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基因工程复习手册

目录

一、基因工程概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1基因工程的定义与发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3

1.2基因工程的原理与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3基因工程的伦理问题与安全性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

二、基因工程的工具．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1限制性核酸内切酶．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.1.1限制性核酸内切酶的分类．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.1.2限制性核酸内切酶的识别位点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

2.2DNA连接酶．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

2.2.1DNA连接酶的作用机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

2.2.2不同类型的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

三、基因工程的操作技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1基因克隆．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.1.1目的基因的获取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

3.1.2载体构建与转化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

3.1.3原理基因的筛选与鉴定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

3.2基因测序．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

3.3基因编辑．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

3.3.1CRISPR/Cas9技术原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

3.3.2CRISPR/Cas9技术的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

3.4基因转移．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.4.1微生物介导的基因转移．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.4.2物理方法介导的基因转移．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.4.3人工合成途径介导的基因转移．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

四、基因工程的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

五、基因工程的发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

5.1基因编辑技术的进步．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

5.2基因治疗的新进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

5.3基因组学的应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

5.4基因工程与人工智能的结合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

六、复习要点总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

6.1基因工程的基本概念与原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

6.2基因工程的常用工具与技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

6.3基因工程的主要应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

6.4基因工程的发展趋势与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

一、基因工程概述

基因工程，又称基因重组技术或遗传工程技术，是一种通过人工手段对生物体内的DNA进行操作和改造的技术。这一领域的发展始于20世纪中叶，最初主要是为了研究微生物的代谢途径，后来逐渐扩展到植物、动物以及人类疾病的研究与治疗。

基因工程的核心在于将不同物种间的特定基因片段通过分子生物学方法导入目标生物体