基因工程及其应用(1)优品

基因工程及其应用能生产胰岛素的大肠杆菌GAATTC上述培育抗虫棉的关键步骤？GAATTCCTTAAG基因拼接技术或DNA重组技术CTTAAG二、基因工程的“工具”通俗概念——按照人们的意愿，把一种生物的个别基因提取出来，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。⑤用重组质粒转化大肠杆菌CTTAAG一、基因工程的概念——分子水平改变生物二、基因工程的“工具”基因工程培育抗虫棉的关键步骤和工具CTTAAG抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来棉花植株(有抗虫特性)①从细胞中分离出DNA转基因超级小鼠荧光小猪导入人基因的小鼠(长出人的耳朵)——器官移植荧光小鱼个头特别大的转基因鲤鱼日本生产的转基因方形西瓜日本转基因蓝色玫瑰未来会不会出现这样的香蕉？标准概念——在生物体外，通过对DNA分子进行人工“切割”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的产物。基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗概念——按照人们的意愿，把一种生物的个别基因提取出来，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。一、基因工程的概念——分子水平改变生物别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平剪切拼接导入表达人类需要的产物一、基因工程的概念——分子水平改变生物1.基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶二、基因工程的“工具”CGATGCTA磷酸二酯键举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。DNA的结构GAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGCCC

GGGGGGCCCCCCGGGGGGCCC中轴线黏性末端平末端EcoRⅠ在G与A之间切割SmaⅠ在G与C之间切割黏性末端和平末端DNA分子的切割和连接GAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCGEcoRⅠ切此位点EcoRⅠ切此位点不同来源的DNA片段结合DNA双链断开，露出黏性末端DNA连接酶限制性核酸内切酶DNA连接酶和DNA聚合酶的异同DNA连接酶DNA聚合酶作用形成磷酸二酯键对象DNA片段单个脱氧核苷酸模板不需要需要二、基因工程的“工具”2.基因的针线——DNA连接酶3.“运输工具”——运载体运载体的作用：

运载体的种类：

一是将目的基因导入受体细胞中；二是利用它在宿主细胞内进行自主复制。质粒、噬菌体和动植物病毒。

二、基因工程的“工具”重组质粒的构建…GAATTC…CTTAAGGAATTC…CTTAAG…酶切酶切质粒目的基因必须是同一种限制酶AATTTTAA三、基因操作的基本步骤细菌取出质粒

用相同的限制酶切出黏性末端供体细胞取出DNA分子用限制酶切取目的基因

将目的基因插入质粒切口用DNA连接酶将目的基因与质粒相连将重组DNA分子导入受体细胞重组DNA分子增殖、表达检测目的基因产物基因工程的遗传学原理：基因重组

基因工程的“四步曲”提取目的基因1目的基因与运载体结合2将目的基因导入受体细胞3目的基因的检测和表达4基因工程过程示意图①从细胞中分离出DNA①②③④⑤⑥②限制酶截取DNA片断③分离大肠杆菌中的质粒④DNA重组⑤用重组质粒转化大肠杆菌⑥培养大肠杆菌克隆大量基因CTTAAGCCCGGG（一）植物基因工程——抗虫转基因植物GAATTC基因工程与药物研制：（二）动物基因工程——提高动物生长速度质粒、噬菌体和动植物病毒。DNA双链断开，露出黏性末端棉花细胞(含抗虫基因)基因工程培育抗虫棉的关键步骤和工具抗虫基因导入受体(棉花)细胞转鱼抗冻蛋白基因的番茄1.基因工程与育种：

获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，栽培出具有各种抗逆性的作物新品种。（抗除草剂的玉米、大豆、转基因奶牛等）2.基因工程与药物研制：胰岛素、干扰素、和乙肝疫苗等。四、基因工程的应用68%22%7%3%美国阿根廷加拿大中国2001年转基因作物种植面积最大的四个国家及其所占比例比例转基因抗虫水稻(绿色植株)与对照(黄色枯萎植株)（一）植物基因工程——抗虫转基因植物

基因工程培育抗虫棉的简要过程普通棉花(无抗虫特性)苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与运载体DNA拼接导入棉花细胞(含抗虫基因)棉花植株(有抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤？基因工程培育抗虫棉的关键步骤和工具抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来抗虫基因与运载体DNA连接抗虫基因导入受体(棉花)细胞基因的剪刀——限制性核酸内切酶基因的针线——DNA连接酶基因的运载工具——运载体剪切拼接导入表达和检测抗病毒的转基因小麦抗病毒的转基因甜椒（一）植物基因工程——抗病转基因植物（一）植物基因工程——抗逆转基因植物转鱼抗冻蛋白基因的番茄转基因抗