基因工程及其应用公开课 ppt课件
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基因工程及其应用公开课ppt课件
四、基因工程的应用 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
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%!
3、基因的运输工具——运载体
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。
质粒：存在于许多细 菌和酵母菌等生物中, 是细胞核（拟核）外 能够自主复制的很小 的环状DNA分子.
二、基因操作的工具 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
2、基因的“针线” ——DNA连接酶
作用： 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。 连接的部位：生成磷酸二酯键 DNA连接酶的作用部位：
二、基因操作的工具 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
G AA TT C
该法最大的缺点是带有很大的盲 目性，工作量大。一般不适用于真核 细胞的基因。
用限制 酶切断成 许多片段
三、基因操作的基本步骤 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
⑵人工合成基因法
①反转录法：以信使RNA为模板，在逆转录酶 的作用下将脱氧核苷酸合成合成DNA(基因)。 ②直接合成法：根据蛋白质的氨基酸顺序推算 出信使RNA核苷酸顺序，再据此推算出基因 DNA的脱氧核苷酸顺序。用游离脱氧核苷酸直 接合成相应的基因。
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
基因工程及其应用【可编辑PPT】
E. coli B含有EcoB核酸酶和EcoB甲基化酶
当λ(k)噬菌体侵染E. coli B时，由于其DNA中 有EcoB核酸酶特异识别的碱基序列，被降解掉。 而E. coli B的DNA中虽然也存在这种特异序列， 但可在EcoB甲基化酶的作用下，催化S-腺苷甲硫 氨酸（SAM）将甲基转移给限制酶识别序列的特 定碱基，使之甲基化。 EcoB核酸酶不能识别已甲 基化的序列。
基因重组DNA技术是指将一种生物体（供体）的基因 与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受 体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或 新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。
供体、受体和载体是重组DNA技术的三大基本元件。
基因工程的目的：
分离、扩增、鉴定、研究、整理生物信息资源 大规模生产生物活性物质 设计、构建生物的新性状甚至新物种
反应必须ＡＴＰ和Ｍｇ２＋，具有特异性识别部位 并切割。 如EcoR I、Hinf III III 型限制酶的基本特点：
可以识别特定碱基顺序，并在这一顺序的3’端2426bp处切开DNA，切割位点没有特异性。
2、限制性核酸内切酶的命名原则
第一个字母：大写，表示所来自的微生物的属名的第一 个字母。 第二、三字母：小写，表示所来自的微生物种名的第一、 二个字母。 其它字母：大写或小写，表示所来自的微生物的菌株号。 罗马数字：表示该菌株发现的限制酶的编号。
⑶核酸内切限制酶对生物基因组的消化作用
小分子量的片断-----少 （电泳-容易分离目的片 断）cheria coli RY13的第一个限制
酶。
3、限制性内切酶作用后的断裂方式
形成粘性末端； 形成平末端；
粘性未端：切开后的两段DNA各留下一个尾，这2 个尾的核苷酸顺序完全一样，方向相反。它们之 间是互补的，在适当条件下可以再连接一起。
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
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
《成才之路》高一生物必修2：6-2-基因工程及其应用市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
[答案] D
[解析] 将重组DNA引入受体细胞中进行扩增属于基因 工程的第三个步骤：将目的基因导入受体细胞。
知识点 2 基因工程的应用
基因工程与作物育种：农业上获得高产、稳产、具优良 品质的农作物，畜牧业上获得人们所需要的、具优良品质的 转基因动物。
基因工程与药物研制：能高效地生产出各种高质量、低 成本药品。
通过学习，认识到科学技术是一把双刃剑，认识到生命 中的许多事实还有待于人类去探索，科学发展中仍有许多问 题有争议。(见教材P105页)
因为科学技术是一把双刃剑，在很多方面展示出美好的 应用前景，但另一方面，基因工程也给人们带来了许多潜在 的危险，因此要辩证地看待基因工程所引发的问题：如可能 制造超级细菌、超级杂草等；制造出难以制服的病原体、生 物武器；转基因动植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原 有的生态平衡，对原有物种产生威胁；还可能带来转基因食 品的安全性问题等。
二、 1．(1)抗逆性 (2)抗棉铃虫 2．(2)DNA分子重组 表达 3．分解有毒有害的化合物 三、 1．严格控制 2.大范围推广 转基因
1.转基因抗虫棉对人体有毒害作用吗？ 提示：没有，转基因抗虫棉表达出的“毒蛋白”只特异 性的对鳞翅目的昆虫有毒害作用，不对人体产生毒害作用。
课堂合作探究
知识点 1 基因工程的原理
三、转基因生物和转基因食品的安全性 有两种观点 1．转基因生物和转基因食品不安全，要________。 2．转基因生物和转基因食品是安全的，应该 ______________。 我国的态度：十分重视______________生物及其产品的 安全性。
答案：一、 1．(1)目的基因 (2)定向 生物 2．(1)限制性内切酶 核苷酸序列 特定的切点 (2)DNA连接酶 脱氧核糖 磷酸 (3)①受体细胞 噬菌体和动植物病毒 ②细菌 自主复 制 环状DNA分子 3．(1)提取目的基因 运载体 受体细胞 目的基因的 检测与鉴定
[解析] 将重组DNA引入受体细胞中进行扩增属于基因 工程的第三个步骤：将目的基因导入受体细胞。
知识点 2 基因工程的应用
基因工程与作物育种：农业上获得高产、稳产、具优良 品质的农作物，畜牧业上获得人们所需要的、具优良品质的 转基因动物。
基因工程与药物研制：能高效地生产出各种高质量、低 成本药品。
通过学习，认识到科学技术是一把双刃剑，认识到生命 中的许多事实还有待于人类去探索，科学发展中仍有许多问 题有争议。(见教材P105页)
因为科学技术是一把双刃剑，在很多方面展示出美好的 应用前景，但另一方面，基因工程也给人们带来了许多潜在 的危险，因此要辩证地看待基因工程所引发的问题：如可能 制造超级细菌、超级杂草等；制造出难以制服的病原体、生 物武器；转基因动植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原 有的生态平衡，对原有物种产生威胁；还可能带来转基因食 品的安全性问题等。
二、 1．(1)抗逆性 (2)抗棉铃虫 2．(2)DNA分子重组 表达 3．分解有毒有害的化合物 三、 1．严格控制 2.大范围推广 转基因
1.转基因抗虫棉对人体有毒害作用吗？ 提示：没有，转基因抗虫棉表达出的“毒蛋白”只特异 性的对鳞翅目的昆虫有毒害作用，不对人体产生毒害作用。
课堂合作探究
知识点 1 基因工程的原理
三、转基因生物和转基因食品的安全性 有两种观点 1．转基因生物和转基因食品不安全，要________。 2．转基因生物和转基因食品是安全的，应该 ______________。 我国的态度：十分重视______________生物及其产品的 安全性。
答案：一、 1．(1)目的基因 (2)定向 生物 2．(1)限制性内切酶 核苷酸序列 特定的切点 (2)DNA连接酶 脱氧核糖 磷酸 (3)①受体细胞 噬菌体和动植物病毒 ②细菌 自主复 制 环状DNA分子 3．(1)提取目的基因 运载体 受体细胞 目的基因的 检测与鉴定
第二节 基因工程及其应用ppt课件
①…CTGCA ②…G
③
G… ④ AATTC…
…G
…CTTAA ACGTC…
G…
A. ①③；②④ C. ①④；②③
A
B. ①②；③④ D.以上都不对
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17
基因操作(gene engineering)的工具
2.分子针线—DNA连接酶 (DNA linking-enzyme)
积极思考 DNA连接酶连接的是两个脱氧 核苷酸(deoxyribonucleotide)
获得高产、稳产和具有 优良品质的农作物和具 有抗逆性的作物新品种。
目的基因 AATTCCGTAG
黏性末端
GGCATCTTAA
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15
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
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16
（2006.台州质检）下列是由限制酶切割形 成的DNA片段，能用相应DNA连接酶将它们 恢复连接的组合是
提取
与运载体DNA拼接
胰岛素基因
大肠杆菌(含胰岛素基因)
导入
你认为上述培育转 基因大肠杆菌的关
键步骤有哪些？
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转基因大肠杆菌 (能分泌胰岛素)
11
• 培育转基因大肠杆菌的关键步骤：
1.ONE
胰岛素基 因从人体 细胞内提 取出来
2.TWO
胰岛素基 因与运载 体DNA连 接
3.THREE
胰岛素基因 导入受体 (大肠杆菌) 细胞
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21
基因操作(gene engineering)的工具
• 大肠杆菌的质粒 (plasmid)：
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）
基因工程及其应用精品PPT教学课件
如:EcoRI限制酶
1、该限制酶能否识别GAATCC的序列，为什么？ 说明了限制酶具有的特性是 专一性 。
2、 EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后，将会 发生什么样的变化？
2020年10月2日
11
尝试标出下列序列受EcoRI 限制酶作用的切点
CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT
2020年10月2日
7
水母
2020年10月2日
8
能力体现
阅读教材，解决以下问题： 什么叫基因工程? 基因工程的基本操作步骤有哪些? 归纳出科学家实施基因工程的总体思路
2020年10月2日
9
智力游戏 请根据基因工程操作的基本步骤，将 下图拼接好。
2020年10月2日
10
1.基因的“剪刀”
积极思考
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
2020年10月2日
基因工程做成的“超级细菌” 13
2020年10月2日
14
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日期：
演讲者：蒝味的薇笑巨蟹
Байду номын сангаас
工程疫苗和药物
4
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100Kg胰腺只能提取45g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%!
2020年10月2日
5
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。
基因工程及其应用ppt课件 (8)
13
第一步： 获取目的基因
1、直接分离基因——鸟枪法
该法最大的缺点是带有很大 的盲目性，工作量大，成功率低。 且不能将真核生物的基因转移到 原核生物中去。
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14
⑵人工合成基因法
有两种方法：
①逆转录法：以信使RNA为模板，
在逆转录酶的作用下利用脱氧核苷酸合
成DNA(基因)。
②化学合成法：根据蛋白质的氨基
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5
练习使用EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
目的基因 AATTCCGTAG
黏性末端
G精选GPPCT课A件TCTTAA
2.TWO
胰岛素基 因与运载 体DNA连 接
3.THREE
胰岛素基因 导入受体 (大肠杆菌) 细胞
基因的“剪刀”
基因的“针线”
精选PPT课件
基因的运载体
4
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。
作用于：磷酸二酯键，
结果：产生两个黏性末端。
第2节
基因工程及 其应用
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1
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。
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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。
人体组织细胞
提取
胰岛素基因
大肠杆菌 (含胰岛素基因
胰岛素
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。
第2节 基因工程及 其应用公开
课
最新款的摩托车
香蕉蛇 ---哥们，知道什么叫反咬一口吗！
猕猴桃老鼠
好
吃
，
你
就
吃
多
点
！
花菜绵羊-----和尚终于可以吃“羊”啦！
狗头鸟————我要飞得更高！嗷嗷嗷~~
癞 蛤 蟆 马 铃 薯
能产生人胰岛素的大肠杆菌
一、基因工程(gene engineering)
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
三、基因工程的操作步骤
• 四个基本步Байду номын сангаас： 1）提取目的基因 2）目的基因与运载体结合 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测和表达
二、基因工程的操作步骤
1、基因工程与作物育种
抗虫棉、耐储存的番茄、耐盐碱的棉花、抗除 草剂的玉米、转基因大豆等转基因植物;
转基因奶牛、超级绵羊等转基因动物
2、基因工程与药物研制
微生物生长迅速， 容易控制，适于大规模工业化生产。
胰岛素、干扰素、 乙肝疫苗、白细胞介素、凝血因子等。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
3、基因工程与环境保护
⑴ 环境监测： 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地
检测环境中的病毒、细菌等污染。
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。
基因工程及其应用公开 课
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。
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。
用同种限制酶切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
基因工程及其应用公开课
G AA TT C
C TT AA G
3、基因的运输工具——运载体
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。
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.
作为运载体必须具备哪些条件？
1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。 2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。 3）具有某些标记基因，便于进行筛选。 如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。
三、基因工程的操作步骤
基因工程操作的基本步骤
从细胞中分 离出DNA
限制 酶
提取目的基因
限制酶 DNA连 接酶
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来
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，却不易因环境污 染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。
⑵ 环境污染治理： 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。
通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类， 用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解 石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化 汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。
五、转基因生物和转基因食品的安全性
阅读课本Ｐ１０５讨论：转基因食品安全吗？
EcoRⅠ
并裂解磷酸二酯键， 产生两个黏性末端。
黏性末端
2、基因的“针线” ——DNA连接酶
连接酶的作用： 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。 DNA连接酶的作用过程：
※注意： 连接的部位：生成磷酸二酯键
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