基因工程概論

1、一、簡述基因研究所取得主要成就,及其與基因工程創(chuàng)立與進(jìn)展的關(guān)系。1、基因?qū)W說的創(chuàng)立線性排列。2、DNA是遺傳物質(zhì)DNA 的雙螺旋模型及半保留復(fù)DNA 是遺傳物質(zhì).3、DNA是基因的載體4RNA 及蛋白質(zhì)的“藍(lán)圖”。 序得到對應(yīng)。6DNA 序列分析技術(shù)的進(jìn)展，人們對基因的分子結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的認(rèn)識.7、隨著操縱子模型的提出，人們對基因的表達(dá)調(diào)控有了進(jìn)一步的認(rèn)識.8、隨著基因分離與克隆技術(shù)的不斷改良與進(jìn)展，基因組文庫、cDNA 文庫、分子探針、PCR 等技術(shù)不斷被人們運(yùn)用。因的合成、構(gòu)建，并進(jìn)行相應(yīng)的表達(dá)分析.基因工程是在分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科綜合進(jìn)展的基礎(chǔ)上誕生的一門新其研究為基因工程的創(chuàng)立

2、奠定了堅實(shí)的理論基礎(chǔ).應(yīng)用。1、三大理論基礎(chǔ):(1)1940 年艾弗里（O。Avery）等人通過肺炎球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明了生物的遺傳 DNA 半保留復(fù)制機(jī)理;（3）1960年關(guān)于遺傳信息中心法則的確立。2、三大技術(shù)條件：限制性內(nèi)切核酸酶和 DNA 連接酶的發(fā)覺;基因工程載體；.3、應(yīng)用：通過限制性內(nèi)切核酸酶和 DNA 連接酶，可以將切割得到的目的基因與載體連接三會和經(jīng)濟(jì)進(jìn)展的意義主要有哪些?DNA，經(jīng)過體外切割、拼接和重組，然后實(shí)行某種方法,把重組后的帶有外源基因的載體 DNA ,以達(dá)到預(yù)期的改變受體植物細(xì)胞遺傳特性的目的，此種過程即稱為植物基因工程。2、轉(zhuǎn)基因植物：轉(zhuǎn)基因植物是擁有來自其他物種

3、基因的植物。該基因變化過程DNA 技術(shù)可以獲得多種類型的轉(zhuǎn)基因植物.大大提高了轉(zhuǎn)基因的效率,加快了種質(zhì)改良進(jìn)程，而且打破了物種間的遺傳壁壘, 良的新時代。轉(zhuǎn)基因作物將在徹底解決資源匱乏、環(huán)境惡化、頑癥肆虐、糧食短缺等諸多威脅人類生存的難題上成為關(guān)鍵技術(shù)和支柱產(chǎn)業(yè).四、植物基因工程的主要環(huán)節(jié)有哪些?每個環(huán)節(jié)的主要任務(wù)是什么？1、從供體生物分離克隆目標(biāo)基因序；構(gòu)建基因組或 cDNA 文庫；獲得目標(biāo)基因的探針或引物信息;,PCR 擴(kuò)增目標(biāo)基因；(5）目標(biāo)基因克隆到質(zhì)粒載體,轉(zhuǎn)化大腸桿菌，目標(biāo)基因的測序和分析；（6)目標(biāo)基因及其編碼蛋白的進(jìn)一步功能驗(yàn)證和分子鑒定。2、構(gòu)建工程載體采納特定的限制酶切割，

4、從克隆載體上切下并回收目標(biāo)基因；選取合適的轉(zhuǎn)基因載體，并完成啟動子、終止子等元件的亞克隆裝載;采納相同的限制酶切割載體，使其末端與目標(biāo)基因的末端相匹配；將目標(biāo)基因與載體進(jìn)行連接，形成重組表達(dá)載體。3、轉(zhuǎn)化大腸桿菌和重組載體的分子鑒定（1)制備大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞；將重組載體轉(zhuǎn)化大腸桿菌；(3）通過抗生素篩選獲得大腸桿菌陽性菌落;4、植物轉(zhuǎn)化TDNA 片段導(dǎo)入受DNA 轉(zhuǎn)化受體植物的器官；或采納病毒接種侵染方式，將目標(biāo)基因轉(zhuǎn)化受體植物的活體植株.,或收獲活體轉(zhuǎn)化母株上的種子。5、鑒定和篩選轉(zhuǎn)基因植株（1)對再生植株進(jìn)行分子鑒定，如 PCR 擴(kuò)增、GUS 染色或 GFP 熒光檢測和Southern雜

5、交檢測，得到確認(rèn)外源基因轉(zhuǎn)入并整合的陽性植株；因高水平表達(dá)的轉(zhuǎn)基因植株;的改良程度,選擇和保留最符合要求的轉(zhuǎn)基因植株;性狀均穩(wěn)定遺傳的株系。6并取得合格。環(huán)境釋放:，并取得合格。(3)生產(chǎn)性試驗(yàn)：向國家申請,在生產(chǎn)和應(yīng)用前進(jìn)行較大規(guī)模的試驗(yàn)，最終取得安全證書.（4）大規(guī)模推廣種植轉(zhuǎn)基因植物.工程進(jìn)展中應(yīng)注意的問題。121世紀(jì)植物基因工程的進(jìn)展前景將是非常美妙和令人鼓舞的.從研究進(jìn)展和進(jìn)展趨勢來看，其熱點(diǎn)將突出表現(xiàn)在以下幾個方面：(1）對基因功能的認(rèn)識目前,許多國家紛紛投入巨資針對主要的農(nóng)作物（如水稻）構(gòu)建其突變體庫，然 ,從而全面獲有了該基因的知識產(chǎn)權(quán).因此，世界各國對基因的爭奪日趨白熱化。（2)單基因抗性向多基因抗性轉(zhuǎn)化品種中，培育出多抗或廣譜的種質(zhì)或品種.品質(zhì)性狀改良包括：水果蔬菜的延熟保鮮;有益于健康的植物油(如不飽和脂肪酸價值（如維生素酸酶的玉米);作物加工品質(zhì)、外觀、蒸煮食味品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)等方面。由質(zhì)量性狀向數(shù)量性狀的轉(zhuǎn)移（）QTL集中起來和品質(zhì)等。數(shù)量性狀是傳統(tǒng)育種的難點(diǎn)，是育種效率的重要制約因素。近年來，QTL進(jìn)行研究。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的改進(jìn)與提高性以及操作簡便,費(fèi)用低廉的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的研制等，這將是今后基因工程研究中的熱點(diǎn)問題。2、植物基因工程進(jìn)展中應(yīng)注意以下問題：（1)安全性問題，即轉(zhuǎn)入的某一特性對最終產(chǎn)品使用的影