基因工程原理

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1、基因工程的原理是基组重组。2、基因工程称为基因拼接技术和DNA重组技术，包括把来同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA在体外人工连接，构成新的重组的DNA，然后送到受体生物中去表达，从而产生遗传物质的转移新组合。3、而基因重组目的是将一个个体细胞内的遗传基因转移到另一个不同性状的个体细胞内DNA分子，使之发生遗传变异。4、来自供体的目的基因被转入受体细菌后，可进行基因产物的表达，从而获得用一般方法难以获得的产品，如胰岛素、干扰素、乙型肝炎疫苗等是通过以相应基因与大肠杆菌或酵母菌的基因重组而大量生产的。

是的，都是分子水平！DNA和蛋白质都是生物大分子。严格来说，前两者属于分子杂交技术（也算是基因工程原理吧）；第三个不属于基因工程，只是免疫学的一种实验技术。不过，一般基因工程指的是：DNA分子重组技术。

生物制法：首先剪切胰岛素基因，再将胰岛素基因转入人的大肠杆菌内，再创造大肠杆菌裂殖的有利环境，对大肠杆菌进行大规模培养，使之产生大量的治疗糖尿病的药物——胰岛素。基因制法:在基因工程人胰岛素的生产过程中,一般是先表达胰岛素原,然后对胰岛素原复性,复性后的胰岛素原通过酶切得到有活性的胰岛素.其中胰岛素原的复性效率是决定最终收率的关键因素,正确折叠与错误折益胰岛素原的分子量完全相同,结构非常相似,采用RT-HPLC可对其进行分离检定.Sergeev等利用反相色谱建立了复性液中胰岛素原的检测方法.如果要对正确折叠与错误折盛胰岛素原的结构进一步说明,可将其用蛋白酶V8酶解,然后用RP-HPLC-MS作肤图谱.Damn等用S.aureusproteaseV8酶解胰岛素原,然后用R"FHPLC做肚谱图,并结合质谱法对重组胰岛素原的折受过程进行了监测.我们的书上就是这么说的

生物制法：首先剪切胰岛素基因,再将胰岛素基因转入人的大肠杆菌内,再创造大肠杆菌裂殖的有利环境,对大肠杆菌进行大规模培养,使之产生大量的治疗糖尿病的药物——胰岛素. 基因制法: 在基因工程人胰岛素的生产过程中,一般是先表达胰岛素原,然后对胰岛素原复性,复性后的胰岛素原通过酶切得到有活性的胰岛素.其中胰岛素原的复性效率是决定最终收率的关键因素,正确折叠与错误折益胰岛素原的分子量完全相同,结构非常相似,采用RT-HPLC可对其进行分离检定.Sergeev等利用反相色谱建立了复性液中胰岛素原的检测方法.如果要对正确折叠与错误折盛胰岛素原的结构进一步说明,可将其用蛋白酶V8酶解,然后用RP-HPLC-MS作肤图谱.Damn等用S.aureus protease V8酶解胰岛素原,然后用R"FHPLC做肚谱图,并结合质谱法对重组胰岛素原的折受过程进行了监测.我们的书上就是这么说的

基因重组

杂交育种操作简便使同种生物的不同优良性状集中于同一个体具有预见性诱变育种能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状；变异范围广单倍体育种明显缩短育种年限，加速育种进程多倍体育种可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富基因工程不受种属限制，可根据人类的需要，有哗梗糕妓蕹幻革潍宫璃目的地进行（具有目的性）

1、α－互补和插入失活 在LacZ—的大肠杆菌中，在有IPTG诱导物和X-gal生色底物的平板培养中，菌落是白色的。若在该细胞中引入pUC质粒，其上有LacZ′，质粒和大肠杆菌DNA可实现α－互补， 表达出β-半乳糖苷酶，可降解生色底物使菌落呈蓝色。 如果在质粒的多克隆位点的某个酶切点上克隆了外源基因，则LacZ′基因受到破坏，便不能再和缺陷型受体菌中生成有活性的β-半乳糖苷酶，因此菌落呈白色。 实验设计自己设计吧。2、酶谱的原理是：限制性内切酶在DNA上有特异的识别和切割位点，可将DNA切开而得到两个或两个以上的大小不同的片段，这些片段可通过电泳分离并检测其大小。双酶切法酶切图谱构建是使用两种不同的限制性内切酶对同一个DNA分子进行单酶切和双酶切，将所得的片段进行对比组装，对交替区域进行加减以确定酶切位点的相对位置。所以选择的各限制酶识别顺序载体则分散于整个DNA分子中。3、要求是在酶切酶联是不能移码这一原则。而且在选择酶切位点具有唯一性。否则会把载体切成很多段。有一个软件可以用，你把你的序列输进去，他就会显示酶切位点和酶，然后你自己选择。软件是 DNAssist2.2 人工查找很麻烦。你自己去下载自己找吧（或者叫学长帮你找出来，自己分析）。我没有软件。我也在忙考试。4、同第二题。

正是限制酶具有专一性，所以才要用同一种限制酶。限制酶的专一性，指的是识别和切割特定的碱基序列。目的基因和载体上有相同的限制酶识别序列（不是相同的基因），用同一种限制酶切割，才能产生相同的粘性末端，才能将目的基因与载体连接起来。限制酶把目的基因切下来后，可以用连接酶将其与载体连接起来。

是的，都是分子水平！DNA和蛋白质都是生物大分子。严格来说，前两者属于分子杂交技术（也算是基因工程原理吧）；第三个不属于基因工程，只是免疫学的一种实验技术。不过，一般基因工程指的是：DNA分子重组技术。

生物制法：首先剪切胰岛素基因，再将胰岛素基因转入人的大肠杆菌内，再创造大肠杆菌裂殖的有利环境，对大肠杆菌进行大规模培养，使之产生大量的治疗糖尿病的药物——胰岛素。 基因制法: 在基因工程人胰岛素的生产过程中,一般是先表达胰岛素原,然后对胰岛素原复性,复性后的胰岛素原通过酶切得到有活性的胰岛素.其中胰岛素原的复性效率是决定最终收率的关键因素,正确折叠与错误折益胰岛素原的分子量完全相同,结构非常相似,采用RT-HPLC可对其进行分离检定.Sergeev等利用反相色谱建立了复性液中胰岛素原的检测方法.如果要对正确折叠与错误折盛胰岛素原的结构进一步说明,可将其用蛋白酶V8酶解,然后用RP-HPLC-MS作肤图谱.Damn等用S.aureus protease V8酶解胰岛素原,然后用R"FHPLC做肚谱图,并结合质谱法对重组胰岛素原的折受过程进行了监测.我们的书上就是这么说的

第一章 概论1一、基因工程的概念与基本步骤1二、基因工程技术的发展历程2三、基因工程的研究内容5第二章 基因与基因表达调控7第一节 基因的结构与功能7一、基因的分子基础7二、结构基因的基本结构8三、原核生物基因结构与调控模式8四、真核生物基因结构与调控模式9五、特殊结构与功能的基因11第二节 基因组的结构与功能13一、病毒基因组的结构与功能特点13二、原核生物基因组的结构与功能特点14三、真核生物基因组的结构与功能特点15四、线粒体基因组15五、人类基因组16第三节 基因的表达与调控17一、基因表达调控的（基本）原理18二、原核生物的基因表达调控20三、真核生物的基因表达调控24本章小结29思考题30第三章 核酸的分离与分析31第一节 核酸的分离纯化31一、核酸分离提取的原则与要求31二、核酸提取的主要步骤31三、质粒DNA的分离纯化33四、基因组DNA的制备35五、RNA的提取35六、核酸的定量36第二节 核酸的凝胶电泳37一、琼脂糖凝胶电泳37二、聚丙烯酰胺凝胶电泳38三、凝胶电泳分离后核酸片段的回收及纯化39第三节 聚合酶链式反应（PCR）40一、PCR技术的基本原理及特点40二、PCR反应体系与条件优化42三、PCR技术拓展与应用45第四节 核酸分子杂交技术47一、核酸杂交的原理47二、核酸探针的制备47三、核酸杂交种类与方法53本章小结59思考题59第四章 核酸分子的酶切、连接和修饰61第一节 DNA分子的酶切61一、限制性核酸内切酶61二、限制性内切酶切割DNA的方法64三、影响限制性内切酶活性的因素66四、DNA酶切的应用68第二节 DNA分子的连接68一、连接酶69二、黏性末端DNA片段的连接70三、平末端DNA片段的连接70四、影响连接反应的因素72第三节 DNA分子的修饰73一、DNA修饰酶73二、T4多聚核苷酸激酶对DNA的修饰作用74三、碱性磷酸酶对DNA的修饰作用75本章小结75思考题76第五章 基因工程载体77第一节 质粒载体77一、质粒的一般生物学特性77二、理想质粒载体的必备条件78三、常用的质粒载体79第二节 噬菌体载体82一、噬菌体载体的生物学特性82二、λ噬菌体载体83第三节 其他载体88一、酵母载体89二、人工染色体载体91第四节 表达载体94一、原核表达载体94二、真核表达载体95本章小结100思考题101第六章 目的基因克隆102第一节 PCR扩增法获得目的基因102一、RT?PCR法102二、其他PCR法104第二节 基因的合成109一、DNA合成的原理109二、人工合成基因110第三节 基因组DNA的克隆112一、基因组文库的构建和检测112二、大片断文库在环境基因组中的应用115第四节 cDNA文库构建及筛选116一、RNA提取与质量鉴定116二、cDNA文库构建119三、cDNA文库的质量评价120第五节 差异克隆技术121一、mRNA差异显示技术（DDRT-PCR）121二、抑制性差减杂交123第六节 DNA诱变124一、定点突变125二、随机突变128第七节 转化、筛选与鉴定129一、重组DNA导入受体细胞129二、重组子的筛选与鉴定133三、DNA序列测定136本章小结139思考题140第七章 原核细胞基因工程141第一节 原核表达体系141一、宿主菌141二、原核表达载体143三、密码子偏好148四、质粒拷贝数149第二节 原核表达策略149一、包含体型表达149二、分泌型表达150三、融合型表达150四、其他表达151第三节 基因工程菌的大规模培养152一、基因工程菌发酵的特点152二、基因工程菌的深层培养方式153三、相关发酵的反应器155第四节 原核表达产物的分离纯化156一、分离纯化的目标与策略156二、分离纯化的一般过程158三、包含体的溶解和重组蛋白的复性160四、分泌蛋白质的浓缩161第五节 基因工程菌不稳定性及对策162一、基因工程菌不稳定性产生的原因162二、改善基因工程菌不稳定性的方法163第六节 原核表达应用举例165本章小结166思考题166第八章 酵母基因工程168第一节 酵母基因工程表达体系168一、酵母基因表达宿主系统168二、酵母表达载体171三、转化方法173第二节 常见酵母基因表达系统174一、酿酒酵母表达系统174二、毕赤酵母表达系统176第三节 影响外源基因表达的因素179一、转录水平控制179二、表达载体的拷贝数和稳定性179三、其他因素180四、酵母表达系统的新的应用方向180第四节 酵母基因工程应用举例181一、利用重组酵母生产乙肝疫苗181二、利用重组酵母生产人血清白蛋白182本章小结183思考题183第九章 动物基因工程184第一节 动物细胞基因工程184一、动物细胞表达体系184二、动物细胞表达载体的构建与优化188三、动物细胞转化方法与筛选191第二节 转基因动物194一、转基因动物概念194二、哺乳动物的转基因操作194三、外源基因的整合与表达199第三节 动物转基因技术的应用前景202一、基因功能的研究202二、在农业上的应用203三、在医学上的应用204本章小结205思考题206第十章 植物基因工程207第一节 植物基因工程中的转基因受体207一、高等植物的遗传学特性207二、愈伤组织受体系统208三、原生质体209四、种质受体系统209五、胚状体受体系统210六、直接分化芽受体系统210第二节 植物基因工程载体210一、植物基因工程载体的种类和特性210二、植物基因工程载体的构建211第三节 高等植物基因的表达系统215一、外源基因的四环素诱导系统215二、外源基因的乙醇诱导系统216三、外源基因的类固醇诱导系统217第四节 植物转基因方法218一、根癌农杆菌介导法218二、基因枪法220三、花粉管通道法222四、其他转基因方法223第五节 转基因植物筛选与鉴定225一、生物学筛选225二、标记基因的表达检测225三、目的基因及其表达的分子鉴定227第六节 植物基因工程应用举例228一、基因工程生产转基因黄金水稻228二、抗虫害的转基因植物228三、抗除草剂植物的育种229本章小结229思考题230第十一章 基因工程相关新技术231第一节 生物信息学231一、生物信息学概述231二、生物信息学数据库231三、生物信息的检索及策略232四、序列比对分析232五、核酸序列分析234六、蛋白质结构分析236第二节 芯片技术238一、基因芯片的原理238二、基因芯片的种类238三、基因芯片制作技术的基本步骤240四、基因芯片技术的应用241第三节 蛋白质组学与酵母双杂交242一、蛋白质组学242二、酵母双杂交245本章小结247思考题247第十二章 重组DNA技术的应用248第一节 DNA与疾病诊断248一、基因诊断的含义248二、基因诊断的原理及特点249三、基因诊断的方法249四、基因诊断的应用252五、问题及展望254第二节 疾病的基因治疗254一、基因治疗的概念及内容255二、基因治疗的分子机制255三、载体系统256四、基因治疗的策略与方法256五、疾病的基因治疗示例257六、问题及展望259第三节 传染病的防治259一、新发和再发传染病的特征260二、传染病防治的新策略及研究内容260三、基因工程疫苗261四、基因工程抗体264五、DNA重组技术在传染病防治中应用的前景与展望264第四节 蛋白质工程265一、蛋白质工程的概念与研究内容265二、蛋白质工程分子设计的理性策略266三、蛋白质定向改造的方法266四、蛋白质工程的应用266五、蛋白质工程前景与展望268第五节 途径工程268一、途径工程的基本概念268二、途径工程的基本原理269三、途径工程的基本过程269四、途径工程的研究内容270五、途径工程前景及展望272本章小结272思考题272第十三章 基因工程产品的管理、专利及安全性273第一节 实验室管理要求273一、实验室生物安全管理的概念和依据273二、实验室生物安全管理的硬件要求274三、一般实验室的基本生物安全规程275第二节 基因工程产品的释放、管理与要求275一、基因工程产品的释放275二、基因工程产品的管理277三、基因工程产品的管理要求与具体措施278第三节 专利管理280一、基因工程产品的专利保护的必要性280二、基因工程产品专利保护的争议281三、对基因产品实现专利保护的条件——三性要求283本章小结284思考题284索引285参考文献288

基因工程的手段主要是在一段基因中插入或者去掉一段序列.这个插入或者去掉的技术手段都是利用基因重组的原理的. 当然,也有人工诱发点突变的,不过都是在载体上定位诱发,然后还是要通过重组才能整合到表达细胞内. 不管是哪样,都不是增加突变,因为序列的变化都是事先设计好的.