一、基因工程定义基因工程(geneengineering)或遗传工程((精)
什么是基因工程
什么是基因工程
一、什么是基因工程
基因工程（Gene Engineering）是一种技术，它可以改变物质基础的构造，使其形成新的基因组合，从而获得有意义的生物。
基因工程可以
让完全不同的物种合成出新物种，或者将不同物种的基因强行混合，
成功地让一些被认为在自然过程中不可能出现的新物种出现。
二、基因工程的基本原理
基因工程的基本原理是人工合成、改造、替换或者删除染色体的基因，在生物体的内部，精心操控它们来改变特质。
比如，可以用基因工程
在生物体内引入新基因，从而改变它们的某些性状，从而形成新物种、新性状或新能力。
同样，也能改变基因中某种成分，形成新物种。
三、基因工程在实践中的应用
（1）改性个体：基因工程可以调整体内基因水平，以便让体内特定的
特质性状得到发挥。
（2）编辑特质：基因工程可以根据所需改变，精确定位到特定的基因
的特定位点，再改变基因位置，最终让细胞发生变化。
（3）基因治疗：基因治疗是改变患有基因性疾病的患者的基因的技术，以改善疾病情况。
（4）转基因：转基因技术指的是将一种物种中的基因流入到另一种物
种中，从而改变或添加某种性质，如抗病性等。
四、基因工程的好处与弊端
（1）好处：基因工程可以帮助改变鉴定动物和植物的性能，用来生产
食物、药物、精馏植物等产品，帮助解决营养、病症，使物种在极端
环境发展。
（2）弊端：大量的基因重组可能引发不可预料的问题，产生致命的疾病，甚至影响人类基因。
有时，新基因对导入到一个物种中的其他生
命细胞产生负面影响。
什么是基因工程
什么是基因工程基因工程：改变生命的未来引言：人类一直在不断探索、改造和利用自然的力量，以满足我们的需求和向前迈进。
基因工程作为生物技术的一个重要分支，具有巨大的潜力，可以为人类带来许多福祉和进步。
本文将深入探讨什么是基因工程，它的原理和应用，以及相关的伦理和道德问题。
一、基因工程的定义和原理：基因工程，又称遗传工程，是一种利用重组DNA技术改变生物基因组的过程。
它主要包括三个步骤：选取目标基因、将目标基因导入目标生物体的基因组中、使导入基因能够在生物体中正常表达。
基因工程的原理主要包括DNA分子的切割、连接和重组。
科学家通过具有特定功能的限制酶将DNA切割成片段，然后将这些片段重新组合，以获得具有所需特性的DNA序列。
最后，将重组的DNA导入目标生物体中，通过细胞的自然复制过程使其在细胞和整个生物体中被表达。
二、基因工程的应用：1. 农业领域：基因工程在农业领域的应用非常广泛。
通过转基因技术，科学家们可以改良农作物，使其具有抗虫、抗病、耐旱等特性，提高产量和抗逆性，有力地支持全球粮食安全。
例如，转基因玉米可以抵抗玉米螟的侵袭，转基因水稻可以抗盐碱、耐旱。
2. 医学领域：基因工程在医学领域的应用正逐渐发展。
通过基因工程技术，科学家可以将外源基因导入体内，用于治疗一些遗传病、免疫系统疾病和癌症等疾病。
例如，基因工程药物可以治疗某些带有缺陷基因的遗传性疾病，如血友病和囊性纤维化等。
3. 环境保护：基因工程还可以用于环境保护。
通过改良某些细菌或植物的基因，可以使其具有降解有害化学物质的能力，从而清理油污和其他污染物。
基因工程在生物修复、环境治理中的潜力巨大，为解决环境问题提供了新的思路和方法。
三、伦理道德问题：虽然基因工程有着广阔的应用前景，但也涉及一些伦理和道德问题需要慎重考虑。
1. 遗传多样性：转基因作物的广泛种植可能导致农作物遗传多样性的丧失，降低农作物的抵抗能力。
我们应该保留自然界的遗传资源，同时加强监管和管理，确保基因工程的可持续发展。
基因工程名词解释
基因工程：按照预先设计好的蓝图，利用现代分子生物学技术，特别是酶学技术，对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造，将一种生物（供体）的基因转移到另外一种生物（受体）中去，从而实现受体生物的定向改造与改良。
遗传工程：广义：指以改变生物有机体性状为目标，采用类似工程技术手段而进行的对遗传物质的操作，以改良品质或创造新品种。
包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程和基因工程等不同的技术层次。
狭义：基因工程。
限制性核酸内切酶：是可以识别DNA的特异序列，并在识别位点或其周围切割双链DNA的一类内切酶，简称限制酶回文结构：每条单链以任一方向阅读时都与另一条链以相同方向阅读时的序列是一致的，例如5'GGTACC3' 3'CCATGG5'.同裂酶(isoschizomer)或异源同工酶:不同来源的限制酶可切割同一靶序列（BamH I 和Bst I具有相同的识别序列G↓GATGC）同尾酶(isocaudiners)：来源不同、识别序列不同，但产生相同粘性末端的酶。
两个同尾酶形成的黏性末端连接之后，一般情况下连接处不能够再被其任何一种同尾酶识别。
BamH I 识别序列： G↓GATCCBgl II 识别序列： A↓GATCT黏性末端 (cohesive terminus/sticky ends)：DNA末端一条链突出的几个核苷酸能与另一个具有突出单链的DNA末端通过互补配对粘合，这样的DNA末端，称为黏性末端。
平末端（blunt ends）： DNA片段的末端是平齐的。
星活性（star activity）：指限制性内切酶在非标准条件下，对与识别序列相似的其它序列也进行切割反应，导致出现非特异性的DNA片段的现象。
易产生星活性的内切酶用*标记。
如：EcoR I*底物位点优势效应:酶对同一个DNA底物上的不同酶切位点的切割速率不同。
连杆/衔接物（linker）：化学合成的8～12个核苷酸组成的寡核苷酸片段。
高一生物基因工程知识点
高一生物基因工程知识点基因工程是应用生物技术手段对生物体基因进行分子水平的操作和改造，以达到某种特定目的的过程。
它是现代生物技术的重要组成部分，具有广泛的应用前景和巨大的社会经济效益。
下面将介绍一些高一生物基因工程的知识点。
一、基因工程的定义与概念基因工程（Genetic Engineering），又称基因重组技术或遗传工程，是指人为地对生物体的遗传物质DNA进行重组、修饰和改变，通过在DNA水平上的操作，实现对生物体基因的控制和调节，从而获得特定的基因组合和性状的改良。
二、基因工程的主要技术手段1. DNA重组技术：包括DNA分子剪切、粘接、连接、转化等操作，以实现对目标基因的操作和改造。
2. 基因克隆技术：通过将目标基因从一个生物体中剪切并插入到另一个生物体中，实现对目标基因的复制和扩增。
3. 基因敲除技术：通过人为干预基因的表达，使目标基因在特定生物体中失去功能，以研究其功能和调控机制。
4. 基因编辑技术：利用CRISPR/Cas9等工具，直接对基因序列进行定点改造，实现精确的基因编辑和修饰。
三、基因工程在农业领域的应用1. 转基因作物的培育：通过将外源基因导入作物中，使其获得抗虫、抗病、耐旱、抗逆等性状，提高作物的产量和品质。
2. 基因编辑育种：利用基因编辑技术，对农作物的基因组进行精确的改造，实现性状的快速改良和遗传纯化。
3. 基因工程种子的利用：在种子中加入抗生素和草除剂等基因的表达载体，使作物在生长过程中具有抗草药性和抗病药性，提高作物的生长环境适应性。
四、基因工程在医学领域的应用1. 基因治疗：通过将正常基因导入患者体内，修复患者体内异常或缺失的基因，治疗某些遗传性疾病。
2. 重组蛋白的生产：通过将目标基因导入细胞中，使细胞表达目标蛋白，用于生产重要的药物和治疗蛋白。
3. 基因诊断：通过对患者基因组的检测，发现和分析基因突变和异常，为疾病的早期诊断和治疗提供依据。
五、基因工程的伦理与风险基因工程技术的发展和应用给人类带来了众多的利益，但也存在一定的伦理和风险问题。
基因工程的概念 PPT课件
酶。
EcoRI—Escherichia coli RI
15.2 基因工程中的工具酶
（三）、限制酶的特点
1. 识别顺序和酶切位点
１）识别４-8个相连的核苷酸
MboI NGATCN； AvaII GG(A/T)CC BamHI GGATCC： PpuMI PuGG(A/T)CCPy Not I GCGGCCGC； SfiI GGCC N N N N N GGCC
15.2 基因工程中的工具酶
（二）、限制性内切酶的定义、命名
1. 定义：广义指上述三个系统中的限制酶； 狭义指Ⅱ型限制酶。
2. 命名：限制酶由三部分构成，即菌种名、菌系编号、分离顺序。
例如：HindⅢ 前三个字母来自于菌种名称H. influenzae，
“ｄ”表示菌系为ｄ型血清型；“Ⅲ”表示分离到的第三个限制
15.2 基因工程中的工具酶
（一）、限制修饰系统的种类
1. Ⅰ型：由三个基因构成，hsdR；hsdM；hsdS（host specificity for DNA restriction modification and specificity）位于 染色体上，三个基因构成一个复合体，限制酶需要ATP、Mg2+、 SAM（５—腺苷甲硫氨酸），无特异切割位点。 2. Ⅱ型：限制与修饰基因产物独立起作用，在Ｅ. coli中这两种基 因位于质粒上。 3. Ⅲ型：修饰酶与Ｉ型酶相同，hsdＭ与hsdＳ基因产物结合成一亚 单位，限制酶是独立存在的。 上述三个系统中，只有II型限制酶与甲基化酶具有相当高的核苷 酸识别特异性，因而被广泛用于基因工程中。
Pst I
5’-CTGCAG-3’ 3’-GACGTC-5’ 5’-GAATTC-3’ 3’-CTTAAG-5’
基因工程名词解释
基因工程是要按人们的意愿去有目的地改造，创建生物遗传性，因此最基本的工程就是得到目的基因或核酸序列的克隆。
分离或改建的基因和核酸序列不能自身繁殖，需要载体携带它们到合适的细胞中复制和表现功能。
基因工程（ genetic engineering ）：狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。
又称DNA重组技术（DNA recombination）广义上讲，基因工程是指重组DNA技术的产业化设计与应用，包括上游技术和下游技术两大组成部分。
上游技术指的是基因重组、克隆和表达的设计与构建（即重组DNA技术）；而下游技术则涉及到基因工程菌或细胞的大规模培养以及基因产物的分离纯化过程。
供体、受体、载体构成了基因工程的三要素基因工程的工具酶（instrumental enzyme of gene engineering）是应用于基因工程各种酶的总称，包括核酸序列分析、标记探针制备、载体构建、目的基因制取、重组体DNA制备等所需要的酶类。
R-M系统是细菌安内御外的积极措施。
细菌R-M系统的限制酶可以降解DNA，为避免自身DNA的降解，细菌可以修饰（甲基化酶）自身DNA，未被修饰的外来DNA则会被降解。
限制性核酸内切酶（限制酶）：在细胞内能够识别双链DNA分子中的特定核苷酸序列，并对DNA分子进行切割的一种酶。
同裂酶：来源不同的限制酶识别相同的核苷酸靶序列。
产生同样的切割，形成同样的末端。
同尾酶：来源不同，识别的核苷酸靶序列也不相同，但切割后DNA分子产生的粘性末端EcoRⅠ在正常情况下识别GAATTC序列发生切割，但如果缓冲液中甘油浓度超过5%，其识别位点发生松动，可在AATT处发生切割，EcoRⅠ这种特殊的识别能力叫做星活性，用EcoR Ⅰ*表示。
星活性可造成位点切割机率不等，降解不完全。
甲基化酶也称修饰酶(modification enzyme)，用来修饰限制酶的识别序列，在该序列位点的胞嘧啶（C）5-氨基上加一个甲基，使得该序列可以被限制性内切酶识别而免于切割。
高中生物中的基因工程和遗传工程
高中生物中的基因工程和遗传工程基因工程和遗传工程是现代生物学领域中备受关注的热门话题。
它们的出现和发展，不仅为人们解开了生命奥秘的一道道谜题，也为人类社会带来了巨大的科学和技术进步。
在高中生物课程中，基因工程和遗传工程也是重要的学习内容之一。
本文将从基因工程和遗传工程的定义、应用领域、伦理道德等方面进行探讨。
首先，我们来了解一下基因工程和遗传工程的定义。
基因工程是指通过改变或操纵生物体的基因组，创造出具有特定性状或功能的生物体。
而遗传工程则是指通过人工手段改变生物体的遗传物质，以达到特定目的的一系列技术和方法。
这两者在生物学研究和应用中有着密切的联系和交叉。
基因工程和遗传工程的应用领域非常广泛，涉及医学、农业、环境保护等多个领域。
在医学领域，基因工程和遗传工程为人类研制新药、治疗遗传性疾病等提供了新的途径。
例如，通过基因工程技术，科学家们已经成功研制出了多种重要的生物药物，如重组人胰岛素、重组人生长激素等。
这些药物的问世，不仅提高了医疗水平，也极大地改善了患者的生活质量。
在农业领域，基因工程和遗传工程的应用也给农作物的育种和种植带来了革命性的变化。
通过转基因技术，科学家们可以将具有抗病、抗虫、耐旱等特性的基因导入到农作物中，使其具备更强的生长能力和抗逆能力。
这不仅有助于提高农作物的产量和品质，还能够减少农药的使用，保护环境。
然而，转基因食品也引发了一系列的争议和讨论，其中涉及到的伦理道德问题尤为重要。
伦理道德问题是基因工程和遗传工程领域中不可忽视的一个方面。
在进行基因工程和遗传工程研究时，科学家们需要考虑到伦理道德的约束和原则。
例如，在进行人类基因工程研究时，必须严格遵守人类伦理原则，尊重个体的自主权和尊严。
此外，基因工程和遗传工程的应用也需要考虑到风险评估和风险管理，以确保其对环境和人类健康的安全。
除了应用领域和伦理道德问题，基因工程和遗传工程还涉及到许多前沿的研究领域和技术。
例如，基因编辑技术的发展为基因工程和遗传工程研究带来了新的突破。
基因工程名词解释
名词解释：1.Gene Engineering基因工程：在体外把核酸分子（DNA的分离、合成）插入载体分子，构成遗传物质的新组合（重组DNA），引入原先没有这类分子的受体细胞内，稳定地复制表达繁殖，培育符合人们需要的新品种（品系），生产人类急需的药品、食品、工业品等。
2.HGP人类基因组计划：是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程。
其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。
3.Gene Therapy 基因治疗：是指将外源正常基因导入靶细胞，取代突变基因，补充缺失基因或关闭异常基因，达到从根本上治疗疾病的目的。
.基因诊断：是利用重组DNA 技术作为工具，直接从DNA水平监测人类遗传性疾病的基因缺陷。
Vector载体：是把外源DNA（目的基因）导入宿主细胞，使之传代、扩增或表达的工具。
plasmid质粒：是生物细胞内固有的、能独立于宿主染色体而自主复制、并被稳定遗传的一类核酸分子。
shuttle vector穿梭载体：是指含有两个亲缘关系不同的复制子，能在两种不同的生物中复制的。
质粒不相容性;同种的或亲缘关系相近的两种质粒不能同时稳定地保持在一个细胞内的现象，称为质粒不相容性.multiple cloning sites，MCS多克隆位点：DNA载体序列上人工合成的一段序列，含有多个限制内切酶识别位点。
能为外源DNA提供多种可插入的位置或插入方案。
α-互补：LacZ’基因的互补：lacZ基因上缺失近操纵基因区段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β-半乳糖苷酶基因的突变体之间实现互补。
粘性末端：指DNA分子的两端具有彼此互补的一段突出的单链部分, 这一小段单链部分和同一分子的另一端或其它分子末端的单链部分如果互补的话，则能通过互补碱基之间的配对, 形成双链。
并在DNA连接酶的作用下, 使同一DNA分子的两端连接成环状,或使两个分子连成一大的线状分子。
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一、基因工程定义
基因工程（gene engineering）或遗传工程（genetic engineering ）指人们利用分子生物学的理论和技术，自 觉设计、操纵、改造和重建细胞的遗传核心——基因组，
从而使生物体的遗传性状发生定向变异，以最大限度满
足人类活动的需要。
二、基因工程的基本操作
目的基因 的取得
优良载体 的选择
目的基因于载体 DNA的体外重组 重组受体细胞的 筛选和鉴定
重组基因导 入受体细胞
“工程菌”或“工程细 胞”的大规模培养
基因工程三大系统
载体系统 供体系统 受体系统
基因工程四大步骤
切 连 转 选
Steps in recombinant DNA, gene cloning, and product retrieval.
ห้องสมุดไป่ตู้
Bioengineering of plants.
三、基因工程的应用
在生产多肽类药物、疫苗中的应用 改造传统工业发酵菌种 动、植物特性的基因工程改良 基因工程在环境保护中的应用
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