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1、18126 1基因工程的基本内容基因决定性状（一） 青霉菌能产生对人类有用的抗生素青霉素 基因决定性状（二） 豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮基因决定性状（三） 家蚕能够吐出蚕丝为人类利用定向基因改造设想 设想一能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让细菌“吐出”蚕丝？设想二能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？设想三经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术基因工程。基因工程概念基因工程：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的
2、基因产物。基因工程的别名 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基因工程过程示意图从细胞中分离出DNA限制酶截取DNA片断分离大肠杆菌中的质粒 DNA重组重组质粒大肠杆菌大肠杆菌大 基因基因工程操作的工具1. 将目的基因片断从人体细胞内提取，需要基因的剪 限制性内切酶。2. 将目的基因与运载体DNA连接，需要基因的 DNA 接酶。3. 将目的基因运入大肠杆菌，需要基因的 工 体。限制性内切酶1.分布： 要在微生物中。2.特点： 性， 定 ， 切 定切 。3.结果：产生 性基对currency1。c
3、urrency14. ：大肠杆菌的“限制酶能 AA ，fi在和Afl 切。 “限制酶能 “ 定的 ，fi在 定的切 DNA 分子切断。 的限制酶”200多“。DNA连接酶 连接酶的作用：对的 性 接 ，使fl 的DNA分子。 连接的 ： ， 。问题 DNA 接酶 接 的 性要 接 ？运载体1.作用：外基因入受体细胞。2. ： 能在 细胞内 制fi 定 。2 ”多限制酶切 。” 基因3. 类：质粒、 菌体和 植物 。要让从 生物细胞内取出的基因在生物体内进行表达， 基因生物的细胞内。能外基因入细胞的工 运载体。 的特点 细胞 体外能 制的 环状DNA分子 基因工程中 用的运载体 用的 大肠杆菌的
4、 细菌 菌 生物中 的 对 细胞 的 制能 细胞内。问题要 定基因 质粒 ，需要“限制性内切酶和“DNA 接酶 ？ 基因操作的基本1. 提取目的基因2.目的基因与运载体结合3.将目的基因导入受体细胞4.目的基因的检测和表达提取目的基因 将需要的基因从体生物的细胞内提取出。取 出DNA用限制酶切断DNA 取使 的 的基因” 杆菌基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、“子基因、植物基因等。提取目的基因的currency1currency1（一） “接分基因 体生物的DNA 限制酶切 多片段，再 体 片段都 受体生物的 细胞中。要”细胞获 了需要的 的基因fi 以表达，基因工程算 功了。该法最大的缺 带
5、”很大的盲 性，工作 大， 功率低。且能真 生物的基因 移原 生物中。限制酶切 多片断提取目的基因的currency1currency1（二） 人工基因fi. 逆 录法 以信使RNA模板，在逆 录酶的作 下脱氧 合合 DNA( 基因 。2. 直接合 法 根据 质的氨基 顺 推算出信使RNA 顺 ，再据此推算出基因DNA的脱氧 顺 。 游离脱氧 直接合应的基因。DNA合成仪PCR扩增仪目的基因与运载体结fi 取 的基因的限制酶切 质粒使fl出切口， 的基因插入切口，让 的基因的 性 切口的 性对后，在 拉酶的作 下 接形 重组DNA分子。取质粒fi 限制酶切 接酶 的基因和质粒 接将目的基因导入
6、fl体细胞 基因工程中常 的受体细胞”大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌和 植物细胞等。 导入受体细胞常 的方法 借鉴细菌或者 侵染细胞的途径。通常还要对 受体细胞进行增大通透性的 。 的基因可以随着受体细胞进行快速的繁殖，在很短的时 内获 大 的基因。 的基因导入受体细胞受体细胞进行扩增目的基因的 表达（一）三步的 十分繁锁， 证 的基因 ”效利 ，通常 大 的受体细胞接受多的 的基因。 样， 的受体细胞中真正摄入了 的基因的很少，必须它从中检测出。细菌的检测，每受体细胞单独 形 菌落，检测菌落中 否” 的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落， 留”表达产物的进步 、研究。无表达产物 无表达产物 ”表达产物 无表达产物目的基因的 表达（二） 多细胞生物的检测，每受体细胞单独 fi诱导育 体，检测 体 否摄入 的基因，摄入的基因 否表达 否表出应的性状currency1。淘汰无变 的体， 留”应变 的体进步 、研究。例 棉铃饲喂棉铃，如吃后出中 症状，说明摄入 的基因或摄入 的基因表达。如吃后中 死亡，则说明摄入了基因fi 表达。限制性内切酶DNA连接酶的作用过程返 回DNA连接酶的作用返 回 返 回目的基因与 的连接返 回
