高中生物基因工程?那么,高中生物基因工程?一起來了解一下吧。
基因工程是指在分子水平上對DNA進行操作和改造的技術,也稱為“重組DNA技術”,其核心是構建重組DNA分子,是狹義的遺傳工程。
理論基礎:DNA是遺傳物質、DNA的雙螺旋結構以及遺傳信息的傳遞方式。
技術保障:
DNA連接酶:將具有末端堿基互補的2個DNA片段連接在一起,形成重組DNA分子。
質粒載體:能夠自主復制的雙鏈環狀DNA分子,在細菌中以獨立于大型DNA分子之外的方式存在,是一種特殊的遺傳物質。此外基因工程載體還有λ噬菌體、植物病毒和動物病毒等,它們可作為運載外源DNA進入宿主細胞的工具。
目的基因的獲得
若目的基因序列已知,可以用化學合成方法合成目的基因,或者通過PCR擴增目的基因。
重組DNA分子的形成
用相同的限制性核酸內切酶分別切割目的基因和載體,使兩者形成相同的黏性末端,然后用DNA連接酶將目的基因和載體連接在一起,形成重組DNA分子。
將重組DNA分子導入受體細胞
受體細胞包括大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌和動植物細胞等。
篩選含有目的基因的宿主細胞
載體上含有抗性基因,含有重組質粒的受體細胞可以在抗性培養基中生長,借此篩選出含有目的基因的宿主細胞。
目的基因的表達
目的基因在宿主細胞中表達,從而產生人們需要的功能物質。
疾病治療
生產基因療法所需的正常基因:用于治療某些遺傳性疾病。
基因工程藥物:如生長素釋放抑制激素、胰島素、生長激素、干擾素、乙型肝炎疫苗等。
基因治療:向目標細胞中引入正常功能的基因,糾正或補償基因的缺陷,達到治療目的。
農業領域
改良作物:克服遠緣親本難以雜交的障礙,培育出具有抗病、抗蟲、抗旱等優良性狀的作物,提高農作物的產量和質量。
環境領域
降解污染物質:例如利用轉基因微生物吸收環境中的重金屬、降解有毒化合物和處理工業廢水等。
以上就是高中生物基因工程的全部內容。