基因工程及其應(yīng)用-課件

一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸內(nèi)切酶GAATTCCTTAAG↓限制酶↓2021/5/91一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸內(nèi)切酶G

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↓限制酶↓切割磷酸二酯鍵2021/5/92一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸內(nèi)切酶AA

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AAGG氫鍵自動(dòng)斷裂2021/5/93一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸內(nèi)切酶AA

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AAGG2021/5/94(2)基因的針線：DNA連接酶

一、基因工程的基本工具AA

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AAGG2021/5/95(2)基因的針線：DNA連接酶

一、基因工程的基本工具AA

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AAGG堿基互補(bǔ)配對(duì)2021/5/96(2)基因的針線：DNA連接酶

一、基因工程的基本工具AA

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AAGGDNA連接酶2021/5/97(2)基因的針線：DNA連接酶

一、基因工程的基本工具AA

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AAGGDNA連接酶2021/5/98(2)基因的針線：DNA連接酶

一、基因工程的基本工具AA

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AAGGDNA連接酶連接磷酸二酯鍵2021/5/99限制酶解旋酶DNA連接酶2021/5/910DNA聚合酶DNA連接酶2021/5/911（3）、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體

常用的運(yùn)載體：

質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒等

質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中,是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子.

標(biāo)記基因2021/5/912EcoRI識(shí)別序列含有目的基因的一段DNA序列一、目的基因提取2021/5/913目的基因2021/5/914質(zhì)粒取出質(zhì)粒2021/5/915用同一種限制酶切割EcoRⅠ2021/5/916目的基因二、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合2021/5/917重組質(zhì)粒（重組DNA）2021/5/918三、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞2021/5/9192021/5/920四、目的基因的檢測(cè)2、核酸分子雜交DNA1、利用質(zhì)粒上的標(biāo)記基因2021/5/921目的基因DNA變性，雙鏈解開單菌落溶解雜交放射性

32P標(biāo)記的DNA分子探針JuangRH(2004)BCbasics2021/5/9222021/5/923核酸分子雜交的應(yīng)用尋找目的基因2021/5/924基因診斷2021/5/925從細(xì)胞中分離出DNA從大腸桿菌中提取質(zhì)粒限制酶提取目的基因限制酶目的基因與運(yùn)載體結(jié)合DNA連接酶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定二、基因工程操作的基本步驟2021/5/926四、基因工程的應(yīng)用一、基因工程與作物育種獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物；培育出具有各種抗逆性的作物新品種如抗蟲、耐貯存、抗除草劑2021/5/927抗蟲的基因來自蘇云金桿菌。蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一種毒性很強(qiáng)的蛋白晶體，能使棉鈴蟲等鱗翅口害蟲癱瘓致死?？茖W(xué)家將編碼這個(gè)蛋白質(zhì)的基因?qū)胱魑?，使作物自身具有抵御蟲害的能力。2021/5/928抗蟲轉(zhuǎn)基因植物2021/5/929抗蟲的玉米2021/5/930二、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。

微生物生長(zhǎng)迅速，繁殖快，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。2021/5/931胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價(jià)格降低了30%-50%!2021/5/932

干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。

人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)2021/5/933

治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長(zhǎng)激素。而生長(zhǎng)激素的獲得很困難。以前，要獲得生長(zhǎng)激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長(zhǎng)激素。現(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)激素，相當(dāng)于6萬具尸體的全部產(chǎn)量?；蚬こ趟幤贰L(zhǎng)激素2021/5/934常見的基因工程藥物胰島素干擾素白細(xì)胞介素溶血栓劑凝血因子乙肝、霍亂、傷寒、瘧疾疫苗等2021/5/935三、環(huán)境保護(hù)

基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等