）

的

工

结果：产生黏性末端或平末端

具

基

来源：大肠杆菌

本

DNA

E

·

coliDNA

连接酶

作用

：只连接黏性末端

连接酶

工

“分子缝合针”

T

4

DNA

连接酶

来源：

T

4

噬菌体

具

作用：可连接两种末端

常用载体：质粒

能在受体细胞中复制并稳定保存

基因进入受体细胞的载体

必备条件

具有一至多个限制酶切点

（

“分子运输车”

< br>）

具有标记基因

其他载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒

目的基因：主要指编码蛋白质的结构基因

基因组文库

部分基因文库（

cDNA

文库）

从基文库中获取目的基因

目的基因的获取

方法

利用

PCR

技术扩增目的基因

用化学方法直接人工合成

二

、

基

因

工

程

的

操

作

程

序

基因表达载体

的构建

（核心）

将目

的基

因导

入受

体细

胞

目的基因的

检测与鉴定

目的： 使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，

使目的基因能够表达和发挥作用

（基因工程的核心）

组成：目的基因

+

启动子

+

终止子

+

标记基因

将目的基因导入植物细胞： 农杆菌转化法（双子叶、裸子）

、基因枪法、花粉管通道法

将目的基因导入动物细胞：显微注射法

Ca

2+

含重组

DNA

将目的基因导入微生物细胞：受体细胞

↓

感受态

分子的缓冲液

感受态细胞吸

细胞

收

DNA

分子

检测转基因生物的染色体

DNA

是否插 入了目的基因（

DNA

分子杂交法）

↓

检测目的基因是否转录出了

mRNA

（分子杂交法）

↓

检测目的基因是否翻译成蛋白质（抗原—抗体杂交法）

1

三、

基因

工程

应用

抗虫转基因植物—减轻农药对环境的污染

植物基因工程

抗病转基因植物

抗逆转基因植物

利用转基因改良植物的品质

提高动物生长速度

改善畜产品的品质

动物基因工程

用转基因动物生产药物

用转基因动物作器官移植的供体

基因工程药物的生产

把正常基因导入体内，使该基因表达产物发挥作用

基因治疗

体外基因治疗

方法

体内基因治疗

四

基因工程的实质：

、

蛋

蛋白质工程崛起缘由

基因工程原则上只能生产自然界原有的蛋白质

白

蛋白质工程的目的：生产人类需要的蛋白质

质

工

程

目标：根据需要对蛋白质的结构进行分子设计

的

蛋白质工程的基本原理

原理：

崛

过程：

起

蛋白质工程的进展和前景

五、蛋白质工程与基因工程比较

项目

蛋白质工程

过程

预期蛋白质功能→设计蛋白质结 构→

推测氨基酸序列→推测脱氧核苷酸序

列→合成

DNA

→表达出蛋白质

实质

定向改造或生产人类所需蛋白质

基因工程

获取目的基因→构建表达载 体→导入

受体细胞→目的基因的检测与鉴定

< br>定向地改造生物的遗传性状，以获得人

类所需的生物类型或生物产品（基因的

异体表达）

结果

生产自然界没有的蛋白质

联系

生产自然界中已有的蛋白质

蛋白质工 程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。因为对现有

蛋白质的改造或制造 新的蛋白质，必须通过基因修饰或基因合成实现

区

别

2

专题

2

细胞工程

基

理论基础：细胞的全能性

本

脱分化

再分化

技

植物组织培养：

离体的高度

愈伤组织

试管苗

植物体

术

常用

分化的组织

技术

过程：植物细胞

A

原生质体

A

植物体细

↑

诱导融合

胞杂交

酶

杂种

杂种

一

、

植

物

细

胞

工

程

应用

↓

细胞

植物体

植物细胞

B

原生质体

B

意义

：克服远缘杂交不亲和的障碍

微型繁殖（

作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的

植物繁殖

技术

）

新途径

作物脱毒（用茎尖、根尖繁殖无毒的幼苗）

制造人 工种子

（培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮

）

作物新品种的培育

单倍体育种

突变体的利用

细胞产物的工厂化生产

3

概念：从动物机体中取出相关的组织，将他分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这

些细胞生长和增殖。

细胞

细胞贴壁，

遗传物

动

过程：取材

悬浮液

出现接触抑制

质未变

（

10

代—

50

代）

物

细

无菌、无毒的环境（无菌处理、加抗生素、定期更换培养液）

胞

条件

< /p>

营养──合成培养基

+

动物血清

培

温度和

pH

（

36.5

±

0.5< /p>

℃，

7.2

～

7 .4

）

养

气体环境：

95%

空气

+5%CO

2

生物制品的生产

应用

转基因动物的培养

检测有毒物质

医学研究

概念：

体细胞核

核移植

发育

去核卵细胞

重组细胞

胚胎

动物体

克隆动物

)

二

、

动

物

胞

工

程

体

细

胞

核

移

植

过程：去核卵母细胞

电刺激

胚胎移植

生出

供

体

细

胞

重组细胞

代孕母体子宫

幼体

畜牧业：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育

保护濒危物种，增大存活量

应用前景

医药：生物反应器、移植性克隆

科研：胚胎发育及衰老的研究、用作疾病模型

存在问题：成功率低、克隆动物的健康问题、克隆动物食品的安全性问题

动物

细胞

融合

概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程

原理：生物膜的流动性

方法：聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等

突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能

意义

细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的研究

单

克

隆

抗

体

单克隆抗体的制造

制备：

B

淋巴细胞

杂交瘤细胞

产生特定抗

单克隆抗体

骨髓瘤细胞

融合、筛选

体的细胞群

培养、提取

特点：化学性质专一、特异性强、灵敏度高，并可以大量制备

应用：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物

三、植物组织培养与动物细胞培养的比较

4

原理

培

养< /p>

基

的

物

理

性质

培

养