DNA合成仪
（1）利用PCR技术扩增目的基因
PCR：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 原理：DNA双链复制
原料：模板DNA；RNA引物；四种脱氧核苷酸；热稳定DNA聚合酶（Taq酶）；
方法：DNA受热变性解旋为单链、冷却后RNA引物与单链相应互补序列结合、DNA聚合酶作用下延伸合成互补链。
过程：热变性（90-95）、退火（55-60）、延伸（70-75）。 特点：指数形式扩增
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二．基因表达载体的构建（基因工程的核心—体外进行）
1．目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在；可以遗传给下一代；使目的基因能够表达和发挥作用。
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目的基因：根据需要来选择。
2．基因表达 启动子：位于基因首端，RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动转录基因
载体的组成 终止子：位于基因尾端，使转录在所需要的地方停下来。
标记基因：鉴别受体细胞中是否含有目的基因。
3．方法：同种限制酶分别切割载体和目的基因，再用DNA连接酶把两者连接。
目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）
4．条件：同种限制酶、DNA连接酶、（目的基因、启动子、终止子、标记基因） 三．将目的基因导入受体细胞
转化：目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
① 导入植物细胞：常用农杆菌转化法（将构建的载体导入农杆菌，再让农杆菌感染植
物细胞），基因枪法、花粉管通道法。（过程重点介绍）
②导入动物细胞：显微注射法（将基因表达载体提纯，用显微仪注射到受精卵中）（过程重点介绍）
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③导入微生物细胞：Ca处理受体细胞成为感受态细胞，再进行混合。
提示：农杆菌转化法的原理是利用农杆菌（胞内寄生菌）对植物的感染而把目的基因导入受体细胞。
四．目的基因的检测和鉴定
1、分子检测：导入检测+表达检测
①导入检测：利用DNA分子杂交技术，目的基因DNA一条链（作探针）与受体细胞中提取的DNA杂交，看是否有杂交带。
②表达检测：目的为了检测是否转录出了mRNA，利用DNA-mRNA分子杂交技术，目的基因DNA一条链（作探针）与受体细胞中提取的mRNA杂交，看是否有杂交带。
③表达检测：目的为了检测目的基因是否翻译成蛋白质。抗体与蛋白质进行抗原－抗体杂交，看是否有杂交带。
2、个体水平的鉴定：进行抗虫、抗病的接种实验，根据其性状判断是否表达。
提示：①DNA分子杂交技术首先提取受体细胞中的DNA，然后高温解成单链，再与同位素标记的DNA探针杂交；②抗原－抗体杂交所用到的抗体是用表达出的蛋白质注射动物进行免疫，产生相应的抗体，并提取出而来的
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第3节 基因工程的应用
教材梳理：
知识点一 植物基因工程的应用
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1.提高抗逆性
（1）常用抗虫基因：用于抗虫（杀虫）的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
（2）常用抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；b.抗真菌基因有：几丁质酶基因和抗毒素合成基因
（3）其他抗逆基因：环境条件对农作物的生产会造成很大影响，并且这些影响是多方面的，因此，抗逆性基因也有多种多样，如：抗盐碱和干旱的调节细胞渗透压基因、抗冻基因、抗除草剂基因等等。 2.改良植物品质
由于人们的食品含有的营养不平衡，不能满足人们对食品的要求，这样，可以通过转基因技术，使植物能够合成某些本来不能合成的物质。如科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。
知识点二 动物基因工程的应用
1.用于提高动物生长速度：由于外援生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快，将这类基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。如：转基因绵羊和转基因鲤鱼。
2.用于改善畜产品的品质：基因工程可用于改善畜产品的品质。如：有些人对牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后会出现过敏、腹泻、恶心等不适症状，科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，这样所获得的牛奶其成分不受影响，但乳糖的含量大大减低。 3. 生产药物
基因工程不但促进了传统技术的变革，也为人类提供了传统产业难以得到的许多昂贵药品，并已形成基因工程制药业的雏形。目前诸如人胰岛素、人生长激素、人脑激素、α－干扰素、乙肝疫苗、蛋白C、组织血纤维蛋白溶酶原激活剂等数十种基因工程药物已实现商品化。此外，还有促红细胞生成素、白细胞介素－2、肾素、心钠素等一大批珍贵药品正处于试用或临床试验阶段。
4.用转基因动物做器官移植的供体：目前，人体移植器官短缺是一个世界性的难题，用其它动物的器官替代，又会出现免疫排斥现象，现在，科学家正试图利用基因工程方法对一些动物的器官进行改造，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。
知识点三 基因治疗
1.概念：基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治
疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。
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