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　　基因工程操作的主要步骤
　　课    题：基因工程操作的主要步骤
　　学习重点：理解植物组织培养技术的基本原理和方法步骤；
　　单克隆抗体及其应用。
　　学习过程：
　　导言：
　　现代生物工程技术是一项发展迅速、功效神奇的，高新技术，为解决人类面临的粮食、资源与能源，环境与健康等重大问题开辟了新的途径，蕴藏着巨大的经济潜力和社会效益。近代生物工程的核心实质上是基因工程，具体地说，基因工程就是把—种生物的主要遗传物质DNA分子的片段提取出来，在体外进行切割，彼此搭配，重新“缝合”，再引入到另一种生物的活细胞内，使两者的遗传物质结合起来，以改变其遗传结构，创造新物种或新品种。基因工程是目前社会普遍关注的热点，而且与中学学习密切相关。
　　1.基因工程操作的主要步骤
　　(1)目的基因的制备：目的基因就是基因工程所要转移的基因或人工合成所需基因。分离目的基因首先要确定目的基因在组织中的DNA分子上的位置.然后运用有切割作用的限制内切酶切割DNA分子而获得。
　　(2)重组DNA：在体外条件下，把目的基因与某一载体连接在—起，形成杂种DNA分子。目前采用的载体主要是细菌质粒、某些噬菌体和病毒。现在流行的转基因技术是在生物自身基因组中插入外源基因，完成 DNA重组。 
　　(3)重组DNA的表达：重组得到的DNA杂种分子，在合适条件下复制增殖并使日的基因在载体组织中通过控制蛋白质的合成而得以表达，从而体现目的基因原来控制的性状。
　　2人类基因组计划（HGP）
　　每个人类体细胞中的细胞核中包含分别来自父本和母本的两套染色体。基因组就是每套染色体上的全部基因，基因组包括全部遗传特征。人类基因组计划 (HGP)的目标就是绘制四张图，每张图均涉及人类一套染色体的常染色体和性染色体。具体情况如下：两张•图的染色体排列都标明人类全部大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离；另一张图用棱苷酸数目表示基因间的距离)；一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序，还有一张是基因转录图。
　　(1)合成的该胰岛素含有51个氨基酸，由二条肽链组成，那么决定它的合成的基因至少应合有碱基——个，若核苷酸的平均分子量为300，则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为__________________；若氨基酸的平均分子量为90，该胰岛素的分子量约为_________________。
　　(2)不同生物间基因移植成功，说明生物共有_____套_________________，从进化的角度看，这些生物具有_________________。
　　(3)某个DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，实际并不影响遗传信息的表达功能。这说明 ________________
　　(4)该工程应用于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想应用该工程的三个具体实例：_________________
　　解析：
　　(1)根据基因(DNA)上的碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数=6:3:1，所以，该基因中至少应含有碱基数306个；该mRNA的分子量为51×3×300=459000。根据肽键数=基酸数-肽链数，所以合成该胰岛素时，形成的肽键数等于失去的水分子数：51-2=49；则胰胰岛素的分子量为5l×90-49×18=3708。 
　　(2)胰岛素基因移植人大肠杆菌，并在大肠杆菌体内得以表达产生了胰岛素，说