动物基因工程常用什么方法

⑴ 获得遗传工程动物模型的基本技术手段

一、基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原：有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。
过程1目的基因的获取:从基因文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、人工合成法
2目的基因与运载体结合：将目的基因与运载体结合的过程，实际上是不同来源的DNA重新组合的过程
3将目的基因导入受体细胞：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
4目的基因的检测和表达：DNA分子杂交技术（检测目的基因、 分子杂交技术（检测mRNA）、 抗原抗体杂交技术（检测蛋白质）

⑵ 转基因动物的制备方法有哪些

根据外源基因导入的方法和对象的不同，制作转基因动物的方法主要有显微注射法、反转录病毒法、胚胎干细胞（embryonic stem cell，ES细胞）法、电脉冲法、精子载体导入法等。

1、显微注射

是最常用且成功率较高的方法。基因显微注射法的特点是外源基因的导入整合效率较高，不需载体，直接转移目的基因，目的基因的长度可达lOOkb（10万个碱基对）。

它可直接获得纯系，所以实验周期短。但需要贵重精密仪器，技术操作难度大，并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制，易造成宿主动物基因组的插入突变，引起相应的性状改变，重则致死。

2、反转录病毒感染法

该法整合率较高，目的基因不易破坏，多是单拷贝、单位点整合，适合于难以观察到原核的禽类受精卵。由于病毒衣壳大小的限制，目的基因不宜超过10kb，否则影响活性和稳定。此外，病毒DNA可能影响外源基因在宿主动物的表达。

3、胚胎干细胞法

胚胎干细胞（ES细胞）指从囊胚期的内细胞团中分离出来的尚未分化的胚胎细胞，具有发育全能性，能进行体外培养；扩增、转化和制作遗传突变型等遗传操作。

本法外源基因整合率高，植入囊胚前筛选合适的转化的ES细胞，克服了以前只能在子代选择的缺点，并能充分利用分子生物学发展起来的各种先进方法，是很有前途的技术。缺点是不易建立ES细胞系。并且由于通过嵌合体途径，所以实验周期长。

4、电脉冲法

电脉冲法（electroporation）又称电穿孔法，是将供体DNA与受体细胞充分混匀，在外界的高电压短脉冲下改变细胞膜结构，使细胞膜产生瞬间可逆性电穿孔，从而使一定大小的DNA可以通过细胞膜进入细胞，运送到细胞核。

5、精子导入法

利用精子作为外源基因载体，借助受精作用把外源基因导入受精卵，整合到受精卵的基因组中，称之为精子载体导入法，是构建转基因动物的一种新尝试。

该法简单、方便，依靠生理受带过程，免去了对原核的损伤。但在实践中成功率较低，对于精子是否可作为外源DNA载体也存在争论。这项技术尚处在探索阶段。该法可以将人工授精、体外受精与转基因结合起来。

安全管理

在我国，先后颁布了《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因生物安全评价管理办法》等法律法规。在管理范围、安全性评价、管理措施等方面做了一系列规定，以确保使用安全。

转基因技术正在领导一场新的农业科技革命。我国公众对转基因技术和转基因食品还存在一些疑虑，应该采用多种形式进行普及生命科学知识的教育，使公众对转基因技术有一个较为科学的认识，主动地接受转基因食品。使转基因技术贴近民众，造福于人类。

以上内容参考：网络-转基因动物、网络-动物转基因技术

⑶ 动物转基因技术操作时一般将基因表达载体利用什么方法导入到什么细胞中的

植物细胞:①农杆菌转化法,②基因枪法③花粉管通道法.动物细胞:显微注射法.微生物细胞:氯化钙法.

⑷ 最常用的转基因动物制作方法

生产转基因动物的方法有很多，如：显微注射法、精子载体法、逆转录病毒载体法、胚胎干细胞介导法、体细胞克隆介导法、人工染色体介导的基因转移法等，这些方法各有其优缺点，在转基因动物生产中有着不同程度的应用。

显微注射法是动物转基因技术中最早使用的方法。1982年，美国人Gordon就是利用这种方法获得了名噪一时的转基因鼠。其基本原理是在显微镜下直接将目的基因注射到受精卵细胞的原核内，在目的基因与胚胎基因组融合后进行体外培养，最后移植给受体母畜“借腹怀胎”。这种方法的优点是：可靠性高，重复性好，目的基因的整合效率相对较高，导入基因片段的大小和类型不受限制，转基因在世代之间可以稳定遗传。该方法也有其缺点，主要体现在导入基因整合的随机性和不可见性，这样会导致基因表达不稳定及可能出现不希望的插入突变。该方法成功的范例很多，如：美国科学家Hammer等在1985年获得一批转基因兔、绵羊和猪；荷兰科学家KrimPenfort等于1991年获得了转基因牛；1985年，我国朱作言院士等成功获得了世界上首例转基因鱼；由中国农业大学李宁院士领导的课题组于2008年获得了一头导入人CD20抗体基因的转基因奶牛——贝贝。

有的学者另辟蹊径，创立了精子载体转基因法。该方法是将精子与目的DNA进行预培养后，使精子具有携带目的基因进入卵子的能力，精子与卵子结合后，该基因被整合到受精卵的DNA中。同显微注射法相比，该方法有几个明显的优点：无需显微注射操作，不会对胚胎造成损伤，整合率高，成本很低，不需要对动物进行胚胎移植手术处理等。但该方法成功率不高、效果不稳定，有待科研人员进一步探索和改进。与显微注射法相比，该方法成功的例子不多。1989年意大利Lavitrano等首次报道利用精子载体法获得转基因鼠；1996年意大利Sperandio科研小组报道了采用该方法生产转基因牛和猪。

谈到病毒，人们往往面容失色，殊不知病毒在科学上有很多妙用。逆转录病毒是一种RNA病毒，在转基因技术中有着独特的应用。人们将目的基因结合到逆转录病毒上，通过病毒感染可将目的基因插入到宿主基因组中去。该方法具有可同时感染大量胚胎、不需要昂贵的显微注射设备等优点，但也存在插入外源DNA大小有限、外源基因易发生重排和丢失、逆转录病毒的序列可能干扰转基因表达等缺点。应用该方法，美国人Salter等（1987）生产出转基因鸡；德国学者Hofmann等获得绿色荧光蛋白转基因猪（2003），随后又生产出转基因牛（2005）；来自冷泉港实验室的Michael获得能够发荧光的山羊（2006）。

⑸ 生物的基因工程中，将重组DNA进入动物用什么方法，转入植物中用什么方法

将目的基因导入动物细胞使用的是显微注射技术。基本操作程序：首先将含有目的基因的表达载体提纯，并使DNA浓度保持在1~3μg/mL；然后，从从雌性动物体内取出卵（卵可以在体内受精，也可以在体外受精），采用显微注射仪进行显微注射；再将注射了目的基因的受精卵，经胚胎早期早期培养一段时间后，再植入到雌性动物的输卵管或子宫内，使其发育成为具有新性状的动物。——这是高中生物选修3三上的内容。
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（农杆菌是一种在土壤中生活的微生物，能在自然条件下感染双子叶植物和裸子植物，而对大多数单子叶植物没有感染能力。）除此之外还有基因枪法（又称微弹轰击法，对单子叶植物较好，但是成本太高了）和花粉管通道法（我国科学家独创的哦，支持这个，是一种十分简便经济的方法）——这也是在高中生物选修3上的，课上老师会详细讲，仔细听就行了。希望对你有用。o(∩_∩)o

⑹ 高中生物选修三基因工程知识点总结

基因工程是生物选修三课本的内容，也是高中生要掌握的重要知识点。下面我为大家整理高中生物选修三基因工程知识点，希望对大家有所帮助!
高中生物选修三基因工程知识点
一、基因工程的概念

基因工程是指按照人们的愿望，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。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。

二、基因工程的原理及技术原理：基因重组技术

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：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(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。

(3)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端.

2.“分子缝合针”——DNA连接酶

(1)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T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

(2)与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体

(1)载体具备的条件：

①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是质粒：

它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

(3) 其它 载体：噬菌体的衍生物、动植物病毒

基因工程的基本操作程序

第一步：目的基因的获取

1.目的基因是指：编码蛋白质的结构基因。

2.原核基因采取直接分离获得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用 方法 有反转录法和化学合成法。

3.PCR技术扩增目的基因

(1)原理：DNA双链复制

(2)过程：①加热至90～95℃DNA解链;

②冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链;

③加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成

第二步：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，使目的基因能够表达和发挥作用。

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DNA片段，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DNA片段 ，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。

第三步：将目的基因导入受体细胞

1.转化的概念：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：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，其次还有 基因枪法和 花粉管通道法等。

3.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。将目的基因导入微生物细胞：

4.重组细胞导入受体细胞后，筛选含有基因表达载体受体细胞的依据是

标记基因是否表达.

第四步：目的基因的检测和表达

1.首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子杂交技术.

2.其次还要检测目的基因是否转录出了mRNA，方法是采用 用标记的目的基因作探针与mRNA

杂交。

3.最后检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是从转基因生物中提取

蛋白质，用相应的抗体进行抗原-抗体杂交。

4.有时还需进行个体生物学水平的鉴定。如 转基因抗虫植物是否出现抗虫性状。

基因工程的应用:

1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。

蛋白质工程的概念：

蛋白质工程：

是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。(基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质)

(1)蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质

(2)蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。

(3)基本途径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列(基因)以上是蛋白质工程特有的途径;以下按照基因工程的一般步骤进行。(注意：目的基因只能用人工合成的方法)

(4)设计中的困难：如何推测非编码区以及内含子的脱氧核苷酸序列
高中生物选修三知识要点
1.基因工程的诞生

(1)基因工程：按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外 DNA 重组和转基因等技术，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。

(2)基因工程诞生的理论基础是在生物化学、分子生物学和微生物学科的基础上发展起来，技术支持有基因转移载体的发现、工具酶的发现，DNA 合成和测序仪技术的发明等。

2.基因工程的原理及技术

基因工程操作中用到了限制酶、DNA 连接酶、运载体

3. 基因工程的应用

(1)在农业生产上：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。

(2)基因治疗不是对患病基因的修复，基因检测所用的 DNA 分子只有处理为单链才能与被检测的样品，按碱基 配对 原则进行杂交。

4. 蛋白质工程

蛋白质工程的本质是通过基因改造或基因合成，对先有蛋白质进行改造或制造新的蛋白质，所以被形象地称为第二代基因工程;基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质
高中生物选修三知识点
1. 植物的组织培养

(1)细胞工程：指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或者细胞器水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获取细胞产品的一门综合科学技术。在细胞器水平上改变细胞的遗传物质，属于细胞工程。

(2)细胞全能性：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。

考点细化：

① 都具有该生物全部遗传信息，因此从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

② 细胞在生物体内没有表现出全能性的原因是基因选择性表达。

③ 植物细胞的全能性得以实现的条件是离体，合适的营养和激素，无菌操作。

④ 在生物的所有的细胞中，受精卵细胞的全能性最高。

(3)植物组织培养：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配置的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。

考点细化：

① 已分化的细胞经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程叫脱分化。

② 再分化是愈伤组织继续进行培养，重新分化出根或芽等器官。

③ 愈伤组织细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的呈不定型状态的薄壁细胞。

④ 植物组织培养时培养基的成分有矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物，与动物细胞培养相比需要蔗糖、植物激素，不需要动物血清。

⑤ 在植物组织培养脱分化过程中，需要植物激素

⑥ 植物组织培养全过程中都需要无菌，愈伤组织之前不需要光照

(4)植物组织培养技术的用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

考点细化：

① 用植物体的茎尖、根尖来获得无病毒植物

②人工种子中人工胚乳相当于大豆种子的子叶，人工种子与正常种子相比发芽率高。

③ 转基因植物的培育需要植物组织培养

(5)将不同 种植 物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体叫做植物体细胞杂交。

考点细化：

① 用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁获得原生质体

② 物理方法：电刺激、振荡、离心;化学方法：聚乙二醇

③ 植物体细胞杂交完成的标志是新细胞壁的形成

④ 融合后的杂种细胞通过植物组织培养才能发育成完整的植物体

(6)植物体细胞杂交这一育种方法的最大优点是克服远缘杂交不亲和障碍

2.动物的细胞培养与体细胞克隆

(7)动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、胚胎移植等

(8)动物细胞培养经过原代培养和传代培养

考点细化：

① 动物细胞培养液的成分有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等

② 动物细胞培养基液体，植物细胞培养基固体，培养的动物细胞通常取自胚胎、幼龄动物的组织器官

② 动物细胞培养时的气体环境是95%的空气+5%二氧化碳的混合气体，CO2 起到调节 PH值作用

③ 使用胰蛋白酶处理使动物组织分散成单个细胞

④ 动物组织处理使细胞分散后的初次培养称为原代培养

⑤ 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。这样的培养过程通常被称为传代培养。

3.细胞融合与单克隆抗体

(9)动物细胞融合与植物原生质体融合的区别：操作步骤不同：植物原生质体融合需要先去除细胞壁，动物细胞无细胞壁;诱导方法不同：动物细胞融合可以用物理、化学和生物三种方法，植物原生质体融合只能用物理、化学方法;最终目的不同：植物原生质体融合最终是为了获得杂种植株，动物细胞融合最主要目的是获得单克隆抗体。

(10)单克隆抗体与血清抗体相比特异性强、灵敏度高并可大量制备

(11)熟悉单克隆抗体制备过程。

考点细化

① 生产杂交瘤细胞要用B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合

② 注射相应抗原后，从小鼠脾脏中提取出B 淋巴细胞

③ 杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生专一抗体。

④ 制备单克隆抗体过程中需要两次筛选

⑺ 基因工程的四个步骤

基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成．
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等．
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法．
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术．个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等．
由于基因工程按照人们的意愿，进行严格的设计，所以在育种过程中能够定向改变生物的性状．
故答案为：目的基因的获取  基因表达载体的构建   将目的基因导入受体细胞    目的基因的检测与鉴定     定向

⑻ 常用的转基因动物的方法有哪些

1)基因打靶

基因打靶是将基因从“基因枪”里直接打入靶细胞。用特殊物质将目的基因包裹起来，然后像枪子弹一样，直接打入靶细胞。

好处：操作方便

坏处：基因进入方式太暴力，且对目的细胞的细胞膜有机械损伤，成功率低，在万分之一一下。

2）显微注射

这是目前较为成熟，应用也最广的一种了。通过显微操作仪，直接将目的基因注射到细胞核里。

好处：操作也较方便，显微操作仪也不贵，十几万左右。

坏处：还是太暴力，成功率也不高，比基因打靶要高，在万分之一左右。

3）病毒转染

这是目前大家看好的一种，将目的基因导入灭活或者无毒性的病毒内，通过病毒所特有的方式，将目的基因整合到目的细胞的染色体组或者导入细胞核里。

好处：成功率高，在百分之一以内。

坏处：操作不方便，且病毒大多数具有感染性切有致病、致命性，很难被公众接受。

4）性原细胞导入

这是一种新型的转基因方法，是将目的基因导入性原细胞（这些细胞将来时发育成生殖细胞的），那么，由这些性原细胞发展而来的生殖细胞就也具有这个目的基因。

好处:成功率高，在九成以上。

坏处：成本高，操作要求高，周期长。

注意：以上成功率指的是基因导入的成功率，不是基因表达的成功率，实际上基因表达的成功率比基因导入的成功率还要低很多。

⑼ 在动物基因过程中，基因导入的方法有哪些

1 物理方法
DNA直接注射法、颗粒轰击技术。
2 化学方法
脂质体载体、受体介导法。
3 生物学方法
主要通过构建病毒载体来完成。如逆转录病毒、腺病毒、单纯疱疹病毒、腺相关病毒、痘苗病毒、杆状病毒。

⑽ 基因工程的基本工具

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）

来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

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。

结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：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T4-DNA连接酶）的比较：相同点：都缝合磷酸二酯键。

区别：E·coliDNA连接酶来源于大肠杆菌，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

3、“分子运输车”——载体

载体具备的条件：能在受体细胞中复制并稳定保存。具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

最常用的载体是：质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

其它载体：λ 噬菌体的衍生物、动植物病毒。

(10)动物基因工程常用什么方法扩展阅读：

基因工程的应用：

1、植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

2、动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

3、基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。