既然生活的幕布已经拉开，就需要要用心的演出；既然脚步已经跨出，风雨坎坷也不可以退步；既然我已把期望播在那里，就需要要坚持到胜利的谢幕……智学网高中二年级频道为你整理了以下文章，期望可以帮到你！
一、基因工程的定义
基因工程是指根据大家的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特质，创造出更符合大家需要的新的生物种类和生物商品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。
二、基因工程的原理及技术原理：基因重组技术
基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶
出处：主如果从原核生物中离别纯化出来的。
功能：可以辨别双链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磷酸二酯键断开，因此具备专一性。
结果：经限制酶切割产生的DN*段末端一般有两种形式：黏性末端和平末端.
2.“分子缝合针”——DNA连接酶
两种DNA连接酶的比较：
①.相同点：都缝合磷酸二酯键。
②.不同：EcoliDNA连接酶源自T4噬菌体，只能将双链DN*段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。
与DNA聚合酶用途的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有些核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DN*段的末端，形成磷酸二酯键。
3.“分子运输车”——载体
载体拥有的条件：
①能在受体细胞中复制并稳定保存。
②具备一至多个限制酶切点，供外源DN*段插入。
③具备标记基因，供重组DNA的鉴别和选择。
最常见的载体是质粒：
它是一种裸露的、结构容易的、独立于细菌染色体以外，并具备自我复制能力的双链环状DNA分子。
其它载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒
基因工程的基本操作程序
第一步：目的基因的获得
1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。
2.原核基因采取直接离别获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用办法有反转录法和化学合成法。
3.PCR技术扩增目的基因
原理：DNA双链复制
过程：①加热至90～95℃DNA解链;
②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链;
③加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成
第二步：基因表达载体的构建
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，使目的基因可以表达和发挥用途。
2.组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因
启动子：是一段有特殊结构的DN*段，坐落于基因的首端，是RNA聚合酶辨别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最后获得所需的蛋白质。
终止子：也是一段有特殊结构的DN*段，坐落于基因的尾端。
标记基因有哪些用途：是为了鉴别受体细胞中是不是含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。常见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
1.转化的定义：是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内保持稳定和表达的过程。
2.常见的转化办法：将目的基因导入植物细胞：使用最多的办法是农杆菌转化法，第二还有基因枪法和花粉管通道法等。
3.将目的基因导入动物细胞：最常见的办法是显微注射技术。此办法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：
4.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
标记基因是不是表达.
第四步：目的基因的测试和表达
1.第一要测试转基因生物的染色体DNA上是不是插入了目的基因，办法是使用DNA分子杂交技术.
2.第二还要测试目的基因是不是转录出了mRNA，办法是使用用标记的目的基因作探针与mRNA
杂交。
3.最后测试目的基因是不是翻译成蛋白质，办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别。如转基因抗虫植物是不是出现抗虫性状。
基因工程的应用:
1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，使用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程：提升动物成长速度、改变畜商品品质、用转基因动物生产药物。
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥用途。
蛋白质工程的定义：
蛋白质工程：
是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。
蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质
蛋白质工程的基本原理：它可以依据人的需要来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。
基本渠道：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推断应有些氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列以上是蛋白质工程特有些渠道;以下根据基因工程的一般步骤进行。
设计中的困难：怎么样推断非编码区与内含子的脱氧核苷酸序列
1.基因工程的诞生
基因工程：根据大家的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，从而创造出更符合大家需要的新的生物种类和生物商品。
基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上进步起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA合成和测序仪技术的创造等。
2.基因工程的原理及技术
基因工程操作中用到了限制酶、DNA连接酶、运载体
3.基因工程的应用
在农业生产上：主要用于提升农作物的抗逆能力，与改良农作物的品质和使用植物生产药物等方面。
基因治疗不是对患病基因的修复，基因测试所用的DNA分子只有处置为单链才能与被测试的样品，按碱基配对原则进行杂交。
4.蛋白质工程
蛋白质工程的本质是通过基因改造或基因合成，对先有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，所以被形象地称为第二代基因工程;基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
高中生物选修三要点
1.植物的组织培养
细胞工程：指应用细胞生物学和分子生物学的原理和办法，通过细胞水平或者细胞器水平上的操作，根据大家的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞商品的一门综合科技。在细胞器水平上改变细胞的遗传物质，是细胞工程。
细胞全能性：具备某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具备发育成完整生物体的潜能。
考试知识点细化：
①都具备该生物全部遗传信息，因此从理论上讲，生物体的每个活细胞都要具备全能性。
②细胞在生物体内没表现出全能性的缘由是基因选择性表达。
③植物细胞的全能性得以达成的条件是离体，适合的营养和激素，无菌操作。
④在生物的所有些细胞中，受精卵细胞的全能性。
植物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给予适合的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最后形成完整的植株。
考试知识点细化：
①已分化的细胞经过诱导后，失去其特有些结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。
②再分化是愈伤组织继续进行培养，重新分化出根或芽等器官。
③愈伤组织细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的呈不定型状况的薄壁细胞。
④植物组织培养时培养基的成分有矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物，与动物细胞培养相比需要蔗糖、植物激素，无需动物血清。
⑤在植物组织培养脱分化过程中，需要植物激素
⑥植物组织培养全过程中都需要无菌，愈伤组织之前无需光照
植物组织培养技术的作用：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。
考试知识点细化：
①用植物体的茎尖、根尖来获得无病毒植物
②人工种子中人工胚乳像是大豆种子的子叶，人工种子与正常种子相比发芽率高。
③转基因植物的培育需要植物组织培养
将不一样种植物的体细胞，在肯定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体叫做植物体细胞杂交。
考试知识点细化：
①用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体
②物理办法：电刺激、振荡、离心;化学办法：聚乙二醇
③植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成
④融合后的杂种细胞通过植物组织培养才能发育成完整的植物体
植物体细胞杂交这一育种办法的优点是克服远缘杂交不亲和障碍
2.动物的细胞培养与体细胞克隆
动物细胞工程常见的技术方法有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、胚胎移植等
动物细胞培养经过原代培养和传代培养
考试知识点细化：
①动物细胞培养液的成分有糖、氨基酸、促成长因子、无机盐、微量元素等
②动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞一般取自胚胎、幼龄动物的组织器官
②动物细胞培养时的气体环境是95%的空气+5%二氧化碳的混合气体，CO2起到调节PH值用途
③用胰蛋白酶处置使动物组织分散成单个细胞
④动物组织处置使细胞分散后的第一次培养称为原代培养
⑤贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处置，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。如此的培养过程一般被叫做传代培养。
3.细胞融合与单克隆抗体
动物细胞融合与植物原生质体融合有哪些不同：操作步骤不一样：植物原生质体融合需要先去除细胞壁，动物细胞无细胞壁;诱导办法不一样：动物细胞融合可以用物理、化学和生物三种办法，植物原生质体融合只可以用物理、化学办法;最后目的不一样：植物原生质体融合最后是为了获得杂种植株，动物细胞融合最主要目的是获得单克隆抗体。
单克隆抗体与血清抗体相比特异性强、灵敏度高并可很多制备
熟知单克隆抗体制备过程。
考试知识点细化
①生产杂交瘤细胞要用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
②注射相应抗原后，从小鼠脾脏中提取出B淋巴细胞
③杂交瘤细胞既能很多增殖，又能产生专一抗体。
④制备单克隆抗体过程中需要两次筛选
⑤体外条件下做大规模培养杂交瘤细胞或者注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或者小鼠腹水内就可以提取出很多的单克隆抗体。
