第2节基因工程及其应用

1、第第2节节 基因工程及其应用基因工程及其应用衡阳市七中生物组衡阳市七中生物组 一、基因工程一、基因工程 1 1概念：又叫基因拼接技术或概念：又叫基因拼接技术或_技术技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，。通俗地说，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，饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，_地改造生物的遗传性状。地改造生物的遗传性状。 2. 2. 原理：原理：_。DNA重组重组定向定向基因重组基因重组3优点优点(1) 定向定向改造生物性状改造生物性状(2) 打破打破 生殖隔离生殖隔离（克服远缘杂交不亲和）（克

2、服远缘杂交不亲和）4基本工具基本工具(1)基因的剪刀：基因的剪刀： 。(2)基因的针线：基因的针线： 。(3)基因的运载体：常用的有基因的运载体：常用的有 、噬菌、噬菌体和体和 等。等。 限制酶限制酶(限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶)DNA连接酶连接酶质粒质粒动植物病毒动植物病毒5操作步骤操作步骤(1) 提取提取 。(2) 目的基因与目的基因与 结合。结合。(3) 将目的基因导入将目的基因导入 。(4) 目的基因的目的基因的 。目的基因目的基因运载体运载体受体细胞受体细胞检测和鉴定检测和鉴定二基因工程的应用二基因工程的应用 (1) 作物育种：利用基因工程的方法，作物育种：利用基因工程的方法，

3、获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如_等。等。抗虫棉抗虫棉二基因工程的应用二基因工程的应用 (2) 药物研制：利用基因工程的方法，药物研制：利用基因工程的方法，培养转基因生物，利用转基因生物生产出培养转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、_、乙肝疫苗等。、乙肝疫苗等。干扰素干扰素二基因工程的应用二基因工程的应用 (3) 环境保护：如利用转基因细菌降解环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，有

4、毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。分解泄漏的石油，处理工业废水等。 【小结小结】 1 1概念：又叫概念：又叫 技术或技术或 技术。按照技术。按照 人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以，然后放到另一种生物的细胞里，然后放到另一种生物的细胞里， 地地改造生物的遗传性状。改造生物的遗传性状。 2原理：原理：。 4步骤：步骤：提取提取 基因基因目的基因与目的基因与 结合结合 将目的基因导入将目的基因导入 细胞细胞 目的基因的目的基因的 基因拼接基因拼接DNA重组重组修饰改造修饰改造定向定向基因重组基因重组目的目的

5、运载体运载体受体受体表达与检测表达与检测一、操作工具一、操作工具1基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 (简称简称限制酶限制酶)(1) 分布：主要在微生物体内。分布：主要在微生物体内。(2) 特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷特性：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酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。分子。(3) 实例：实例：EcoRI限制酶能专一识别限制酶能专一识别GAATTC序序列，并在列，并在G和和A之间将这段序列切开。之间将这段序列切开。 【突破难点突破难点】基因工程的操作工具及基本步骤基因工程的操作工具及基本步骤(4) 切割结果：

6、产生两个带有黏性末端的切割结果：产生两个带有黏性末端的DNA片段。片段。(5) 作用：基因工程中重要的切割工具。在微生作用：基因工程中重要的切割工具。在微生物体内能将外来的物体内能将外来的DNA切断，对自己的切断，对自己的DNA无损害。无损害。 2 2基因的基因的“针线针线”DNADNA连接酶连接酶(1)催化对象：两个具有相同黏性末端的催化对象：两个具有相同黏性末端的DNA片片段。段。(2)催化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。催化位置：脱氧核糖与磷酸之间的缺口。(3)催化结果：形成重组催化结果：形成重组DNA。3常用的运载体常用的运载体质粒质粒(1)本质：小型环状本质：小型环状DNA分子分子

7、(1)(1)基因重组发生于有性生殖中，不能打破生殖基因重组发生于有性生殖中，不能打破生殖隔离，而基因工程则可实现异种生物的基因转移。隔离，而基因工程则可实现异种生物的基因转移。 (2)(2)基因工程可使受体获得新的基因，表现出新基因工程可使受体获得新的基因，表现出新的性状，该技术可看作是一种广义的基因重组。的性状，该技术可看作是一种广义的基因重组。 (3)(3)转基因动、植物的培育，因其细胞全能性不转基因动、植物的培育，因其细胞全能性不同，外源基因的受体细胞也不同。培育转基因动同，外源基因的受体细胞也不同。培育转基因动物的受体细胞一般为受精卵；培育转基因植物的物的受体细胞一般为受精卵；培育转基因植物的受体细胞可用