8、基因工程簡介
(1)基因工程的概念
標(biāo)準(zhǔn)概念：在生物體外，通過對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行無性繁殖，使重組細(xì)胞在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物。
通俗概念：按照人們的意愿，把一種生物的個別基因復(fù)制出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。
(2)基因操作的工具
A.基因的剪刀??限制性內(nèi)切酶(簡稱限制酶)。
①分布：主要在微生物中。
②作用特點(diǎn)：特異性，即識別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)。
③結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端(堿基互補(bǔ)配對)。
B.基因的針線??DNA連接酶。
①連接的部位：磷酸二酯鍵，不是氫鍵。
②結(jié)果：兩個相同的黏性未端的連接。
C.基困的運(yùn)輸工具??運(yùn)載體
①作用：將外源基因送入受體細(xì)胞。
②具備的條件：a、能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。b、 具有多個限制酶切點(diǎn)。
c、有某些標(biāo)記基因。
③種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。
④質(zhì)粒的特點(diǎn)：質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體。
(3)基因操作的基本步驟
A.提取目的基因
目的基因概念：人們所需要的特定基因，如人的胰島素基因、抗蟲基因、抗病基因、干擾素基因等。
提取途徑：
B.目的基因與運(yùn)載體結(jié)合
用同一種限制酶分別切割目的基因和質(zhì)粒DNA(運(yùn)載體)，使其產(chǎn)生相同的黏性末端，將切割下的目的基因與切割后的質(zhì)�；旌�，并加入適量的DNA連接酶，使之形成重組DNA分子(重組質(zhì)粒)
C.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞
常用的受體細(xì)胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌、動植物細(xì)胞
D.目的基因檢測與表達(dá)
檢測方法如：質(zhì)粒中有抗菌素抗性基因的大腸桿菌細(xì)胞放入到相應(yīng)的抗菌素中，如果正常生長，說明細(xì)胞中含有重組質(zhì)粒。
表達(dá)：受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定性狀，說明目的基因完成了表達(dá)過程。如：抗蟲棉基因?qū)朊藜?xì)胞后，棉鈴蟲食用棉的葉片時被殺死;胰島素基因?qū)氪竽c桿菌后能合成出胰島素等。
(4)基因工程的成果和發(fā)展前景 A.基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生B.基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)
C.基因工程與環(huán)境保護(hù)
記憶點(diǎn)：
1. 作為運(yùn)載體必須具備的特點(diǎn)是：能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存;具有多個限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接;具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。質(zhì)粒是基因工程最常用的運(yùn)載體，它存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中，是能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。
2.基因工程的一般步驟包括：①提取目的基因 ②目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 ③將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 ④目的基因的檢測和表達(dá)。
3.重組DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說明目的基因完成了表達(dá)過程。
4.區(qū)別和理解常用的運(yùn)載體和常用的受體細(xì)胞，目前常用的運(yùn)載體有：質(zhì)粒、噬菌體、動植物病毒等，目前常用的受體細(xì)胞有大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農(nóng)桿菌、酵母菌和動植物細(xì)胞等。
5.基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標(biāo)本的遺傳信息，達(dá)到檢測疾病的目的。
6.基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的。
9 、生物的進(jìn)化
(1)自然選擇學(xué)說內(nèi)容是：過度繁殖、生存斗爭、遺傳變異、適者生存。
(2)物種：指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下能夠相互交配和繁殖，并能產(chǎn)生出可育后代的一群個體。
種群：是指生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個體。
種群的基因庫：一個種群的全部個體所含有的全部基因。
(3)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn)：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成。
(4)突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進(jìn)化的方向，隔離是新物種形成的必要條件(生殖隔離的形成標(biāo)志著新物種的形成)。
現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ)：自然選擇學(xué)說。
記憶點(diǎn)：
1.生物進(jìn)化的過程實質(zhì)上就是種群基因頻率發(fā)生變化的過程。
2.以自然選
選擇學(xué)說為核心的現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，其基本觀點(diǎn)是：種群是生物進(jìn)化的基本單位，生物進(jìn)化的實質(zhì)在于種群基因頻率的改變。突變和基因重組、自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產(chǎn)生分化，最終導(dǎo)致新物種的形成。
3. 隔離就是指同一物種不同種群間的個體，在自然條件下基因不能自由交流的現(xiàn)象。包括地理隔離和生殖隔離。其作用就是阻斷種群間的基因交流，使種群的基因頻率在自然選擇中向不同方向發(fā)展，是物種形成的必要條件和重要環(huán)節(jié)。
4.物種形成與生物進(jìn)化的區(qū)別：生物進(jìn)化是指同種生物的發(fā)展變化，時間可長可短，性狀變化程度不一，任何基因頻率的改變，不論其變化大小如何，都屬進(jìn)化的范圍，物種的形成必須是當(dāng)基因頻率的改變在突破種的界限形成生殖隔離時，方可成立。
5.生物體的每一個細(xì)胞都有含有該物種的全套遺傳物質(zhì)，都有發(fā)育成為完整個體所必需的全部基因。
6.在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織器官，這是基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達(dá)的結(jié)果。
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