【正文】 .. . . ..第一章 基因工程一、工具酶的發(fā)現(xiàn)和基因工程的誕生基因工程的概念：（1）廣義的遺傳工程：泛指把一種生物的遺傳物質(zhì)（細胞核、染色體脫氧核糖核酸等）移到另一種生物的細胞中去，并使這種遺傳物質(zhì)所帶的遺傳信息在受體細胞中表達。（2）基因工程： 就是把一種生物的基因轉(zhuǎn)入另一種生物體中，使其產(chǎn)生我們需要的基因產(chǎn)物，或者讓它獲得新的遺傳性狀?；蚬こ痰暮诵氖菢?gòu)建重組DNA分子。由于基因工程是在DNA分子水平上進行設(shè)計和施工的，因此又叫做DNA重組技術(shù)。（3）基因工程誕生的理論基礎(chǔ)： DNA是遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立、遺傳信息傳遞方式的認定?；蚬こ痰幕竟ぞ撸?）“分子手術(shù)刀”——限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）① 來源：主要是從原核生物中分離純化出來的。② 功能：能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并能切割（使每一條鏈中特定部位的兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開），因此具有專一性。 例如：某種限制性核酸內(nèi)切酶能識別的序列是GAATTC,能在G和A之間切割DNA，如下圖所示。③ 結(jié)果：能將DNA分子切割成許多不同的片段。備注：不同DNA分子用同一種限制性核酸內(nèi)切酶切割形成的黏性末端都相同；同一個DNA分子用不同限制性核酸內(nèi)切酶切割，產(chǎn)生的黏性末端一般不相同。（2）“分子縫合針”——DNA連接酶① 作用：將具有末端堿基互補的2個DNA片段連接在一起（縫合磷酸二酯鍵）形成的DNA分子稱為重組DNA分子。 因此，DNA連接酶具有縫合DNA片段的作用，可以將外源基因和載體DNA連接在一起。（3）“分子運輸車”——載體——質(zhì)粒① 載體具備的條件：1）能在受體細胞中復制并穩(wěn)定保存。2）具有一至多個限制酶切點，供外源DNA片段插入。3）具有標記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。② 最常用的載體——質(zhì)粒：質(zhì)粒在細菌中以獨立于擬核之外的方式存在，是一種特殊的遺傳物質(zhì)，并具有自我復制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒。③ 其它載體： 噬菌體的衍生物、動植物病毒二、基因工程的原理和技術(shù)基因工程的基本原理： 是讓人們感興趣的基因（即目的基因）在宿主細胞中穩(wěn)定和高效地表達。 為了實現(xiàn)基因工程的母版，通常要有多種工具酶、目的基因、載體和宿主細胞等基本要素，并按照一定的程序進行操作：目的基因的獲得、重組DNA的形成、重組DNA導入受體細胞（宿主細胞），篩選含有目的基因的受體細胞、基因表達。2：目的基因的獲得：即獲得我們所需要的基因，如人的胰島素基因。（1）目的基因：是指能編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因。（2）獲得目的基因的兩種方法： ①目的基因的序列已知：用化學方法合成目的基因。如胰島素基因 或用聚合酶鏈式反應(yīng)（PCR）擴增目的基因 ②目的基因的序列未知：建立一個包括目的基因在內(nèi)的基因文庫，從基因文庫中找到目的基因形成重組DNA分子： 就是將目的基因與載體DNA連接在一起。 通常是用相同的限制性核酸內(nèi)切酶分別切割目的基因和載體DNA（如質(zhì)粒），就會在目的基因和載體DNA的兩端形成相同的黏性末端，然后用DNA連接酶將目的基因和載體DNA連接在一起，形成重組DNA分子。將重組DNA分子導入受體細胞用適當?shù)姆椒▽⑿纬傻闹亟MDNA分子轉(zhuǎn)移到合適的受體細胞中。常用的受體細胞有大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌和動植物細胞等。如用質(zhì)粒作載體，宿主細胞應(yīng)選擇大腸桿菌，用氯化鈣處理大腸桿菌，增加大腸桿菌細胞壁的通透性，使含有目的基因的重組質(zhì)粒進入大腸桿菌宿主細胞。篩選含有目的基因的受體細胞： 并不是所有細胞都接納了重組DNA分子，因此需要篩選含有目的基因的受體細胞。 采用選擇性培養(yǎng)基篩選。目的基因的表達：目的基因在宿主細胞中表達，能產(chǎn)生人們需要的功能物質(zhì)。三：本章總結(jié)：基因工程就是把一種生物的基因轉(zhuǎn)入另一種生物體中，使其產(chǎn)生我們需要的基因產(chǎn)物，或者讓它獲得新的遺傳性狀?；蚬こ痰暮诵氖菢?gòu)建重組DNA分子。DNA是遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過程、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的確立和遺傳信息傳遞方式的認定是基因工程誕生的理論基礎(chǔ)，而限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和質(zhì)粒載體的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用，又為基因工程的創(chuàng)建提供了技術(shù)上的保障?；蚬こ痰牟僮饕徊桨ǎ耗康幕虻墨@得、重組DNA的形成、重組DNA導入受體細胞（也稱宿主細胞）、篩選含有目的基因的受體細胞核母妃基因表達。第二章 克隆技術(shù)一、什么是克隆繁殖的方式：（1）有性繁殖：經(jīng)過異性生殖細胞的結(jié)合，產(chǎn)生合子，再由合子發(fā)育成下一代個體的繁殖方式。（2）無性繁殖：不經(jīng)過異性生殖細胞的結(jié)合，直接由母體產(chǎn)生下一代個體的繁殖方式。 無限繁殖產(chǎn)生的個體保持了親本的遺傳性狀，一次產(chǎn)生后代的數(shù)量可以很大，可以迅速擴大其種群的數(shù)量。無性繁殖系：個體通過無性繁殖可連續(xù)傳代并形成群體，這樣的群體稱為無性繁殖系。 克隆就是指無性繁殖系?？寺〖夹g(shù)： 是指才眾多的基因或細胞群體中通過無性繁殖和選擇獲得目的基因或特定類型細胞的操作技術(shù)。在分子水平上，基因克隆是指某種目的基因的復制、分離的過程；在細胞水平上，細胞克隆技術(shù)在利用雜交瘤制備單克隆抗體的技術(shù)中得到應(yīng)用；在個體水平上，克隆技術(shù)就是一種通過單個細胞，特別是來自特定活體的單個體細胞進行無性繁殖從而產(chǎn)生新個體的過程或技術(shù)?；蚩寺『图毎寺∈乾F(xiàn)代生物技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。從理論上說，由于細胞核具有基因組合全套遺傳信息，生物的體細胞有潛力直接發(fā)育成胚胎和形成與核供體完全相同的個體克隆。二、植物的克?。杭毎苄裕?）植物細胞全能性：指植物體的每個活細胞都具有遺傳上的全能性，因而都具有發(fā)育成完整植株的潛能。 原因：從理論上講，每個細胞都包含該物種的全部遺傳物質(zhì)（全部基因），所以每個活細胞都應(yīng)具有全能性 。（2）植物細胞全能性的體現(xiàn)：全能性表達的難易程度：受精卵＞生殖細胞＞干細胞＞體細胞；植物細胞＞動物細胞① 植物細胞全能性表達能力強：實踐表明，植物體的幾乎所有組織（如根、莖、葉、花藥、子房及幼胚等組織）的細胞，通過誘導都可再生新植株。即植物體的每個活細胞，即使是已經(jīng)高度成熟和分化的細胞，都保持了恢復到分生狀態(tài)的能力，都具有遺傳上的全能性。所以植物的組織培養(yǎng)比動物更方便。② 不同植物或同種植物不同基因型個體的細胞全能性有差異：由于不同種類植物或同種植物的不同基因型個體之間遺傳性的差異，細胞全能性的表達程度大不相同。如擬南芥、煙草和番茄等能在多個世代中保持細胞全能性的表達；而小麥、要么和水稻等在多次繼代培養(yǎng)后會喪失細胞全能性的表達能力。③ 長期培養(yǎng)中，細胞全能性表達能力下降的原因：1）遺傳物質(zhì)不可逆改變：染色體畸變、細胞核變異或非整倍體產(chǎn)生，且其結(jié)果不可逆；2）生長發(fā)育條件變化：細胞或組織中激素平衡被打破，或細胞對外源生長物質(zhì)的敏感性發(fā)生改變；3）由于其他原因產(chǎn)生了缺乏成胚性的細胞系。④植物克隆成功所需的條件：1）深入探討特定植物細胞全能性的表達條件（激素配比）；2）在植物克隆實驗中，選擇性狀優(yōu)良、細胞全能性表達充分的基因型。（1） 概念： 植物組織培養(yǎng)就是在無菌和人工控制的條件下，將離體的植物器官、組織、細胞培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導其產(chǎn)生愈傷組織、生芽，最終形成完整的植株。（2） 培養(yǎng)過程：離體的植物器官、組織或細胞 ―→愈傷組織 ―→試管苗 ―→植物體愈傷組織：一種相對沒有分化的活的薄壁細胞團組成的新生組織。（細胞排列疏松、無規(guī)則）脫分化：已經(jīng)高度分化的植物細胞，經(jīng)過誘導重新恢復了分裂能力，產(chǎn)生愈傷組織的過程，又稱去分化。再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織經(jīng)培養(yǎng)，重新分化根或芽等器官的過程。組織培養(yǎng)具體過程：① 配制含有適當營養(yǎng)物質(zhì)