基因工程基础知识填空.doc

基因工程是生物技术领域的一个重要分支，它通过人为的方法对生物的遗传物质进行操作，按照人们的需要来改变生物的遗传特性。这项技术的核心内容包括DNA重组技术、限制性核酸内切酶的应用、DNA连接酶的使用、以及基因的载体系统等。 DNA重组技术的基本工具包括限制性核酸内切酶和DNA连接酶。限制性核酸内切酶可以识别特定的DNA序列，并在这些序列上切割DNA分子，创造出需要的DNA片段。而DNA连接酶则可以将切割后的DNA片段连接起来，形成重组DNA分子。 在基因工程操作中，目的基因的获取是一个基础步骤。目的基因通常来源于基因文库，也可以通过人工合成的方式获得。基因文库是指将某种生物的所有基因都导入到一个宿主细胞中，形成一个可以代表该生物所有基因的群体。对于一些特定的基因，如果其序列已知，也可以使用化学合成的方法直接合成目的基因。 在将目的基因导入到受体细胞中时，需要借助载体。载体的主要功能是在宿主细胞内复制和表达外源DNA片段。常用的载体包括质粒、病毒载体等。质粒是一种小型的、能够自我复制的DNA分子，常作为基因工程中的载体。载体必须具备能够被限制酶切割的位点，以便外源DNA片段的插入，同时还需要具备能够在宿主细胞内复制和表达的特性。 基因工程的基本操作程序包括目的基因的获取、重组DNA分子的构建、重组DNA的转化以及转化后的筛选和鉴定等步骤。在构建重组DNA分子时，需要用到PCR（聚合酶链反应）技术，这一技术可以将微量的目的基因进行大量的扩增，从而获得足够量的基因用于后续实验。 PCR技术是一种可以在体外快速扩增特定DNA片段的技术。它利用DNA聚合酶在高温下复制DNA的能力，通过温度循环的方式使得目的DNA片段得以指数级扩增。在PCR反应中，DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸（dNTPs）、DNA聚合酶以及适当的缓冲体系是基本的成分。通过控制反应的温度，使得DNA聚合酶在高温下不会失活，并且可以反复进行DNA的变性和退火过程，实现DNA片段的扩增。 基因工程的基本原理是通过限制性核酸内切酶识别特定DNA序列，并利用DNA连接酶将切割下来的DNA片段进行连接，形成新的基因组合。通过引入目的基因到合适的载体系统中，再将重组DNA导入受体细胞，最后通过筛选和鉴定确保目的基因在宿主细胞中得到正确表达。