面有關(guān)細(xì)胞器功能的知識(shí)，結(jié)合基因工程操作程序的基本思路，思考一下，若要生產(chǎn)人的糖蛋白，可以用大腸桿菌嗎？蛋白質(zhì)上的糖鏈?zhǔn)窃趦?nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體上加工完成的，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體存在于真核細(xì)胞中，大腸桿菌不存在這兩種細(xì)胞器，因此，在大腸桿菌中生產(chǎn)這種糖蛋白是不可能的?！靖櫽?xùn)練】科研人員以抗四環(huán)素基因?yàn)闃?biāo)記基因，通過基因工程的方法讓大腸桿菌生產(chǎn)鼠的6-珠蛋白，治療鼠的鐮刀型細(xì)胞貧血癥.下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理的是（ ）從小鼠DNA分子上克隆出6-珠蛋白基因的編碼序列用編碼序列加調(diào)控序列、抗四環(huán)素基因等元件來構(gòu)建基因表達(dá)載體用Ca2處理大腸桿菌后，將基因表達(dá)載體導(dǎo)入具有四環(huán)素抗性的大腸桿菌中用含有四環(huán)素的培養(yǎng)基篩選出已經(jīng)導(dǎo)入6-珠蛋白編碼序列的大腸桿菌1.3基因工程的應(yīng)用1、 植物基因工程技術(shù)主要用于哪些方面？2、 抗蟲基因有哪些？3、 抗蟲棉的目的基因是什么？目的基因從何而來?對(duì)哺乳動(dòng)物有害嗎？4、 將抗蟲基因?qū)胫参锛?xì)胞中用的最多的方法是什么？我國(guó)的科學(xué)家將抗蟲基因?qū)朊藁ㄓ昧耸裁椽?dú)創(chuàng)的方法？5、 細(xì)菌的基因之所以能“嫁接”到棉花細(xì)胞內(nèi)，原因是？組成細(xì)菌和棉花的DNA分子的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成相同6、 利用基因工程培育抗蟲棉，與誘變育種和雜交育種相比，有什么優(yōu)點(diǎn)？是屬于哪種變異？7、 什么是病原微生物？有哪些種類？8、 在抗病轉(zhuǎn)基因植物中使用最多的是什么基因？在抗真菌轉(zhuǎn)基因植物中使用什么基因？9、 鹽堿和干旱對(duì)農(nóng)作物的危害與什么有關(guān)？在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因？10、轉(zhuǎn)基因矮牽牛的目的基因是什么？ 11、動(dòng)物基因工程有哪幾方面的應(yīng)用？12、 提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度用什么基因？13、 ★什么是乳腺（房）生物反應(yīng)器？科學(xué)家將 基因與等調(diào)控組件重組在一起，通過 等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的中，然后將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需要的藥品。

14、什么是工程菌？ 15、基因工程藥品包括？16、 ★基因治療概念？分類： 17、 基因芯片的應(yīng)用？1.4蛋白質(zhì)工程的崛起1、 蛋白質(zhì)工程崛起的緣由基