生物基因工程課件

生物基因工程課件第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三第二節(jié)基因工程及其應(yīng)用第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三基因工程的原理基因工程的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性基因工程及其應(yīng)用第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三一、基因工程的原理（一）基因工程的概念基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)基因DNA分子水平基因工程的別名操作對(duì)象操作水平結(jié)果定向地改造生物的遺傳性狀基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三(二)基因工程操作的工具

1、

基因的剪刀——限制性核酸內(nèi)切酶（1）作用：識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)（2）結(jié)果：產(chǎn)生黏性末端第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三GC

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G限制酶1GC

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G限制酶2第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三DNA被限制酶切斷后，兩條單鏈的切口各有幾個(gè)伸出的核苷酸，它們正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口稱“黏性末端”。黏性末端黏性末端第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三G

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G用同種限制酶切割第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三2、

基因的針線——DNA連接酶（1）

連接部位:脫氧核糖和磷酸（2）作用結(jié)果:將兩個(gè)相同的黏性末端連接第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三GC

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G第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三AATTGCCTTAAG第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體（1）

作用:將外源基因送入受體細(xì)胞（2）種類:質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒①存在：許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中（3）質(zhì)粒的有關(guān)知識(shí)②結(jié)構(gòu)：細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三大腸桿菌質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)示意圖第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三（三）基因工程操作的基本步驟提取目的基因目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的表達(dá)和檢測(cè)第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三將需要的基因從供體生物的細(xì)胞內(nèi)提取出來。例如：提取人的胰島素基因供體生物細(xì)胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶１、提取目的基因第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合

用與提取目的基因相同的限制酶切割質(zhì)粒使之出現(xiàn)一個(gè)切口，將目的基因插入切口處，讓目的基因的黏性末端與切口上的黏性末端互補(bǔ)配對(duì)后，在DNA連接酶的作用下連接形成重組DNA分子。第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞導(dǎo)入擴(kuò)增

要讓目的基因表達(dá)，必須將它導(dǎo)入受體細(xì)胞并進(jìn)行擴(kuò)增。

第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三4、目的基因的表達(dá)和檢測(cè)

大量的受體細(xì)胞接受不多的目的基因。處理的受體細(xì)胞中真正能夠攝入了目的基因的是很少的，必須將它從中檢測(cè)出來。將每個(gè)受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)，檢測(cè)細(xì)菌中是否含有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。淘汰無表達(dá)產(chǎn)物的，保留有表達(dá)產(chǎn)物的進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物

第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三二、基因工程的應(yīng)用轉(zhuǎn)入人生長(zhǎng)激素的超級(jí)小鼠與普通小鼠生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國(guó))第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄抗蟲棉普通棉藍(lán)色妖姬第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄基因工程與作物育種有關(guān)轉(zhuǎn)入人生長(zhǎng)激素的超級(jí)小鼠與普通小鼠抗蟲棉普通棉藍(lán)色妖姬生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國(guó))第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三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。干擾素、人造血液、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)基因工程與藥物研制有關(guān)第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物?；蚬こ膛c環(huán)境保護(hù)有關(guān)第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三

轉(zhuǎn)基因食品

安全嗎?第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三我國(guó)對(duì)策

2001年5月,國(guó)務(wù)院公布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全條例》，對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的研究和實(shí)驗(yàn),生產(chǎn)和加工、經(jīng)營(yíng)和進(jìn)出口等作了具體規(guī)定。現(xiàn)在，我國(guó)越來越重視轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品的安全性，并且密切關(guān)注國(guó)際上有關(guān)管理法規(guī)的動(dòng)向。第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三習(xí)題3、一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列。（）××√1、重組DNA技術(shù)所用的工具酶是限制酶、連接酶和運(yùn)載體。（

）2、限制酶的切口一定是GAATTC堿基序列。（）第二十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期三4、科學(xué)家們經(jīng)過多年努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)——基因工程，實(shí)施該工程的最終目的：（）DA.定向提取生物體的DNA分子B.定向地對(duì)DNA分子進(jìn)行“剪切”C.在生物體外對(duì)DNA分子