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基因工程 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DN

A分子水平

上进行设计和施工的，又叫做DNA

重组技术。 (一)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。 (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 (二)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：第一步：加热至90～95℃DNA解链;第二步：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链;第三步：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

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