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【高考回眸】
作为现代生物科技的核心内容,基因工程部分的内容每年高考定有涉及.分析近年来各地高考试题不难看出,这部分的考点相对集中在以下方面：基因工程中的各种工具,尤其是各种工具酶的切割位点的确定,获取目的基因的方法,基因表达载体的构建及导入,目的基因的筛选方法等.
【要点呈现】
一、基因工程的概念
基因工程就是按照人们的愿望,进行严格的设计,通过体外DNA重组和转基因技术,赋予生物以新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品.
可以从以下方面全面把握基因工程概念.
别名：基因拼接技术或DNA重组技术.
操作环境：生物体外.
操作对象：基因.
操作水平：DNA分子水平.
基本过程：剪切→拼接→导入→表达.
结果：人类需要的基因产物.
二、基因工程的理论依据
1.基因之所以能嫁接的原因：不同生物的DNA具有相同的化学组成和空间结构.
2.DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因,实际上并不影响各个基因遗传信息的表达,因为基因是遗传物质结构和功能的基本单位.
3.不同生物间基因移植能成功表达的原因：自然界各种生物共用一套遗传.
三、基因工程的基本工具
1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）.
（1）来源：主要是从微生物中分离纯化得到的.
（2）功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性.
思考1：限制酶的“限制性”主要体现在哪里?
限制性核酸内切酶在生物体内能将外来的DNA切断,即能够限制异源DNA的侵入并使之失去活力,但对自己的DNA却无损害作用,这样可以保持细胞原有的遗传信息.由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的,故名限制性核酸内切酶.
（3）结果：经限制酶切割产生的DN段末端通常有两种形式即黏性末端和平末端.
2.“分子缝合针”——DNA连接酶.
两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4DNA连接酶）的比较：
（1）相同点：都缝合磷酸二酯键.
（2）区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DN段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,能缝合两种末端,但连接平末端的效率较低.
3.“分子运输车”——载体.
使用载体有两个目的：一是用它作为运载工具,将目的基因转移到宿主细胞中去；二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制.
（1）载体具备的条件.
①载体DNA必须有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上去.这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置,还必须是在质粒本身需要的基因片段之外,这样才不至于因目的基因的插入而导致其自身失活.
②载体DNA必须具备自我复制的能力,或可以整合到受体染色体DNA上,并随受体染色体DNA的复制而同步复制.
③载体DNA必须带有标记基因,以便重组后进行重组子的筛选.
④载体DNA必须是安全的,不能对受体细胞有害.
⑤载体DNA分子大小应适中,以便提取和在体外进行操作,太大则不便于操作.
思考2：天然载体可以直接使用吗?
一般来说,天然运载体往往不能满足上述要求,因此根据不同的目的和需要,可以对运载体进行人工改造.现在使用的质粒载体几乎都是经过改造的.
（2）最常用的载体是质粒,它是一种具有自我复制能力的环状DNA分子.其他的还有噬菌体、动植物病毒等.
四、基因工程的基本操作程序
1.目的基因的获取.
（1）从基因文库中获取.
（2）用人工方法合成.
（3）PCR技术扩增.
2.基因表达载体的构建.
（1）目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代.
（2）组成：目的基因+启动子+终止子+标记基因.
①启动子：是一段有特殊结构的DN段,位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA,最终获得所需的蛋白质.
②终止子：也是一段有特殊结构的DN段,位于基因的尾端.
③标记基因的作用：是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来.常用的标记基因是抗生素基因.
思考3：假如某人控制胰岛素合成的基因的启动子部分发生突变,可能会发生什么结果?
如果控制胰岛素合成的基因的启动子部分发生突变,会导致RNA聚合酶无法识别,进而影响到RNA聚合酶与启动子的结合,也就不能转录出直接控制胰岛素合成的mRNA,最终影响到胰岛素的合成,此人可能会患糖尿病.
3.将目的基因导入受体细胞.
（1）转化：是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.
（2）常用的转化方法.
①将目的基因导入植物细胞：采用最多的方法是农杆菌转化法,还有基因法和花粉管通道法等.
②将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术.此方法的受体细胞多是受精卵.
③将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少,最常用的原核细胞是大肠杆菌.其转化方法是：先用Ca2+处理细胞,使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程.
基因工程论文参考资料：
结论：基因工程专题复习指津为适合基因工程论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文，相关基因工程开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。
