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(duì)DNA進(jìn)行操作和改造的技術(shù),也稱為“重組DNA技術(shù)”,其核心是構(gòu)建重組DNA分子,是狹義的遺傳工程。
理論基礎(chǔ):DNA是遺傳物質(zhì)、DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)以及遺傳信息的傳遞方式。
技術(shù)保障:
DNA連接酶:將具有末端堿基互補(bǔ)的2個(gè)DNA片段連接在一起,形成重組DNA分子。
質(zhì)粒載體:能夠自主復(fù)制的雙鏈環(huán)狀DNA分子,在細(xì)菌中以獨(dú)立于大型DNA分子之外的方式存在,是一種特殊的遺傳物質(zhì)。此外基因工程載體還有λ噬菌體、植物病毒和動(dòng)物病毒等,它們可作為運(yùn)載外源DNA進(jìn)入宿主細(xì)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(xué)合成方法合成目的基因,或者通過PCR擴(kuò)增目的基因。
重組DNA分子的形成
用相同的限制性核酸內(nèi)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(dǎo)入受體細(xì)胞
受體細(xì)胞包括大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌和動(dòng)植物細(xì)胞等。
篩選含有目的基因的宿主細(xì)胞
載體上含有抗性基因,含有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞可以在抗性培養(yǎng)基中生長(zhǎng),借此篩選出含有目的基因的宿主細(xì)胞。
目的基因的表達(dá)
目的基因在宿主細(xì)胞中表達(dá),從而產(chǎn)生人們需要的功能物質(zhì)。
疾病治療
生產(chǎn)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(zhǎng)素釋放抑制激素、胰島素、生長(zhǎng)激素、干擾素、乙型肝炎疫苗等。
基因治療:向目標(biāo)細(xì)胞中引入正常功能的基因,糾正或補(bǔ)償基因的缺陷,達(dá)到治療目的。
農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
改良作物:克服遠(yuǎn)緣親本難以雜交的障礙,培育出具有抗病、抗蟲、抗旱等優(yōu)良性狀的作物,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
環(huán)境領(lǐng)域
降解污染物質(zhì):例如利用轉(zhuǎn)基因微生物吸收環(huán)境中的重金屬、降解有毒化合物和處理工業(yè)廢水等。
以上就是高中生物基因工程的全部?jī)?nèi)容。