约6890字。

　　《基因工程和蛋白质工程》学案
　　考纲要求：
　　1、基因工程的诞生 Ⅰ  
　　2、基因工程的原理及技术Ⅱ    
　　3、基因工程的应用Ⅱ
　　4、蛋白质工程Ⅰ
　　一、基因工程的概念
　　基因工程是指按照人们的愿望，通过体外DNA重组和转基因技术，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在       水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
　　（一）基因工程的基本工具
　　1.“分子手术刀”——                              
　　（1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。
　　（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的              ，因此具有专一性。
　　（3）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：          
　　2.“分子缝合针”——                      
　　（1）功能：缝合                       
　　（2）与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。
　　3.“分子运输车”——               
　　（1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。
　　（2）最常用的载体是      ,它是一种有自我复制能力的双链环状DNA分子。
　　（3）其它载体：  噬菌体、动植物病毒
　　(二)基因工程的基本操作程序
　　第一步：目的基因的获取
　　1.目的基因是指： 编码蛋白质的基因 。
　　2.原核基因采取直接分离法获得，真核基因是人工合成法。人工合成目的基因的常用方法有反转录法_和化学合成法_。
　　限制酶           运载体 
　　直接分离法：供体细胞中的DNA→   DNA片段→ 受体细胞→DNA片段扩增
　　反转录法：逆转录           合成
　　mRNA → 单链DNA  →  双链DNA
　　化学合成法：根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的mRNA 序列，推测出结构基因的核苷酸序列，再通过化学方法，合成目的基因。
　　第二步：重组载体的构建
　　1.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
　　2.组成：目的基因＋标记基因
　　标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常用的标记基因是抗生素基因。
　　第三步：将目的基因导入受体细胞_
　　常用的转化方法：
　　将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是 农杆菌转化法，其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。受体细胞可以是卵细胞（受精卵）、体细胞（经组织培养成为完整个体）
　　将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是 显微注射技术。此方法的受体细胞多是 受精卵。
　　将目的基因导入微生物细胞：用氯化钙处理大肠杆菌，
　　3.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是标记基因是否表达。
　　第四步：目的基因的检测和表达
　　1.首先要检测 转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术。
　　2.其次还要检测 目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA杂交。
　　3.最后检测 目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取 蛋白质，用相应的 抗体进行    抗原－抗体杂交。
　　4.有时还需进行 个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。
　　（三）基因工程的应用