高三生物：11《基因工程概述》课件1苏教版选修
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苏教版选修三 11 基因工程概述(课件)
提取目的基因的方法
提取目的基因的方法
1、直接分离基因 将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来 目前被较广泛 提取使用的目的基 因有： 因有：苏云金杆菌 抗虫基因、 抗虫基因、人胰岛 素基因、 素基因、人干扰素 基因、 基因、种子贮藏蛋 白基因、 白基因、植物抗病 基因等。 基因等。
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？ 被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？ DNA是否具有相同的黏性末端
G AA T T C C T T AA G 用同种限制酶切割 G AA T T C G G AA T T C G G AA T T C C T T AA G
质粒
质粒
质粒是能自主复制的双链环状DNA分子 质粒是能自主复制的双链环状DNA分子 双链环状DNA
质粒
质
粒
标记基因，便于进行检测 标记基因，
基因操作的基本步骤
基因操作的基本步骤
1. 获取目的基因 2. 形成重组DNA分子 形成重组DNA DNA分子 3. 将重组DNA分子导入受体细胞 将重组DNA DNA分子导入受体细胞 4.筛选含有目的基因的受体细胞 4.筛选含有目的基因的受体细胞 5.目的基因的表达 5.目的基因的表达
转基因番茄
以色列研究人员日前宣布，他们利用 以色列研究人员日前宣布， 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。 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 通过转基因技术改变气味和口味。 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， 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。 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， 中国农科院生物研究所有关研究人员指出，“利用转基 因植物生产乙型肝炎口服疫苗”是国家863 863高新生物技术领域 因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， 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， 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， 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之于身外。 将谈之色变的乙型肝炎轻松拒之于身外。 问题
提取目的基因的方法
1、直接分离基因 将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来 目前被较广泛 提取使用的目的基 因有： 因有：苏云金杆菌 抗虫基因、 抗虫基因、人胰岛 素基因、 素基因、人干扰素 基因、 基因、种子贮藏蛋 白基因、 白基因、植物抗病 基因等。 基因等。
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？ 被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？ DNA是否具有相同的黏性末端
G AA T T C C T T AA G 用同种限制酶切割 G AA T T C G G AA T T C G G AA T T C C T T AA G
质粒
质粒
质粒是能自主复制的双链环状DNA分子 质粒是能自主复制的双链环状DNA分子 双链环状DNA
质粒
质
粒
标记基因，便于进行检测 标记基因，
基因操作的基本步骤
基因操作的基本步骤
1. 获取目的基因 2. 形成重组DNA分子 形成重组DNA DNA分子 3. 将重组DNA分子导入受体细胞 将重组DNA DNA分子导入受体细胞 4.筛选含有目的基因的受体细胞 4.筛选含有目的基因的受体细胞 5.目的基因的表达 5.目的基因的表达
转基因番茄
以色列研究人员日前宣布，他们利用 以色列研究人员日前宣布， 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。 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 通过转基因技术改变气味和口味。 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， 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。 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， 中国农科院生物研究所有关研究人员指出，“利用转基 因植物生产乙型肝炎口服疫苗”是国家863 863高新生物技术领域 因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， 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， 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， 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之于身外。 将谈之色变的乙型肝炎轻松拒之于身外。 问题
高中生物(苏教版)选修3课件：专题归纳课1第1章 基因工程(共34张PPT)
①从理论上推测， 第四轮循环产物中含有引物 A 的 DNA 片段所占的比例为________。 ②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸 链等长的 DNA 片段。
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
(2)设计引物是 PCR 技术关键步骤之一。某同学设计的 两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图 )， 请分别 说明理由。
得到 16 个 DNA 分子，其中有 14 个含引物 A、B 的 DNA 分 子， 一个只含有引物 B 的 DNA 分子和一个只含引物 A 的 DNA 分子。②从图解原 DNA 与引物 A、B 的比例关系分析，经三 次复制后开始出现两条脱氧核苷酸链等长的 DNA 片段。 (2) 比较第一组引物的碱基顺序，可以发现引物Ⅰ与引物Ⅱ有两 对碱基能发生互补配对，形成局部双链结构而失效；而第二 组引物中， 引物Ⅰ′折叠后会发生碱基互补配对而导致失效。 (3)在 PCR 反应体系中， 引物首先与模板 DNA 单链互补配对 形成局部双链 DNA 片段，然后在 DNA 聚合酶的作用下将单 个脱氧核苷酸依次连接到引物链上。
转基因育种和传统杂交育种的比较
杂交育种 原理 处理 方法 基因重组 转基因育种 异源DNA(基因)重组
杂交→自交→筛选。先通过两 个具有不同优良性状的纯种杂 交得到F1，然后再将F1自交， 人工筛选获取所需品种 使位于不同个体上的多个优良 性状集中于一个个体上，即 “集优” 育种时间长
用纯种高秆抗病小麦与矮秆不 抗病小麦培育矮秆抗病小麦
SJ · 生物
选修3 现代生物科技专题
【答案】 (1)①15/16 ②三 (3)①引物Ⅰ与引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效 ② 引物Ⅰ′自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失 效 (3)DNA 聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链 DNA 片段的引物链上 (4)见图
高中生物基因工程课件
毒性和提高免疫原性。
基因工程疫苗的应用
03
预防传染病，如乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗等，降低人
群发病率。
基因工程抗体
基因工程抗体的种类
包括单克隆抗体、双特异性抗体、人源化抗体等。
基因工程抗体的制备
通过基因工程技术克隆和表达抗体的重链和轻链可变区基因，与适 当的恒定区基因融合，在哺乳动物细胞中表达。
公众参与与透明度
加强公众参与和透明度，促进利益相关方的对话 和协商，共同制定符合各方利益的决策。
3
国际合作与协调
加强国际合作与协调，共同制定国际性的伦理准 则和法律法规，促进全球范围内的公平和平等。
谢谢
THANKS
生物固氮
通过基因工程技术将固氮基因转入植物，提高植 物的固氮能力，减少化肥使用。
生物农药
通过基因工程技术生产具有杀虫、杀菌作用的生 物农药，减少化学农药的使用。
基因编辑技术
利用基因编辑技术如CRISPR-Cas9等对作物进行 精确的基因改造，提高作物的抗逆性和产量。
05 基因工程与环境保护
CHAPTER
生物的遗传性状。
基因工程原理
基因工程基于分子生物学和遗传学 原理，通过改变生物体的基因组， 实现对生物性状的遗传改良。
基因工程操作步骤
基因工程的操作步骤包括基因克隆 、载体构建、受体细胞转化、基因 表达和产物分离纯化等。
基因工程的历史与发展
基因工程的起源
基因工程的未来发展
基因工程起源于20世纪70年代，当时 科学家发现了限制性内切酶和DNA连 接酶，为基因操作提供了工具。
基因工程在土壤修复中的应用
土壤修复是指通过各种手段改善土壤质量，降低土壤污染 对环境和人体健康的影响。基因工程技术可以帮助我们培 育出具有特定功能的植物，用于土壤修复。
苏教版高考生物一轮复习选修3第一章基因工程概述共59张PPT[可修改版ppt]
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2.载体的作用和条件 (1)作用： ①作为运载工具，将目的基因转移到宿主细胞内。 ②利用它在宿主细胞内对目的基因进行大量复制。 (2)具备的条件： ①能在宿主细胞内稳定保存并大量复制。 ②有一个至多个限制性核酸内切酶切割位点，以便与外源基因 连接。 ③具有特殊的标记基因，以便进行筛选。
【高考警示】 载体的酶切位点及与膜载体的区别 (1)切割质粒需使用限制性核酸内切酶1次，切割目的基因则需 要使用相同的限制性核酸内切酶2次。因为质粒是环状DNA， 而目的基因在DNA分子链上。 (2)质粒DNA分子上限制性核酸内切酶切割位点的选择必须保 证至少有一个标记基因是完整的，如果标记基因全部被切开则 不便于鉴定与选择。
考点 一 基因工程的工具 1.工具酶与其他酶的比较 (1)几种酶的比较：
项目 种类
限制性核 酸内切酶
DNA连接酶
作用底物
DNA分子 DNA分子
片段
Hale Waihona Puke 作用部位 磷酸二酯键 磷酸二酯键
作用结果
形成黏性末 端或平末端
形成重组 DNA分子
种类
项目
作用底物
作用部位
DNA聚合酶 脱氧核苷酸 磷酸二酯键
DNA(水 解)酶
1.基因工程是利用重组DNA技术将外源DNA直接导入有机体的生 物技术。( × ) 【分析】不一定是直接导入，现在大部分是将目的基因与载体 DNA相连成为重组载体，然后再把这种重组DNA分子导入受体 细 胞。 2.(2010浙江×T2A)用限制性核酸内切酶可以切割烟草花叶病毒 的核酸。( ) 【分析】限制性核酸内切酶是用来切割DNA分子的，而烟草花 叶病毒的核酸是RNA。
(2)质粒运载体用EcoRⅠ切割后产生的片段如下：
为使载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRⅠ
高考生物大一轮复习第一部分基因工程课件苏教版选修
尊重个体在基因工程研究和应用中的自 主选择权，包括知情同意、隐私保护等
。
利益公正分配原则
确保基因工程研究和应用产生的利益 得到公平分配，关注弱势群体的权益
。
不伤害原则
确保基因工程研究和应用不对个体或 群体造成伤害，避免基因歧视和基因 优化的滥用。
可持续发展原则
确保基因工程研究和应用符合可持续 发展要求，促进人类和生态系统的长 期健康发展。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共同 探讨基因工程伦理问题，推 动全球范围内基因工程伦理 准则和规范的制定和实施。
伦理审查机制
建立健全的伦理审查机制， 对基因工程研究和应用项目 进行严格的伦理审查，确保 符合伦理原则和规范。
05
高考生物中基因工程考点 解析
考点梳理
基因工程的原理及技术基础
基因工程的原理、基因工程的基本操作步骤 、基因工程所需的工具等。
基因工程的基本原理
基于分子生物学和遗传学原理，通过基因操作技 术，将外源基因插入到生物体的基因组中，实现 基因的表达和调控。
基因工程的主要技术手段
包括基因克隆、载体构建、基因导入、基因表达 和检测等。
基因工程发展历程
1973年
美国科学家伯格首次成功地将外源基因导入 大肠杆菌，标志着基因工程的诞生。
重组蛋白的功能分析
对表达的重组蛋白进行生化活性分析 ，如酶活性检测、抗原抗体反应等。
重组DNA分子的序列分析
对阳性克隆的重组DNA分子进行序 列分析，验证目的基因的正确性。
实验结论总结
根据实验结果，总结实验结论，分析 实验的成功与不足之处，提出改进意 见。
04
基因工程伦理问题
基因工程的伦理原则
尊重自主性原则
。
利益公正分配原则
确保基因工程研究和应用产生的利益 得到公平分配，关注弱势群体的权益
。
不伤害原则
确保基因工程研究和应用不对个体或 群体造成伤害，避免基因歧视和基因 优化的滥用。
可持续发展原则
确保基因工程研究和应用符合可持续 发展要求，促进人类和生态系统的长 期健康发展。
国际合作与交流
加强国际合作与交流，共同 探讨基因工程伦理问题，推 动全球范围内基因工程伦理 准则和规范的制定和实施。
伦理审查机制
建立健全的伦理审查机制， 对基因工程研究和应用项目 进行严格的伦理审查，确保 符合伦理原则和规范。
05
高考生物中基因工程考点 解析
考点梳理
基因工程的原理及技术基础
基因工程的原理、基因工程的基本操作步骤 、基因工程所需的工具等。
基因工程的基本原理
基于分子生物学和遗传学原理，通过基因操作技 术，将外源基因插入到生物体的基因组中，实现 基因的表达和调控。
基因工程的主要技术手段
包括基因克隆、载体构建、基因导入、基因表达 和检测等。
基因工程发展历程
1973年
美国科学家伯格首次成功地将外源基因导入 大肠杆菌，标志着基因工程的诞生。
重组蛋白的功能分析
对表达的重组蛋白进行生化活性分析 ，如酶活性检测、抗原抗体反应等。
重组DNA分子的序列分析
对阳性克隆的重组DNA分子进行序 列分析，验证目的基因的正确性。
实验结论总结
根据实验结果，总结实验结论，分析 实验的成功与不足之处，提出改进意 见。
04
基因工程伦理问题
基因工程的伦理原则
尊重自主性原则
生物选修ⅲ苏教版1.1基因工程的概述(第1课时)学案
1.1 基因工程的概述(第一课时)教学目标 1.说出基因工程诞生的理论与实践依据、 发展阶段和基因工程的含义及其主要实验成果。
2.举例说出限制性核酸内切酶的作用、特点。
4.简述质粒的含义、特性及其在基因工程中的作用。
一、基因工程的诞生和发展接促使了基因工程的诞生。
期； 1982 年以后为迅猛发展和_________________ 的 DNA 分子进行体外重组， 并首次实现了在大肠杆菌中的被认为是基因工程的发展史上的一个里程碑。
(2)作用： 每种限制性核酸内切酶只能识别DNA 分子的上切割 DNA 分子。
(3)切割结果： 大部分限制性核酸内切酶在切开DNA 双链时， 切口处两个末端都带有由若干 ______________ 组成的单链，这种单链被称为_______ 末端。
2．DNA 连接酶 —— 分子针线第一章 基因工程3.举例说出 DNA 连接酶的作用。
1．基因工程是指在通过人工 “ 和”“ 行的 和重新组合， 然后等”方法，对生物的基因进受体细胞并使重组基因在受体细胞中 _______________ ，产生人类需要的的技术，又称为技术。
基因工程是在水平上操作、改变生物的 的技术， 包括基因的 以及在受体细胞内的等过程。
2．艾弗里证明了是遗传物质、 沃森和克里克阐明了尼伦贝格等破译了结构，，这些都为基因工程的创立作出了重要的理论铺垫，而酶和酶等工具酶、等载体和酶的发现， 则直3．基因工程的诞生和发展经历了三个时期：1973〜1976年为 期；1977〜1981年为等将 创立了的新技术 —— 基因工程； 不久，又有科学家将第一个核生物的基因导入大肠杆菌，使大肠杆菌产生了相应的 ； 1 977年，科学家使得生长激素抑制素基因在大肠杆菌中成功表达； 1978 年， 在大肠杆菌中成功合成； 1979年， 基因在大肠杆菌中成功表达； 1980 年，基因在大肠杆菌中成功表达1982 年，美国科学家岶米特等采用法，将经过重组的带有____________________ 基因的质粒转入小鼠的受精卵内， 的小鼠。
高考生物复习现代生物科技专题第1讲基因工程课件苏教版
完全酶切可得到记为 A、B、C 三种片段，若部分位点被切开，可得到 AB、AC、
BC、ABC 四种片段，所以用 Sau3AⅠ切质粒最多可能获得 7 种大小不同的 DNA
片段。
[答案] (1)BclⅠ和 HindⅢ DNA 连接 感受
(2)四环素 引物甲和引物丙
T (3)A
GATCC G CTAGGC
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平板培养基中添加 ________，平板上长出的菌落，常用 PCR 鉴定，所用的引物组成为图 2 中 ________。
(3)若 BamHⅠ酶切的 DNA 末端与 BclⅠ酶切的 DNA 末端连接，连接部位的 6 个碱基对序列为________，对于该部位，这两种酶________(填“都能”、“都 不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用 Sau3AⅠ切图 1 质粒最多可能获得________种大小不同的 DNA 片 段。
[解析] (1)选择的限制酶应在目的基因两端且在质粒中存在识别位点，故可 以用来切割的限制酶为 BclⅠ、HindⅢ、BamHⅠ和 Sau3AⅠ，但由于 BamHⅠ和 Sau3AⅠ可能使质粒中的启动子丢失或破坏抗性基因，所以应选用 BclⅠ、Hind Ⅲ两种限制酶切割。酶切后的载体和目的基因片段，通过 DNA 连接酶作用后获 得重组质粒。为了扩增重组质粒，需将其转入感受态的大肠杆菌中，使其增殖。 (2)根据质粒上抗性基因，为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌，应在筛选平 板培养基中添加四环素。平板上长出的菌落，常用 PCR 鉴定，目的基因 DNA 受热变性后解链为单链，引物需要与单链两端相应互补序列结合，故所用引物
3.基因工程的应用(Ⅱ)
2014·卷ⅡT40，2013·卷ⅠT40
高中生物第一章基因工程1.1基因工程概述教案苏教版选修3(new)
第一章基因工程 1。
1 基因工程概述
尊敬的读者：
本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。
This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be some unsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. I hope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Part of the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。
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现代生物技术概述 Modern Biotechnology
完整版课件ppt
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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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
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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
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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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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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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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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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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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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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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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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