《62基因工程及其应用课件（人教版必修2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《62基因工程及其应用课件（人教版必修2）（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 现代现代生物学技术生物学技术 基因工程基因工程能生产胰岛素的大肠杆菌能生产胰岛素的大肠杆菌转基因超级小鼠转基因超级小鼠荧光小猪荧光小猪导入人基因的小鼠导入人基因的小鼠( (长出人的耳朵长出人的耳朵) )器官移植器官移植荧光小鱼荧光小鱼个头特别大的转基因鲤鱼个头特别大的转基因鲤鱼日日本本生生产产的的转转基基因因方方形形西西瓜瓜日本转基因蓝色玫瑰日本转基因蓝色玫瑰未来会不会出现这样的香蕉？未来会不会出现这样的香蕉？ 标准概念标准概念在在生物体外生物体外，通过对，通过对DNADNA分子分子进行人工进行人工“切割切割”和和“拼接拼接”，对生物的，对生物的基因基因进行改造和重新进行改造和重新组合，然后
2、导入受体细胞内，使组合，然后导入受体细胞内，使重组基因重组基因在受体细胞在受体细胞内表达，产生出内表达，产生出人类所需要的产物人类所需要的产物。基因工程又叫做基因工程又叫做基因拼接技术基因拼接技术或或DNADNA重组技术。重组技术。通俗概念通俗概念按照人们的意愿，把一种生物的个别基按照人们的意愿，把一种生物的个别基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，细胞里，定向地改造定向地改造生物的遗传性状。生物的遗传性状。一、基因工程的概念一、基因工程的概念分子水平改变生物分子水平改变生物别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果基因拼接技术或基
3、因拼接技术或DNADNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平剪切剪切 拼接拼接 导入导入 表达表达人类需要的产物人类需要的产物一、基因工程的概念一、基因工程的概念分子水平改变生物分子水平改变生物DNA的结构磷酸二酯键磷酸二酯键CGATGCTA举例：举例：大肠杆菌的一种限制大肠杆菌的一种限制酶能识别酶能识别GAATTC序列，序列， 并在并在G和和A之间之间切开。切开。G A A T T CC T T A A GGC T T A AA A T T CGC C C G G GG G G C C CC C CG G GG G GC C C中轴线中轴线黏性末端黏性末端平末
4、端平末端EcoR在在G与与A之间切割之间切割Sma在在G与与C之间切割之间切割黏性末端黏性末端和和平末端平末端DNA分子的切割和连接G A A T T CC T T A A GGC T T A AA A T T CGG A A T T CC T T A A GGC T T A AA A T T CGGC T T A AA A T T CGEcoR切此位点切此位点EcoR切此位点切此位点不同不同来源的源的DNA片段片段结合合DNA双链断开，露出黏性末端，露出黏性末端DNA连接酶接酶限制性核酸限制性核酸内切酶切酶DNA连接酶和连接酶和DNA聚合酶的异同聚合酶的异同DNA连接酶DNA聚合酶作用形成磷
5、酸二酯键对象DNA片段单个脱氧核苷酸模板不需要需要3.“运输工具”运载体运载体的运载体的作用：作用： 运载体的种类：运载体的种类： 一是将一是将目的基因目的基因导入受体导入受体细胞细胞中；中；二是利用它在宿主细胞内进行二是利用它在宿主细胞内进行自主自主复制复制。质粒质粒、噬菌体噬菌体和和动植物病毒动植物病毒。 二、基因工程的二、基因工程的“工具工具”重组质粒的构建GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAG酶切酶切酶切酶切质粒粒目的基因目的基因必须是必须是同一种同一种限制酶限制酶AATTTTAA三、基因操作的基本步骤三、基因操作的基本步骤细菌细菌取出取出质粒质粒 用用相同的限制酶相同的限制
6、酶切出黏性末端切出黏性末端供体细胞供体细胞取出取出DNADNA分子分子 用限制酶切取用限制酶切取目的基因目的基因 将目的基因插入质粒切口将目的基因插入质粒切口用用DNADNA连接酶连接酶将目的基因与质粒相连将目的基因与质粒相连将将重组重组DNADNA分子分子导入受体细胞导入受体细胞 重组重组DNADNA分子增殖、表达分子增殖、表达 检测检测目的基因产物目的基因产物 基因工程的基因工程的遗传学原理：遗传学原理：基因重组基因重组 1.1.基因工程与基因工程与育种育种： 获得获得高产高产、稳产稳产和具有和具有优良品质优良品质的农作物，的农作物，栽培出具有各种栽培出具有各种抗逆性抗逆性的作物新品种。（
7、抗除草的作物新品种。（抗除草剂的玉米、大豆、转基因奶牛等）剂的玉米、大豆、转基因奶牛等）2.2.基因工程与药物研制：基因工程与药物研制： 胰岛素、干扰素、和乙肝疫苗等。胰岛素、干扰素、和乙肝疫苗等。五、基因工程的应用五、基因工程的应用68%22%7%3%美美国阿根廷阿根廷加拿大加拿大中中国2001年年转基因作物基因作物种植面植面积最大的四最大的四个国家及其所占比例家及其所占比例比比例例转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻( (绿色植株绿色植株) )与对照与对照( (黄色枯萎植株黄色枯萎植株) )（一）植物基因工程（一）植物基因工程抗虫转基因植物抗虫转基因植物 基因工程培育抗虫棉基因工程培育抗虫棉的简要
8、过程的简要过程普通棉花普通棉花(无无抗虫特性抗虫特性)苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌提取提取抗虫基因抗虫基因与运载体与运载体DNA拼接拼接导入导入棉花细胞棉花细胞(含抗虫基因含抗虫基因)棉花植株棉花植株(有有抗虫特性抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤？上述培育抗虫棉的关键步骤？基因工程培育抗虫棉的关键步骤和工具基因工程培育抗虫棉的关键步骤和工具抗虫基因从苏云抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞金芽孢杆菌细胞内提取出来内提取出来抗虫基因与运抗虫基因与运载体载体DNA连接连接抗虫基因导入抗虫基因导入受体受体(棉花棉花)细胞细胞基因的基因的基因的基因的剪刀剪刀剪刀剪刀限制性限制性限制性限制性核酸核酸核酸核酸
9、内切酶内切酶内切酶内切酶基因的基因的基因的基因的针线针线针线针线DNADNADNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶基因的基因的基因的基因的运载工具运载工具运载工具运载工具运载体运载体运载体运载体剪切剪切拼拼接接导入导入表达和检测表达和检测抗病毒抗病毒的转基因小麦的转基因小麦抗病毒抗病毒的转基因甜椒的转基因甜椒（一）植物基因工程（一）植物基因工程抗病转基因植物抗病转基因植物（一）植物基因工程（一）植物基因工程抗逆转基因植物抗逆转基因植物转鱼转鱼抗冻抗冻蛋白基因的番茄蛋白基因的番茄转基因转基因抗除草剂抗除草剂玉米玉米（一）植物基因工程（一）植物基因工程改良植物的品质改良植物的品质富含赖氨酸富含赖氨酸
10、的转基因玉米的转基因玉米转生长激素转生长激素基因鲤鱼基因鲤鱼（二）动物基因工程（二）动物基因工程提高动物生长速度提高动物生长速度转有人转有人-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶基因的转基因羊基因的转基因羊（二）动物基因工程（二）动物基因工程生产药物生产药物我国生产的部分基因工程药物我国生产的部分基因工程药物（三）基因工程药物（三）基因工程药物以候云德院士以候云德院士(右右)为首的研究人为首的研究人员，成功地研制出我国第一个员，成功地研制出我国第一个基因工程药物基因工程药物干扰素干扰素干扰素的生产车间干扰素的生产车间（三）基因工程药物（三）基因工程药物我国研究人员正在制备用我国研究人员正在制备用于治疗的基因工程细胞于治疗的基因工程细胞为病人注射基因工程细胞为病人注射基因工程细胞（四）基因治疗（四）基因治疗 目前，目前，转基因生物转基因生物和转基因食品的安全性还和转基因食品的安全性还没有证实没有证实，国际上对于转基因食品的管理主要有，国际上对于转基因食品的管理主要有两种态度，即欧洲国家的严格管理的态度和美国两种态度，即欧洲国家的严格管理的态度和美国相对宽松的态度。相对宽松的态度。六、转基因生物和转基因食品的安全性六、转基因生物和转基因食品的安全性
