基因重组课件

转基因西红柿转基因驱蚊草转基因西红柿转基因驱蚊草1基因重组课件2转基因超级小鼠转基因超级小鼠3导入人基因具特殊用途的猪和小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠4水母水母5能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的如何让普通热带斑马鱼也发荧光?能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的如何让普通热带6家蚕能够吐出蚕丝为人类利用能否让细菌“吐出”蚕丝？设想家蚕能够吐出蚕丝为人类利用能否让细菌“吐出”蚕丝？设想7怪物1怪物18怪物2怪物29怪物3怪物310什么叫基因工程？

基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。是指按照人们的意愿,在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入到受体细胞里，定向地改造生物的遗传性状，产生出人类需要的基因产物。基因工程的概念什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技术或D11甲生物乙生物取出目的基因“剪切”

“拼接”新类型表达新的生物产品基因敲除技术转基因技术生物新类型敲除不利基因新的生物产品甲生物乙生物取出目的基因“剪切”

“拼接”新类型表达新的12目的基因的获得如何将目的基因导入受体细胞目的基因的表达需要解决什么问题？目的基因的获得需要解决什么问题？13原理：基因重组操作水平：DNA分子水平结果：定向地改造生物的性状，获得人类所需要的品种（如获得产生人胰岛素的大肠杆菌）。基因工程目的基因供体细胞受体细胞过程：原理：基因重组操作水平：DNA分子水平结果：定向地改14基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性内切酶（限制酶）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。专一性基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性内切酶（限制酶）15基因的针线：DNA连接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同种限制酶切割基因的针线：DNA连接酶

GAATTCC16

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？17２、基因的针线──DNA连接酶连接酶的作用是：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、基因的针线──DNA连接酶连接酶的作用是：将互补配对183、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标记基因，便于进行检测。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19第一步：获取目的基因：基因工程基本步骤第一步：获取目的基因：基因工程基本步骤20目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。１、提取目的基因——将

需要的基因从供体生物

的细胞内提取出来。供体生物细胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人21提取目的基因的方法用限制酶切断成许多片段⑴直接分离基因——鸟枪法将供体生物的DNA用限制酶切割为许多片段，再用运载体将这些片段都运载到受体生物的不同细胞中去。只要有一个细胞获得了需要的目的基因并得以表达，基因工程就算成功了。

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。提取目的基因的方法用限制酶切断成许多片段⑴直接分离基因——22⑵人工合成基因法DNA合成仪①逆转录法：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。⑵人工合成基因法DNA合成仪①逆转录法：以信使RNA为模232、目的基因与运载体结合用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。2、目的基因与运载体结合用与提取目的基因相同的限制酶切割243、将目的基因导入受体细胞导入扩增常用的受体细胞：菌类和动植物细胞3、将目的基因导入受体细胞导入扩增常用的受体细胞：菌类和动植254、目的基因的表达和检测大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物

4、目的基因的表达和检测大量的受体细胞接受不多的目的基因26一、基因工程与作物育种基因工程的应用一、基因工程与作物育种基因工程的应用27抗虫转基因植物抗虫转基因植物28抗虫害的玉米抗虫害的玉米29转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄获得高产、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。转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄获得高产、稳产和具30基因重组课件31抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性32生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因332、基因工程与药物研制我国生产的部分基因

工程疫苗和药物许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。2、基因工程与药物研制我国生产的部分基因

工程疫苗和药物34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%!胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取35干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980~1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。基因工程药品——干扰素干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰36治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。373、环境保护

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，分解一些毒害物质。3、环境保护基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种38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。1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来环境监测：

基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环39

转基因食品

安全吗?!转基因食品安全吗?40转基因生物和转基因食品的安全性你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的安全性问题？目前，大多数专家认为，已经投入商品化生产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。迄今为止尚无食用转基因生物产品引起任何严重问题的科学报道。转基因抗虫棉、耐贮藏番茄、抗病毒甜椒及基因工程疫苗等已获得生产应用安全证书。转基因生物和转基因食品的安全性你认为应该如何对待转基因生物和41练习：⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（）①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③⒉实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ顺序，切点在Ｇ和Ａ之间，这是利用了酶的（）Ａ．高效性Ｂ．专一性Ｃ．多样性Ｄ．催化活性易受外界影响ＡＢ练习：⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（42⒊基因工程的正确操作步骤是（）

①使目的基因与运载体结合

②将目的基因导入受体细胞

③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求

④提取目的基因

Ａ．③②④①Ｂ．②④①③

Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②

Ｃ⒊基因工程的正确操作步骤是（）

①使目的基因与运载体结合43演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！44转基因西红柿转基因驱蚊草转基因西红柿转基因驱蚊草45基因重组课件46转基因超级小鼠转基因超级小鼠47导入人基因具特殊用途的猪和小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠48水母水母49能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的如何让普通热带斑马鱼也发荧光?能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的如何让普通热带50家蚕能够吐出蚕丝为人类利用能否让细菌“吐出”蚕丝？设想家蚕能够吐出蚕丝为人类利用能否让细菌“吐出”蚕丝？设想51怪物1怪物152怪物2怪物253怪物3怪物354什么叫基因工程？

基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。是指按照人们的意愿,在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入到受体细胞里，定向地改造生物的遗传性状，产生出人类需要的基因产物。基因工程的概念什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技术或D55甲生物乙生物取出目的基因“剪切”

“拼接”新类型表达新的生物产品基因敲除技术转基因技术生物新类型敲除不利基因新的生物产品甲生物乙生物取出目的基因“剪切”

“拼接”新类型表达新的56目的基因的获得如何将目的基因导入受体细胞目的基因的表达需要解决什么问题？目的基因的获得需要解决什么问题？57原理：基因重组操作水平：DNA分子水平结果：定向地改造生物的性状，获得人类所需要的品种（如获得产生人胰岛素的大肠杆菌）。基因工程目的基因供体细胞受体细胞过程：原理：基因重组操作水平：DNA分子水平结果：定向地改58基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性内切酶（限制酶）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。专一性基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性内切酶（限制酶）59基因的针线：DNA连接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同种限制酶切割基因的针线：DNA连接酶

GAATTCC60

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？61２、基因的针线──DNA连接酶连接酶的作用是：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、基因的针线──DNA连接酶连接酶的作用是：将互补配对623、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标记基因，便于进行检测。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63第一步：获取目的基因：基因工程基本步骤第一步：获取目的基因：基因工程基本步骤64目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人胰岛素基因、人干扰素基因、种子贮藏蛋白基因、植物抗病基因等。１、提取目的基因——将

需要的基因从供体生物

的细胞内提取出来。供体生物细胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶目前被较广泛提取使用的目的基因有：苏云金杆菌抗虫基因、人65提取目的基因的方法用限制酶切断成许多片段⑴直接分离基因——鸟枪法将供体生物的DNA用限制酶切割为许多片段，再用运载体将这些片段都运载到受体生物的不同细胞中去。只要有一个细胞获得了需要的目的基因并得以表达，基因工程就算成功了。

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。提取目的基因的方法用限制酶切断成许多片段⑴直接分离基因——66⑵人工合成基因法DNA合成仪①逆转录法：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。⑵人工合成基因法DNA合成仪①逆转录法：以信使RNA为模672、目的基因与运载体结合用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。2、目的基因与运载体结合用与提取目的基因相同的限制酶切割683、将目的基因导入受体细胞导入扩增常用的受体细胞：菌类和动植物细胞3、将目的基因导入受体细胞导入扩增常用的受体细胞：菌类和动植694、目的基因的表达和检测大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物

4、目的基因的表达和检测大量的受体细胞接受不多的目的基因70一、基因工程与作物育种基因工程的应用一、基因工程与作物育种基因工程的应用71抗虫转基因植物抗虫转基因植物72抗虫害的玉米抗虫害的玉米73转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄获得高产、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。转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄获得高产、稳产和具74基因重组课件75抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性76生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因772、基因工程与药物研制我国生产的部分基因

工程疫苗和药物许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。2、基因工程与药物研制我国生产的部分基因

工程疫苗和药物78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%!胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取79干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980~1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。基因工程药品——干扰素干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰80治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。813、环境保护

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