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基因工程 基因工程的别名 操作水平 实质或原理 基因拼接技术或DNA重组技术 DNA分子水平 基因重组 基因工程 基因工程的工具 基因的剪刀——限制性核酸内切酶 （简称限制酶） 特点：特异性。 即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。 水解的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 存在场所：主要是存在于微生物细胞中 作用结果：得到平末端或黏性末端。 被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。 　连接酶的作用是：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。 连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 基因的针线——DNA连接酶 基因的运输工具——运载体 作为运载体的必备条件： 能在宿主细胞中复制并稳定地保存 具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 具有某些标记基因（放射性、抗性基因等） 常用的运载体主要有两类： 1）噬菌体或某些动植物病毒 2）质粒（质粒是最常用的运载体） 质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。 大肠杆菌的质粒： ⑴提取目的基因 ⑵目的基因与运载体结合（基因表达载体的构建） ⑶将目的基因导入受体细胞 ⑷目的基因的检测与鉴定 基因操作的基本步骤 基因工程与基因重组 比较项目 基因重组 基因工程 不同点 重组方式 同一物种的不同基因 不同物种间的不同基因 繁殖方式 有性生殖 无性生殖 变异大小 小 大 意义 是生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义 使人类有可能按自己的意愿直接定向地改造生物，培育出新品种 相同点 都实现了不同基因间的重新组合，都能使生物产生变异 拓展感悟 1．基因工程的三种工具中，限制性核酸内切酶、DNA连接酶是基因操作过程中的酶工具，化学本质是蛋白质。但它们的功能不同，前者切割磷酸二酯键，后者连接磷酸二酯键。而运载体可能是质粒或病毒。 2．限制性核酸内切酶、DNA连接酶都是一类酶，不是一种酶。 3.转基因动、植物的培育，因其细胞全能性不同，外源基因的受体、细胞也不同。培育转基因动物的受体细胞一般为受精卵；培育转基因植物的受体细胞可用生殖细胞，也可用体细胞。基因工程常需与其他工程技术配合，才能实现目的。 目的基因与运载体结合－－形成重组DNA分子 用同一种限制酶切断目的基因和质粒，使得它们产生相同的黏性末端，然后利用DNA连接酶把两者“缝合”形成重组DNA分子。 目的基因的检测和鉴定 检测 目的：确定目的基因是否导入受体细胞 鉴定 目的：确定目的基因是否完成表达，看有无基因产物生成 （10浙江卷）苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中，培育出一批转基因抗螟水稻。请回答： （1）染色体主要由＿＿＿＿＿＿＿＿组成，若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上，方法之一是测定该染色体的＿＿＿＿＿＿＿。 （2）选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1，从F1中选取一株进行自交得到F2，F2的结果如下表： 表现型　　　抗螟非糯性　　　抗螟糯性　　　不抗螟非糯性　　不抗螟糯性 个体数　　　　142　　　　　　　48　　　　　　　50　　　　　　　16 分析表中数据可知，控制这两对性状的基因位于＿＿＿＿染色体上，所选F1植株的表现型为＿＿＿＿＿。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有＿＿＿＿＿种。 答案：（1）DNA和蛋白质???? 同源染色体?? （2）两对非同源??? 非糯性抗螟水稻?? 4种 把该抗螟水稻和不抗螟水稻进行杂交， 若出现性状分离，则为杂合子， 若没有性状分离，则为纯合子。 （3）现欲试种这种抗螟水稻，需检验其是否为纯合子，请用遗传图解表示检验过程（显、隐性基因分别用B、b表示），并作简要说明。 Ⅰ.为提高小麦的抗旱性，有人将大麦的抗旱基因（HVA）导入小麦，筛选出HVA基因成功整合到染色体上的高抗旱性T1植株（假定HVA基因都能正常表达）。 （1）某T1植株体细胞含一个HVA基因。让该植株自交，在所得种子中，种皮含HVA基因的种子所占比例为_________，胚含HVA基因的种子所占比例为__