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1、基因工程及其基因工程及其應(yīng)用用 能生產(chǎn)胰島素的大腸桿菌轉(zhuǎn)基因超級小鼠熒光小豬導(dǎo)入人基因的小鼠(長出人的耳朵)器官移植熒光小魚個頭特別大的轉(zhuǎn)基因鯉魚日本生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因方形西瓜日本轉(zhuǎn)基因藍色玫瑰未來會不會出現(xiàn)這樣的香蕉？標(biāo)準(zhǔn)概念在生物體外，通過對DNA分子進行人工“切割”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細胞內(nèi)，使重組基因在受體細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)物?；蚬こ逃纸凶龌蚱唇蛹夹g(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗概念按照人們的意愿，把一種生物的個別基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。一、基因工程的概念分子水平改變生物別名操作環(huán)境操作對

2、象操作水平基本過程結(jié)果基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平剪切 拼接 導(dǎo)入 表達人類需要的產(chǎn)物一、基因工程的概念分子水平改變生物1 1.基因的基因的“剪刀剪刀”限限制性核酸內(nèi)切酶制性核酸內(nèi)切酶二、基因工程的“工具”CGATGCTA磷酸二酯鍵舉例：大腸桿菌的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。DNA的結(jié)構(gòu)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中軸線黏性末端平末端EcoR在G與A之間切割Sma在G與C之間切割黏性末端和平末端DNA分子

3、的切割和連接分子的切割和連接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切此位點EcoR切此位點不同來源的DNA片段結(jié)合DNA雙鏈斷開，露出黏性末端DNA連接酶限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶和DNA聚合酶的異同DNA連接酶DNA聚合酶作用形成磷酸二酯鍵對象DNA片段單個脫氧核苷酸模板不需要需要二、基因工程的“工具”2.基因的針線DNA連接酶3.3.“運輸工具運輸工具”運載體運載體運載體的作用：運載體的種類：一是將目的基因?qū)胧?/p>

4、體細胞中；二是利用它在宿主細胞內(nèi)進行自主復(fù)制。質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。二、基因工程的“工具”重組質(zhì)粒重組質(zhì)粒的構(gòu)建的構(gòu)建GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAG酶切酶切質(zhì)粒目的基因必須是同一種限制酶AATTTTAA三、基因操作的基本步驟細菌取出質(zhì)粒 用相同的限制酶切出黏性末端供體細胞取出DNA分子 用限制酶切取目的基因 將目的基因插入質(zhì)粒切口用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒相連將重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞 重組DNA分子增殖、表達 檢測目的基因產(chǎn)物 基因工程的遺傳學(xué)原理：基因重組 基因工程的“四步曲”提取提取目的基因目的基因1目的基因與目的基因與運載體結(jié)合運載體結(jié)合2將目的基因?qū)⒛康幕?/p>

5、因?qū)雽?dǎo)入受體細胞受體細胞3目的基因的目的基因的檢測檢測和和表達表達4基因工程過程示意圖從細胞中分離從細胞中分離從細胞中分離從細胞中分離出出出出DNADNADNADNA限制酶截取限制酶截取限制酶截取限制酶截取DNADNADNADNA片斷片斷片斷片斷分離大腸桿分離大腸桿分離大腸桿分離大腸桿菌中的質(zhì)粒菌中的質(zhì)粒菌中的質(zhì)粒菌中的質(zhì)粒 DNA DNA DNA DNA重組重組重組重組用重組質(zhì)粒用重組質(zhì)粒用重組質(zhì)粒用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌轉(zhuǎn)化大腸桿菌轉(zhuǎn)化大腸桿菌轉(zhuǎn)化大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌培養(yǎng)大腸桿菌克隆大量基因克隆大量基因克隆大量基因克隆大量基因1.基因工程與育種：獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有

6、優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，栽培出具有各種抗逆性的作物新品種。（抗除草劑的玉米、大豆、轉(zhuǎn)基因奶牛等）2.基因工程與藥物研制：胰島素、干擾素、和乙肝疫苗等。四、基因工程的應(yīng)用68%22%7%3%美國阿根廷加拿大中國2001年轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的四個國家及其所占比例比例轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻(綠色植株)與對照(黃色枯萎植株)（一）植物基因工程抗蟲轉(zhuǎn)基因植物 基因工程培育抗蟲棉的簡要過程普通棉花(無抗蟲特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲基因與運載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細胞(含抗蟲基因)棉花植株(有抗蟲特性)上述培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟？基因工程培育抗蟲棉的關(guān)鍵步驟和工具抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細胞內(nèi)提取出來抗蟲基因與運載體D

7、NA連接抗蟲基因?qū)胧荏w(棉花)細胞基因的基因的剪刀剪刀限制性核酸限制性核酸 內(nèi)切酶內(nèi)切酶基因的基因的針線針線DNADNA連接酶連接酶基因的基因的運載工具運載工具運載體運載體剪切拼接導(dǎo)入表達和檢測抗蟲基因與運載體DNA連接用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒相連用相同的限制酶切出黏性末端胰島素、干擾素、和乙肝疫苗等。（二）動物基因工程提高動物生長速度一是將目的基因?qū)胧荏w細胞中；用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒相連限制酶截取DNA片斷能生產(chǎn)胰島素的大腸桿菌2001年轉(zhuǎn)基因作物種植面積轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻(綠色植株)與對照(黃色枯萎植株)抗蟲基因?qū)胧荏w(棉花)細胞一、基因工程的概念分子水平改變生物抗蟲基因?qū)胧荏w(棉花)細胞基因的剪刀限制性核酸（二）動物基因工程生產(chǎn)藥物抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥抗病毒的轉(zhuǎn)基因甜椒（一）植物基因工程抗病轉(zhuǎn)基因植物（一）植物基因工程抗逆轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)魚抗凍蛋白基因的番茄轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米（一）植物基因工程改良植物的品質(zhì)富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米轉(zhuǎn)生長激素基因鯉魚（二）動物基因工程提高動物生長速度轉(zhuǎn)有人-抗胰蛋白酶基因的轉(zhuǎn)基因羊（二）動物基因工程生產(chǎn)藥物我國生產(chǎn)的部分基因工程藥物（三）基因工程藥物謝謝觀看謝謝觀看