导图社区 选择性必修第三册基因工程思维导图
高中生物选择性必修第三册基因工程思维导图，基因工程的实质是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。
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英语词性
生物必修一
基因工程
实质
将一种生物的基因转移到另一种生物体内，后者可以产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状
工具
限制性核酸内切酶
特异性
识别双链DNA的特异序列（方向5-3），切割特定部位的磷酸二酯键
产生末端种类
黏性末端
平末端
DNA连接酶
合成新的磷酸二酯键
种类
E.coli DNA连接酶
催化黏性末端连接
催化平末端连接
载体
质粒
来源
原核生物细胞质中
化学本质
脱氧核苷酸
必备条件
含有多种单一的限制酶酶切位点
具有标记基因，进行筛选
在宿主细胞中能稳定保存并复制
线粒体、叶绿体、病毒
4步程序
获取目的基因（PCR）
原核生物
直接PCR
真核生物
DNA逆转录后再PCR
构建表达载体（核心）
环境
体外
四个元件
目的基因
控制生物新性状或编码蛋白质
标记基因
对含有重组质粒的细胞进行筛选
启动子
RNA聚合酶的结合位点，启动转录
终止子
终止转录
过程
①用一定的限制酶切割载体，使它出现一个切口
②用同种限制酶或能产生相同末端的限制酶切割含有目的基因的DNA片段
③利用DNA连接酶将目的基因片段拼接到载体的切口处，形成重组DNA分子
将目的基因导入受体细胞
受体细胞不同方法
植物细胞
花粉管通道法
土壤农杆菌转化法
优势
Ti质粒上的T-DNA能携带目的基因高效的转移进受体细胞
并能高效整合到受体细胞的基因组中
动物细胞
显微注射法
受精卵
全能性最高
大肠杆菌
处理
提高细菌吸收表达载体的能力，使其处于感受态
目的基因的检测和鉴定
分子水平（检测）
目的基因（导入过程）
PCR+电泳
DNA分子杂交技术
探针
mRNA（转录）
逆转录PCR+电泳
DNA-RNA分子杂交技术
蛋白质（翻译）
蛋白质电泳
抗原-抗体杂交技术
抗原是目的基因的表达产物
个体水平（鉴定）
抗性性状
抗性实验
应用
农牧业
改良动植物品种
抗虫
抗病
抗除草剂
改良植物的品质
改善畜产品的品质
提高作物和畜产品的产量
提高动物的生长速率
医药卫生
哺乳动物批量生产药物
基因改造微生物或动植物的细胞，使其生产药物
建立移植器官工厂
食品工业
生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等
蛋白质工程
概念
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
基本原理
目标
根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行设计改造。
必须通过改造或合成基因来完成
从预期的蛋白质功能出发
设计预期的蛋白质结构
推测应有的氨基酸序列
找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）
或合成新的基因
获得所需要的蛋白质
医药工业
研发药物
其他工业
改进酶的性能或开发新的工业用酶
农业
改造某些参与调控光合作用的酶，提高植物光合作用效率，增加粮食产量
设计优良微生物农药
