精讲生物知识9：生物技术（二）

精讲生物知识9：生物技术（二）五、基因工程(1)基因工程的原理:基因重组。(2)基因工程的优点：定向的改变生物的性状、克服远缘杂交不亲和的障碍。(3)基因工程的工具:陕载体限制酶、DNA连接酶。(4)限制酶:①来源:主要从原核生物中分离纯化。②功能:i识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列并切割，切割的化学键为磷酸二酯键。③结果:黏性末端和平末端。(5)DNA连接酶①功能:连接DNA片段间的磷酸二酯键。②种类:E·coliDNA连接酶、T4DNA连接酶(6)载体:①条件:能在受体细胞中复制并稳定保存、具有一至多个限制酶切点具有标记基因、对受体细胞无伤害。②种类：常用的载体为质粒(化学本质是小型双链环状DNA分子，其他载体有入噬菌体的行生物和动植物病毒。(7)基因工程的步骤:目的基因的获取、基因表达载体的构建将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定，核心步骤是基因表达载体的构建。(8)目的基因的获取方法:目的基因序列未知：从基因文库中获取:基因组文库和cDNA文库目的基因序列已知：聚合酶链式反应(PCR)扩增法；化学法合成法:mRNA反转录法、人工合成法。(9)基因表达载体的构建①需要的酶:同种限制酶和DNA连接酶②组成:目的基因、启动子、终止子、标记基因等。③启动子：是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动基因转录出mRNA.④标记基因:目的是为了筛选含有目的基因的受体细胞般用药物通过选择培养基来筛选。⑤双酶切的优点:实现目的基因与载体定向连接，减少错误连接。转化的方法(13)基因治疗:分为体外基因治疗和体内基因治疗(14)蛋白质工程的实质:通过改造基因，以定向改造或创造人需要的蛋白质，是基因(DNA)水平改造。(15)基因工程的安全:①为防止抗性基因频率增加，可在转基因植物区间隔种植非转基因植物(普通植物)。②为防止抗性基因污染，理论上可将抗性基因转入植物细胞的叶绿体或线粒体中。六、细胞工程(1)细胞工程技术的原理和工具酶七、胚胎发育（1）胚胎工程的技术手段:胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等;胚胎工程的最后一道“工序”是胚胎移植技术。（2）精子的发生:①场所:睾丸的曲细精管②时期:从初情期开始直到生殖功能衰退③过程:三个阶段（3）卵子的发生:①场所:卵巢②时期:从胚胎性别分化后开始直到生殖机能衰退③过程:减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成；减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的。④卵子周围的结构由外到内:放射冠、透明带、卵黄膜（4）受精:①场所:输卵管②过程。准备阶段:b.受精阶段:顶体反应一透明带反应一卵黄膜封闭作用→原核形成一配子结合③防止多精入卵的两道屏障:透明带反应和卵黄膜封闭作用④卵子是否受精的重要标志在卵黄膜和透明带的间隙观察到两个极体（5）胚胎发育:受精卵→卵裂期→桑椹胚→囊胚→原肠胚（6）胚胎的早期培养①培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸、水、动物血清等;②胚胎处理。牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家免等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。（7）胚胎移植:①胚胎移植成功的关键:品种一致、生理状态一致。②促性腺激素的两次使用:对受体和供体进行同期发情处理、对供体超数排卵。③该过程的两次检査:对收集的胚胎检査;移植后是否妊娠检査。④移植的胚胎必须在原肠胚之前，不能直接移植受精卵。（8）胚胎分割:①材料:发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。②分割:用分割针或分割刀对囊胚进行分割时，要将内细胞团均等分割。③应用:性别鉴定或胚胎移植(同卵双生或多生)。（9）胚胎干细胞(ES或EK细胞):早期胚胎或原始性腺中分