基因工程及其应用讲课
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基因工程及其应用教学课件PPT
（4）可以容易地从细胞中取出或放入
基因工程基本操作步骤：
第一步：获取目的基因 第二步：目的基因与运载体结合 第三步：将目的基因导入受体细胞 第四步：目的基因的表达和检测
提取目的基因
目的基因与运载 体结合 目的基因导入受 体细胞 基因的检测与鉴定
1、基因工程与作物育种
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
3.基因的运输工具——运载体：
1.作用：将外源基因送入受 体细胞。
2.常用的运载体：质 粒 、 噬 菌 体和动植物病毒等。
标记基因， 便于进行 检测。
基因的运载体-——质粒的结构和特点：
（1）细胞拟核之外的小的环状DNA分子 （2）存在于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，
对细胞的正常生活几乎没有影响 （3）能够在宿主细胞中自主复制
课堂练习：
积极思考
⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（ ）
①Ａ限制酶 Ａ．①②
②连接酶 Ｂ．③④
③解旋酶 Ｃ．①④
④还原酶 Ｄ．②③
⒉实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从
供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限
制性内切酶能识别ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ顺序，切
点在Ｇ和Ａ之间，这是利用了酶的（ ）
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100Kg胰腺只能提取 4-5g的胰岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。
将合成的胰岛 素基因导入大肠杆 菌，每2000L培养液 就能产生100g胰岛 素！使其价格降低 了30%-50%!
干扰素治疗病毒感染简直 是“万能灵药”！过去从人血 中提取，300L血才提取1mg！ 其“珍贵”程度自不用多说。
鱼(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ国)
转基因牛(阿根廷)
基因工程基本操作步骤：
第一步：获取目的基因 第二步：目的基因与运载体结合 第三步：将目的基因导入受体细胞 第四步：目的基因的表达和检测
提取目的基因
目的基因与运载 体结合 目的基因导入受 体细胞 基因的检测与鉴定
1、基因工程与作物育种
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
3.基因的运输工具——运载体：
1.作用：将外源基因送入受 体细胞。
2.常用的运载体：质 粒 、 噬 菌 体和动植物病毒等。
标记基因， 便于进行 检测。
基因的运载体-——质粒的结构和特点：
（1）细胞拟核之外的小的环状DNA分子 （2）存在于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，
对细胞的正常生活几乎没有影响 （3）能够在宿主细胞中自主复制
课堂练习：
积极思考
⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（ ）
①Ａ限制酶 Ａ．①②
②连接酶 Ｂ．③④
③解旋酶 Ｃ．①④
④还原酶 Ｄ．②③
⒉实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从
供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限
制性内切酶能识别ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ顺序，切
点在Ｇ和Ａ之间，这是利用了酶的（ ）
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100Kg胰腺只能提取 4-5g的胰岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。
将合成的胰岛 素基因导入大肠杆 菌，每2000L培养液 就能产生100g胰岛 素！使其价格降低 了30%-50%!
干扰素治疗病毒感染简直 是“万能灵药”！过去从人血 中提取，300L血才提取1mg！ 其“珍贵”程度自不用多说。
鱼(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ国)
转基因牛(阿根廷)
基因工程及其应用 课件(18张)
形成的黏性末端不同
2、限制酶的发现有什么意义？
基因工程创立的标志
2：基因工程的
“
” 指“DNA连接酶”
作用：
连接“梯子”断口的 “扶手”而非“梯子” 中间的“踏板”。
其作用与限制性内切酶 相反，作用点相同
连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末 端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
目的基
3、基因工程的 因
基因工程及其应用
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种
生物的细胞里，定向 地改造生物的 遗传性状。
原 理： 基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果： 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
❖
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰 ”的角 色有相 当关系 。如果 没有在 青铜器 上度过 自己的 童年， 中国的 书法艺 术很可 能跳不 出美术 字的窠 臼，无 从获得 那种自 由奔放 的生命 感和力 量感。
6.2 基因工程及其应用 课件(共18张PPT)
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业 和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司 将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜 菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物” 增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① 海藻糖合成酶基因的获取 ③ 将目的基因导入受体细胞
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACGTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
2、限制酶的发现有什么意义？
基因工程创立的标志
2：基因工程的
“
” 指“DNA连接酶”
作用：
连接“梯子”断口的 “扶手”而非“梯子” 中间的“踏板”。
其作用与限制性内切酶 相反，作用点相同
连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末 端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
目的基
3、基因工程的 因
基因工程及其应用
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种
生物的细胞里，定向 地改造生物的 遗传性状。
原 理： 基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果： 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
❖
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰 ”的角 色有相 当关系 。如果 没有在 青铜器 上度过 自己的 童年， 中国的 书法艺 术很可 能跳不 出美术 字的窠 臼，无 从获得 那种自 由奔放 的生命 感和力 量感。
6.2 基因工程及其应用 课件(共18张PPT)
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业 和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司 将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜 菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物” 增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① 海藻糖合成酶基因的获取 ③ 将目的基因导入受体细胞
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACGTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》 课件 (共38张PPT)
A.同种限制酶
B.两种限制酶
C.同种连接酶
D.两种连接酶
2、DNA连接酶的主要功能是
（）
A.DNA复制时母链与子链之间形成的氢键
B.粘性末端碱基之间形成的氢键
C.将两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D.将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
3、下列有关质粒的叙述，正确的是（ A.质粒是广泛存在于细菌细胞内的一种颗粒状
DNA聚合酶：DNA复制时分别以DNA的两 条链为模板形成磷酸二酯键合成新的脱氧 核苷酸链。
逆转录酶：以RNA为模板形成磷酸二酯键 合成新的脱氧核苷酸链
限制酶：切割DNA，断开磷酸二酯键
DNA连接酶：连接两个DNA片段，形成磷 酸二酯键。
（三）基因的运载体
常见种类：质粒、噬菌体和动植物病毒等
质粒
存在于许多细菌以及酵母菌 等生物的细胞中，是拟核或 细胞核外能够自主复制的很 小的环状DNA分子。
运载体特点： 1、能自主复制并能够转移到
受体细胞并稳定保存 2、有限制酶切位点 3、有标记基因 4、对受体细胞无害
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因 目的基因与运载体结合
B.质粒是仅存于细菌细胞中能自我复制的小型 环状DNA C. D.质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立地 进行
4下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA
连接酶和运载体
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷 酸序列
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细 菌繁殖快
A.① B.
C.①②③ D.②③④
再见！
C.DNA
D.RNA
基因工程的应用 课件
官移植的供体 基因
免疫排斥反应的猪器官
三、基因工程药物 1.药物来源：转基因的“____工_程__菌___”。 2.成果：重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 四、基因治疗 1.概念：把_____正_常__基_因_____导入病人体内，使该基因的表达产物 发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
结合上述资料完善其操作过程：
受精卵
乳腺蛋白基因
将胚胎送入母体动物
雌性
(1)培育转基因动物，为什么不选用体细胞而选用受精卵作为受 体细胞？ 提示：动物已分化的体细胞全能性受到限制，而受精卵分化程 度低，全能性容易表达。 (2)基因工程药物与传统意义上的药物有什么区别？ 提示：基因工程药物生产效率高、针对性强、成本低、价格便 宜。
因、植物凝集素基因等
基因和病毒的复制酶基因；
(2)抗真菌基因：几丁质酶基因 和____抗__毒_素__合__成___基因
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
抗烟草花叶病毒的转基因烟草
水稻、棉花、玉米、马铃
成果
和抗病毒的转基因小麦、甜椒、
薯、番茄等
番茄等
意义 减少化学农药的使用，降低生产成本，减少___环__境_污__染__等
方法。
三种转基因生物的生产过程
探究 1 转基因植物生产过程图解
目的基因
重组Ti质 粒
探究 2 转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为 例)
受精卵
探究 3 转基因微生物生产过程图解(以可生产干扰素的酵 母菌的培育过程为例)
重组 质粒
干 扰素
转基因作物中的目的基因 (1)目的基因都是来自其他生物的能表现出优良性状的外源基 因，并不都是来自细菌、病毒等微生物，如抗冻蛋白基因来自 鱼类。 (2)有的目的基因通过控制蛋白质的合成，直接控制生物的某种 性状，这反映了基因与性状的直接关系；有的目的基因通过控 制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，这体现的是基 因和性状的间接关系。 (3)注意“抗虫”和“抗病”的区别，二者可以分别通过害虫接 种和病毒接种来进行个体水平的检测。
基因工程及其应用 课件
【典例 1】 下列有关基因工程和酶的相关叙述，正
确的是( ) A．同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质
粒，因此不具备专一性 B．运载体的化学本质与载体蛋白相同 C．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸 D．DNA 连接酶可催化游离的脱氧核苷酸连接成脱
氧核苷酸链
解析：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列， 并在特定的切点上切割 DNA 分子；运载体中的质粒的化 学本质是环状的 DNA，而细胞膜上载体蛋白的化学本质 是蛋白质；限制酶能识别并切割 DNA 分子，而烟草花叶 病毒的遗传物质是 RNA；
3．转基因抗虫棉有性繁殖产生的后代都具有抗虫特 性吗？为什么？
4．基因工程中，为什么目的基因在不同物种中均能 成功表达？
归纳提升 基因工程的操作步骤解读
1．操作图示
2．步骤解读
(1)提取目的基因：如图中 a 过程，获取目的基因的 方法为直接分离的方法。
(2)目的基因与运载体结合。 ①图中 b 表示的是目的基因与运载体的结合。 ②工具。 限制酶：图中 EcoRⅠ这种限制酶所识别的序列是 GAATTC，切点位于 G 与 A 之间；从图中能够看出提取 目的基因 B 和切开质粒 A 所用的是同一种限制酶。
(3) 要使 运载 体与 LTP1 基 因连接 ， 首先应 使用 ________ 进行切割。
(4)切割完成后，利用________________将运载体与 LTP1 基因连接。
(5)饮用转基因的酵母菌酿造的啤酒安全吗？ _____________________________________________ ____________________________________________。 解析：(1)基因工程能克服远缘杂交不亲和的障碍，
第二节基因工程及其应用ppt课件
2）用同一种限制酶切断目的基因，使 其产生相同的黏性末端。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
展示你的搜索成
思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
展示你的搜索成
思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。
基因工程及其应用课件
（1）只能识别一种特定的核苷酸序列 （2）只能在特定的位点上切割DNA分子
磷酸二酯键
末端？
磷酸二酯键
G AAT T C
G AAT T C
C T TAA G
C T TAA G
把两种来源不用同同的种D限N制A用酶切同割一种限制酶切割
GG A A T T C
G
AAT T C
CC TT TT AA AA G
基因工程及其应用
一、基因工程的概念
按照人们的意愿，把一种生物的 某种基因提取出来，加以修饰改 造，然后放到另一种生物的细胞 里，定向地改造生物的遗传性状
别名 操作环境 操作对象 操作水平
结果 原理
基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因
DNA分子水平 定向改造生物的遗传性状
基因重组
思考：如此细微的基因？
......
mRNA
DNA
逆转录
目的基因 的mRNA
逆转录
单链DNA 合成
双链DNA
（目的基因）
蛋白质
mRNA
DNA
推测
推测
DNA合成仪
基因工程与作物育种
抗虫棉
抗CMV甜椒
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
鱼(中国)
转基因牛(阿根廷)
水母
C T TAA
G
2、基因的针线——DNA连接酶 位置： 磷酸二酯键
思考：与DNA聚合酶的区别
3、基因的运载工具——运载体
(1)质粒
(2)基质噬因粒菌工是体程大最肠和常杆某用 菌的 的些运 质动载 粒植体 。是 质物质 粒病粒 存， 在毒最 于常 细用菌的、
酵母菌等生物中，是细胞染色体、拟核外能 够进行自主复制的很小的环状DNA分子。
磷酸二酯键
末端？
磷酸二酯键
G AAT T C
G AAT T C
C T TAA G
C T TAA G
把两种来源不用同同的种D限N制A用酶切同割一种限制酶切割
GG A A T T C
G
AAT T C
CC TT TT AA AA G
基因工程及其应用
一、基因工程的概念
按照人们的意愿，把一种生物的 某种基因提取出来，加以修饰改 造，然后放到另一种生物的细胞 里，定向地改造生物的遗传性状
别名 操作环境 操作对象 操作水平
结果 原理
基因拼接技术或DNA重组技术 生物体外 基因
DNA分子水平 定向改造生物的遗传性状
基因重组
思考：如此细微的基因？
......
mRNA
DNA
逆转录
目的基因 的mRNA
逆转录
单链DNA 合成
双链DNA
（目的基因）
蛋白质
mRNA
DNA
推测
推测
DNA合成仪
基因工程与作物育种
抗虫棉
抗CMV甜椒
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
鱼(中国)
转基因牛(阿根廷)
水母
C T TAA
G
2、基因的针线——DNA连接酶 位置： 磷酸二酯键
思考：与DNA聚合酶的区别
3、基因的运载工具——运载体
(1)质粒
(2)基质噬因粒菌工是体程大最肠和常杆某用 菌的 的些运 质动载 粒植体 。是 质物质 粒病粒 存， 在毒最 于常 细用菌的、
酵母菌等生物中，是细胞染色体、拟核外能 够进行自主复制的很小的环状DNA分子。
基因工程及其应用课件
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
目的基因 AATTCCGTAG
黏性末端
GGCATCTTAA
思考:
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有
相同的黏性末端？ 具有。
不同的限制酶呢？ 形成的黏性末端不同
学习目标
• 基因工程的概念及其别称、 原理和结果
• 基因工程的基本工具：
3.常见的运载体的种类、作用、 作为运载体的必备条件以及 何为质粒
通俗的说，就是按照人们的意愿， 把一种生物的某种基因提取出来， 加以修饰改造，然后放到另一种生 物的细胞里，定向改造生物的遗传 性状。
• 基因工程操作的四部曲以及 常见的受体细胞种类
• 基因工程的应用 1.在作物育种方面的特点、应 用举例
1.在作物育种方面的特点、应用举例 2.在药物生产方面的特点、应用举例 3.基因工程还可应用于哪些方面，举例说明
学习目标
• 基因工程的概念及其别称、 原理和结果
• 基因工程的基本工具：
1.剪刀是什么，该剪刀有何特 点
概念： 即基因拼接技术,或DNA重组技术。
2.针线是什么，该针线有何作 用，该针线连接的是DNA分 子的哪一结构，它与DNA聚 合酶之间有何区别
2.针线是什么，该针线有何作
用，该针线连接的是DNA分
子的哪一结构，它与DNA聚
合酶之间有何区别
1
3.常见的运载体的种类、作用、
作为运载体的必备条件以及
何为质粒
• 基因工程操作的四部曲以及 2
常见的受体细胞种类
提取目的基因
目的基因与运载体结合
• 基因工程的应用
1.在作物育种方面的特点、应 用举例
基因工程及应用PPT课件
（2）将目的基因连接到载体上，得杂化载体；（3）将杂化载体 （环状的DNA）引入宿主细胞（受体细胞），使目的基因及载体上 其它基因得以转录和翻译。
例题解析
1、 农业上大量使用化肥存在许多负面影响，“生物固氮”已 成为一项重要研究课题，实验证明，生物固氮是某些微生物（如 根瘤菌、蓝藻等）将空气中的N2固定为NH3的过程。
一个是有些甚至相当多疾病无法治疗 ，这就 是中西 医学结 合的缘 由。然 而，由 于二者 是两套 理论、 两股道 上跑的 车，（ 高血压 心脏病 糖尿病 ）风马 牛不相 及，从 理论上 讲就没 有结合 的可能 ，只是 形式上 的融合 罢了。 故出现 西医对 治疗不 了的疾 病只好 求助中 医，而 中医则 往往采 用西医 诊断中 医治疗 ，以及 中西治 疗法一 块用的 局面。 （肺血液血小板红血球白血球） 至于循证医学、比较医学、后现代医学 、行为 医学等 所谓“ 医学” ，都称 不上一 门独立 的医学 科学， 关于这 一点在 灵魂医 学有关 章节中 将有相 关点评 。（肿 瘤癌症 胃癌肠 癌肺癌 ）
弄不明白，治疗受到制约，在小小SARS、 禽流感 面前竟 束手无 策，在 糖尿病 、癌症 、心脑 血管疾 病、尿 毒症等 相当多 疾病面 前更是 不得不 求助或 借助中 医治疗 。一个 是疗效 不确实 ，一个 是有些 甚至相 当多疾 病无法 治疗， 这就是 中西医 学结合 的缘由 。然而 ，由于 二者是 两套理 论、两 股道上 跑的车 （肺血 液血小 板红血 球白血 球）， 风马牛 不相及 ，从理 论上讲 就没有 结合的 可能， 只是形 式上的 融合罢 了。（ 肺炎青 霉素肝 炎）
西医学是最近三四百年来建立在解剖 学、生 物学及 现代科 学技术 基础上 、（高 血压心 脏病糖 尿病） 发展起 来的一 门以“ 解剖人 、肉体 人”为 概念的 、新兴 的现代 医学科 学理论 体系。 主要采 用科学 实验方 法，（ 传染病 丙肝乙 肝甲肝 ）从宏 观到微 观，直 至目前 的分子 基因层 次水平 ，发展 极为迅 速，超 过其它 任何一 门医学 科学， 成为世 界医学 史上的 主流。 （肿瘤癌症胃癌肠癌肺癌）
例题解析
1、 农业上大量使用化肥存在许多负面影响，“生物固氮”已 成为一项重要研究课题，实验证明，生物固氮是某些微生物（如 根瘤菌、蓝藻等）将空气中的N2固定为NH3的过程。
一个是有些甚至相当多疾病无法治疗 ，这就 是中西 医学结 合的缘 由。然 而，由 于二者 是两套 理论、 两股道 上跑的 车，（ 高血压 心脏病 糖尿病 ）风马 牛不相 及，从 理论上 讲就没 有结合 的可能 ，只是 形式上 的融合 罢了。 故出现 西医对 治疗不 了的疾 病只好 求助中 医，而 中医则 往往采 用西医 诊断中 医治疗 ，以及 中西治 疗法一 块用的 局面。 （肺血液血小板红血球白血球） 至于循证医学、比较医学、后现代医学 、行为 医学等 所谓“ 医学” ，都称 不上一 门独立 的医学 科学， 关于这 一点在 灵魂医 学有关 章节中 将有相 关点评 。（肿 瘤癌症 胃癌肠 癌肺癌 ）
弄不明白，治疗受到制约，在小小SARS、 禽流感 面前竟 束手无 策，在 糖尿病 、癌症 、心脑 血管疾 病、尿 毒症等 相当多 疾病面 前更是 不得不 求助或 借助中 医治疗 。一个 是疗效 不确实 ，一个 是有些 甚至相 当多疾 病无法 治疗， 这就是 中西医 学结合 的缘由 。然而 ，由于 二者是 两套理 论、两 股道上 跑的车 （肺血 液血小 板红血 球白血 球）， 风马牛 不相及 ，从理 论上讲 就没有 结合的 可能， 只是形 式上的 融合罢 了。（ 肺炎青 霉素肝 炎）
西医学是最近三四百年来建立在解剖 学、生 物学及 现代科 学技术 基础上 、（高 血压心 脏病糖 尿病） 发展起 来的一 门以“ 解剖人 、肉体 人”为 概念的 、新兴 的现代 医学科 学理论 体系。 主要采 用科学 实验方 法，（ 传染病 丙肝乙 肝甲肝 ）从宏 观到微 观，直 至目前 的分子 基因层 次水平 ，发展 极为迅 速，超 过其它 任何一 门医学 科学， 成为世 界医学 史上的 主流。 （肿瘤癌症胃癌肠癌肺癌）
基因工程及其应用课件
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100Kg胰腺只能提取 4-5g的胰岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。 将合成的胰岛 素基因导入大肠杆 菌，每2000L培养液 就能产生100g胰岛 素！使其价格降低 了30%-50%!
和 分解多种污染环境的物质。
“ ”
指“
限制性核酸内切酶 ”
来源: 主要存在于微生物
种类: 已发现的有200多种 特点: 一种限切酶只能识别一种特定的核苷 酸序列,并在特定切点切割DNA分子 作用于：磷酸二酯键
限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程
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思考:
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有 相同的黏性末端？ 具有 不同的限制酶呢？
美国人食用转基因食品已多年，超级
市场上有4000多种商品是含有转基因 植物成分的，还没有事例证明人吃了 以后会得病，甚至会引起死亡。
加拿大、澳大利亚也是转基因食品的 生产大国，均有几千万人在吃，到现 在为止也没有—个案例说明它有问题 。
反对派的观点
一英国科学家声称，转基因马铃薯会减
弱老鼠免疫系统功能；
条
件
②具有多个限制酶切点，以便与外源基
因连接
③具有标记基因，便于进行筛选
（3）常用 的运载体：
质粒、噬菌体和动、植物病 毒等
（4）它们的共同特点是
都有侵染或进入 宿主细胞的能力 其中质粒存在于 许多细菌和酵母菌等 生物中,是细胞染色体 外能够自主复制的很 小的环状DNA分子.
标记基 因，便 于进行 检测。
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
水母
1、通过本节课的学习,你认识什
么叫基因工程了吗?
2、基因工程的原理你了解了么?
基因重组
基因工程及其应用(必修用课件)
特殊 动物
2、基因工程在医学上的应用
⑴ 基因工程药品的生产
许多药品的生产是 从生物组织中提取的。 受材料来源限制产量有 限，其价格往往十分昂 贵。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化 生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生 物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产 量问题，还能大大降低生产成本。
提取目的基因
限制酶
DNA连 接酶
从大肠杆菌 中提取质粒
目的基因与 运载体结合 目的基因导 入受体细胞 目的基因的 表达与检测
1、基因工程与作物育种
转基因抗虫棉花
转入苏云金杆菌 的一个抗虫基因， 是中国目前最主要 的转基因作物
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
原理 操作环境 操作水平 结果 基因重组 生物体外 DNA分子水平 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
二、基因操作的工具
1、 基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶
专一性： 识别特定核苷酸
序列，在特定的切点切DNA， 具特异性。并裂解磷酸二酯 键，产生两个黏性末端。
例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
第2节 基因工程及 其应用
设想
能否能否让热 带鱼也能发光?
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
普通热带斑马鱼是不发荧光的
能发 荧光 的热 带斑 马鱼
能产生人胰岛素的大肠杆菌
一、基因工程(gene engineering)
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的 说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到 另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗 传性状。
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DNA连接酶的作用过程 连接酶的作用过程
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3、基因工程的
A、常用 的运载体： 的运载体：
目的基 因
质粒、噬菌体和动、植物 质粒、噬菌体和动、 病毒等
B、它们的共同特点是： 、它们的共同特点是：
都有侵染或进入 宿主细胞的能力
标记基 因，便 于进行 检测。 检测。
其中质粒存在于许多细菌 和酵母菌等生物中, 和酵母菌等生物中,是拟核 或细胞核外能够自主复制 的很小的环状DNA分子 环状DNA分子. 的很小的环状DNA分子.
三、基因工程基本步骤： 基因工程基本步骤：
第一步： 第一步：
获取目的基因
第二步： 第二步： 目的基因与运载体结合 第三步： 第三步： 将目的基因导入受体细胞 第四步: 第四步
目的基因的检测与鉴定
这可不是普通 的细菌，它是 的细菌， 嫁接了人胰岛 素基因的工程 菌，能大量合 成人胰岛素。 成人胰岛素。
转基因食品
安全吗?! 安全吗
转基因生物和转基因食品的安全性
• 你认为应该如何对待转基因生物和转基因食 品的安全性问题？ 目前，大多数专家认为， 目前，大多数专家认为，已经投入商品化生 产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。 产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。 迄今为止尚无食用转基因生物产品引起任何 严重问题的科学报道。 严重问题的科学报道。 转基因抗虫棉、耐贮藏番茄、抗病毒甜椒及 基因工程疫苗等已获得生产应用安全证书。
操作水平： DNA分子水平 操作水平： DNA分子水平 结 果： 定向地改造生物的遗传性状， 定向地改造生物的遗传性状，
获得人类所需要的品种。 获得人类所需要的品种。
二、基因操作的工具
1、基因的
“ ”
特点: 特点:
指“
限制性核酸内切酶 ”
一种限制酶只能识别 一种限制酶只能识别一种特定的 只能识别一种特定的 核苷酸序列,并在特定切点 特定切点切割 核苷酸序列,并在特定切点切割
我国生产的部分基因 工程的“指示生物” 利用基因工程培育的“指示生物”能十分 灵敏地反映环境污染的情况， 灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污 染而大量死亡， 染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。
环境污染治理
基因工程做成的“超级细菌” 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和 分解多种污染环境的物质。 分解多种污染环境的物质。
这个特点说明了： 这个特点说明了：酶具有专一性
限制性内切酶（EcoRⅠ） 限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程
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2：基因工程的
“ ”
指“DNA连接酶” 连接“梯子” 连接“梯子”断口的 扶手”而非“梯子” “扶手”而非“梯子” 中间的“踏板” 中间的“踏板”。
作用： 作用：
其作用与限制性内切酶 相反， 相反，作用点相同
基因工程及其应用
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术 。 基因工程： 基因拼接技术或DNA重组技术 DNA
通俗的说，就是按照人们的意愿， 通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造， 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种 定向 地改造生物的 遗传性状 。 生物的细胞里， 生物的细胞里， 原 理： 基因重组
细菌和人是差异非常大的两种生物, 细菌和人是差异非常大的两种生物, 通过基因重组后, 通过基因重组后,细菌能够合成人体的胰 岛素，这说明了什么？ 岛素，这说明了什么？
人和细菌共用一套遗传密码
所有生物共用一套遗传密码
四、基因工程的应用
基因工程与作物育种
转鱼抗寒基因 的番茄
基因工程与药物研制
生 产 胰 岛 素
通常一种假单孢 杆菌只能分解石油中 的一种烃类． 的一种烃类．用基因 工程培育成功的“ 工程培育成功的“超 级细菌” 级细菌”却能分解石 油中的多种烃类化合 物。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属， 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分 DDT等毒害物质的细菌 等毒害物质的细菌。 解DDT等毒害物质的细菌。