高三生物：11《基因工程概述》课件1苏教版选修
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现代生物技术概述 Modern Biotechnology
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1
什么是生物技术？
1、生物技术 = 生物工程
生物技术是应用自然科学及工程学的原理， 以微生物、动物、植物作为反应器，将物料进行 加工，以提供产品为社会服务的技术。
2、现代生物工程：
发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工 程、蛋白质工程
14
限制性核酸内切酶
限制性核酸内切酶
1、限制性内切酶作用过程
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15
酶分布在细菌中特点特异性
限制性核酸内切酶
2、分布： 主要在细菌中。
3、特点： 特异性， 即识别特定核苷酸序列，切割特定切点
例如：大肠杆菌的一种限制性核酸内切酶能 识别GAATTC序列，并在G和A之间切开
4、结果： 产生黏性未端
10
问题
问题：
1.已学过的育种方法有哪些？ 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、 多倍体育种、转基因技术
2.基因工程方法育种的优越性体现在哪里?
能定向改造生物的性状
3.什么是基因工程? 基因工程的原理是什么?
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11
1、基因工程： 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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CTTAA G
17
DNA连接酶
DNA连接酶
1、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。
2、连接的部位：
磷酸二酯键，不是氢键。
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18
运载体
运载体
要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体 内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞 内去。能将外源基因送入细胞的工具就是运载体
构建杂种DNA分子,然后导入活细胞, 以改变
生物原有的遗传特性,获得新品种, 生产新
产品, 或是研究基因的结构和功能。
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5
转基因鱼
转基因鱼
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6
转基因鱼
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7
转基因蚕
转基因蚕
据日本共同社报道，日本农业生物 资源研究所与群马县蚕丝技术中心 等研究组10月24日宣布成功大量培 养出了可结出荧光色蚕茧的转基因 蚕，并研发出了能保持发光特性而 将蚕茧转为生丝的方法 研究组通过多次对转基因蚕进行交配，解决了蚕茧较小的缺点， 并培养出含绿、红、橙3色荧光蛋白质的转基因蚕各两三万只。
植物生产乙型肝炎口服疫苗”是国家863高新生物技术领域中
的一项研究，该项研究经过研究人员的共同努力，现已取得重
大成果，科研人员在研制出转基因马铃薯后，现又将乙型肝炎
病毒包膜中蛋白抗原基因成功导入西红柿并获得稳定和高效表
达，这就意味着，人们不必忍痛，轻松地吃几个西红柿就能将
谈之色变的乙型肝炎轻松拒完之整版于课身件p外pt 。
2、原理： 通过基因重组技术,让目的基因
在受体细胞中稳定和高效表达
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12
操作水平
3、操作水平： DNA分子水平 4、结果： 定向地改造生物的遗传性状，
பைடு நூலகம்获得人类所需要的品种。
为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
DNA是生物的主要遗传物质 DNA都是由四种脱氧核苷酸形成的规则的双螺旋结构
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2
生物技术现状如何？
生物技术现状如何？
• 世界生物技术产业现状 （2001统计数据）
全球生物技术公司4284家 ；美国1457家。 全球收入384.7亿美元；美国253.19亿美元 全球研发费用164.27亿美元；美国115.32亿美元
• 我国生物技术产业现状
300家公司，有能力生产的150家，上市40多家。 产品总销售额200亿RMB。
卵孕育而成的转基因猴。它目前
健康活泼，与另外两只小猴生活
在特制的“公寓”里。
俄勒冈州波特兰市俄勒冈卫生科技大学俄勒冈区域灵长类研究中
心的专家沙藤说：“举例而言，我们可以轻易的植入老年痴呆症
基因，以加速发展出治疗此种完整疾版课病件的ppt疫苗。”
9
转基因番茄
转基因番茄
以色列研究人员日前宣布，他们利用
基因工程定义
基因工程(gene engineering)
又 称 基 因 操 作 (gene manipulation),
重组DNA(recombinant DNA)。基因工程是以
分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微
生物学的现代方法为手段,将不同来源的基
因(DNA分子), 按预先设计的蓝图，在体外
转基因技术培育出一种具有柠檬和玫
瑰香味的新品种番茄。生成类胡萝卜
素的其他农作物和花也可以像番茄一
样，通过转基因技术改变气味和口味。
吃个番茄也能抗乙肝，这绝非天方夜谭。每天坐在家里，
吃上三五只西红柿，人们体内就能产生乙型肝炎病毒的抗体，
达到和注射疫苗一样的效果。
中国农科院生物研究所有关研究人员指出，“利用转基因
推测这种“嫁接”怎样才能实现？
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13
基因工程操作的工具
基因工程操作的工具
1. 将目的基因片断从受体细胞内提取，
需要基因的剪刀——限制性核酸内切酶。
2. 将目的基因与质粒DNA连接，
需要基因的针线——DNA连接酶。
3. 将目的基因运入大肠杆菌，
需要基因的运输工具——运载体。
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3
基因工程
基因工程
• 20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发 展出来。
• 对基因进行加工，使生物体发展成为新的
有机生物体。
• 是生物工程四兄弟中发展最迅速，威力最 大的一个。 各种生物工程在实施上大多离 不开基因工程手段，现代生物技术中，主 要的是基因工程。
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4
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16
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？
G AAT T C
G AAT T C
C T TAA G
C T TAA G
用同种限制酶切割
G AATTC
G AATTC
CTTAA G
CTTAA G
基因的针线：DNA连接酶
G AATTC
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8
转基因猴
世界上首例转基因灵长类动 物—转基因猴“安迪”
为人类最终战胜糖尿病、乳腺癌、 爱滋病、帕金森氏症和艾滋病等 顽症提供帮助。
完成此项研究的美国俄勒冈保健
科学大学提供的新闻公报称，这
只名为“安迪”（Andi）的恒河
猴于2000年10月2日诞生，它是
由一粒被植入追踪基因的未受精
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什么是生物技术？
1、生物技术 = 生物工程
生物技术是应用自然科学及工程学的原理， 以微生物、动物、植物作为反应器，将物料进行 加工，以提供产品为社会服务的技术。
2、现代生物工程：
发酵工程、酶工程、细胞工程、基因工 程、蛋白质工程
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限制性核酸内切酶
限制性核酸内切酶
1、限制性内切酶作用过程
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酶分布在细菌中特点特异性
限制性核酸内切酶
2、分布： 主要在细菌中。
3、特点： 特异性， 即识别特定核苷酸序列，切割特定切点
例如：大肠杆菌的一种限制性核酸内切酶能 识别GAATTC序列，并在G和A之间切开
4、结果： 产生黏性未端
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问题
问题：
1.已学过的育种方法有哪些？ 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、 多倍体育种、转基因技术
2.基因工程方法育种的优越性体现在哪里?
能定向改造生物的性状
3.什么是基因工程? 基因工程的原理是什么?
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1、基因工程： 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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CTTAA G
17
DNA连接酶
DNA连接酶
1、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。
2、连接的部位：
磷酸二酯键，不是氢键。
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运载体
运载体
要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体 内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞 内去。能将外源基因送入细胞的工具就是运载体
构建杂种DNA分子,然后导入活细胞, 以改变
生物原有的遗传特性,获得新品种, 生产新
产品, 或是研究基因的结构和功能。
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转基因鱼
转基因鱼
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6
转基因鱼
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转基因蚕
转基因蚕
据日本共同社报道，日本农业生物 资源研究所与群马县蚕丝技术中心 等研究组10月24日宣布成功大量培 养出了可结出荧光色蚕茧的转基因 蚕，并研发出了能保持发光特性而 将蚕茧转为生丝的方法 研究组通过多次对转基因蚕进行交配，解决了蚕茧较小的缺点， 并培养出含绿、红、橙3色荧光蛋白质的转基因蚕各两三万只。
植物生产乙型肝炎口服疫苗”是国家863高新生物技术领域中
的一项研究，该项研究经过研究人员的共同努力，现已取得重
大成果，科研人员在研制出转基因马铃薯后，现又将乙型肝炎
病毒包膜中蛋白抗原基因成功导入西红柿并获得稳定和高效表
达，这就意味着，人们不必忍痛，轻松地吃几个西红柿就能将
谈之色变的乙型肝炎轻松拒完之整版于课身件p外pt 。
2、原理： 通过基因重组技术,让目的基因
在受体细胞中稳定和高效表达
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12
操作水平
3、操作水平： DNA分子水平 4、结果： 定向地改造生物的遗传性状，
பைடு நூலகம்获得人类所需要的品种。
为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
DNA是生物的主要遗传物质 DNA都是由四种脱氧核苷酸形成的规则的双螺旋结构
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2
生物技术现状如何？
生物技术现状如何？
• 世界生物技术产业现状 （2001统计数据）
全球生物技术公司4284家 ；美国1457家。 全球收入384.7亿美元；美国253.19亿美元 全球研发费用164.27亿美元；美国115.32亿美元
• 我国生物技术产业现状
300家公司，有能力生产的150家，上市40多家。 产品总销售额200亿RMB。
卵孕育而成的转基因猴。它目前
健康活泼，与另外两只小猴生活
在特制的“公寓”里。
俄勒冈州波特兰市俄勒冈卫生科技大学俄勒冈区域灵长类研究中
心的专家沙藤说：“举例而言，我们可以轻易的植入老年痴呆症
基因，以加速发展出治疗此种完整疾版课病件的ppt疫苗。”
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转基因番茄
转基因番茄
以色列研究人员日前宣布，他们利用
基因工程定义
基因工程(gene engineering)
又 称 基 因 操 作 (gene manipulation),
重组DNA(recombinant DNA)。基因工程是以
分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微
生物学的现代方法为手段,将不同来源的基
因(DNA分子), 按预先设计的蓝图，在体外
转基因技术培育出一种具有柠檬和玫
瑰香味的新品种番茄。生成类胡萝卜
素的其他农作物和花也可以像番茄一
样，通过转基因技术改变气味和口味。
吃个番茄也能抗乙肝，这绝非天方夜谭。每天坐在家里，
吃上三五只西红柿，人们体内就能产生乙型肝炎病毒的抗体，
达到和注射疫苗一样的效果。
中国农科院生物研究所有关研究人员指出，“利用转基因
推测这种“嫁接”怎样才能实现？
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13
基因工程操作的工具
基因工程操作的工具
1. 将目的基因片断从受体细胞内提取，
需要基因的剪刀——限制性核酸内切酶。
2. 将目的基因与质粒DNA连接，
需要基因的针线——DNA连接酶。
3. 将目的基因运入大肠杆菌，
需要基因的运输工具——运载体。
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完整版课件ppt
3
基因工程
基因工程
• 20世纪70年代随着DNA重组技术的出现而发 展出来。
• 对基因进行加工，使生物体发展成为新的
有机生物体。
• 是生物工程四兄弟中发展最迅速，威力最 大的一个。 各种生物工程在实施上大多离 不开基因工程手段，现代生物技术中，主 要的是基因工程。
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完整版课件ppt
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被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？
G AAT T C
G AAT T C
C T TAA G
C T TAA G
用同种限制酶切割
G AATTC
G AATTC
CTTAA G
CTTAA G
基因的针线：DNA连接酶
G AATTC
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8
转基因猴
世界上首例转基因灵长类动 物—转基因猴“安迪”
为人类最终战胜糖尿病、乳腺癌、 爱滋病、帕金森氏症和艾滋病等 顽症提供帮助。
完成此项研究的美国俄勒冈保健
科学大学提供的新闻公报称，这
只名为“安迪”（Andi）的恒河
猴于2000年10月2日诞生，它是
由一粒被植入追踪基因的未受精