基因工程基本概念與基本原理課件

第十一章基因工程基本概念和基本原理

第二節(jié)、基因工程的基本概念第三節(jié)、基因工程的基本原理第一節(jié)、基因工程的成果和發(fā)展前景1整理課件

第十一章基因工程基本概念和基本原理第二節(jié)、基因工程的第一節(jié)基因工程的成果和發(fā)展前景一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生二、基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)三、基因工程與環(huán)境保護(hù)2整理課件第一節(jié)基因工程的成果和發(fā)展前景一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生2整理一、引言（一）歷史1917：提出1953：基因的奠基人－詹姆斯.沃森和弗朗西斯.克里克，他們發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。－－DNA之父。DNA之母：羅莎琳德.富蘭克林，她用X射線衍射DNA晶體得到了影像，從而分辨出這種分子的維度、角度和形狀；她發(fā)現(xiàn)DNA是螺旋結(jié)構(gòu)，至少兩股，其化學(xué)“信息”面向進(jìn)里面。1973：第一個成功的克隆轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，第一個有目的的基因重組實(shí)驗(yàn)，是現(xiàn)代生物技術(shù)的標(biāo)志。1997：英培育出世界上第一例體細(xì)胞克隆動物“多莉”羊，2003年2月14日去世。1998：日本培育出體細(xì)胞克隆動物8頭牛犢。3整理課件一、引言（一）歷史3整理課件一、引言2000：果蠅的基因組圖譜繪制完成；人類基因組圖譜的繪制工作完成。2002：瘧原蟲、按蚊的基因組圖譜完成；完成水稻、小鼠的基因組圖譜。2003：意大利培育出第一匹克隆馬，人類基因組序列基本完成。4整理課件一、引言2000：果蠅的基因組圖譜繪制完成；人類基因2005年：全球首只克隆狗在韓國公開露面一、引言“斯納皮”與“父母”5整理課件2005年：全球首只克隆狗在韓國公開露面一、引言“斯納DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)世界首只克隆羊“多莉”一、引言6整理課件DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)世界首只克隆羊“多莉”一、引言6整理課一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因工程藥品的生產(chǎn)許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。7整理課件一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因工程藥品的生產(chǎn)許多藥品的生產(chǎn)是從基因工程胰島素（一）胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。胰島素分子結(jié)構(gòu)8整理課件基因工程胰島素（一）胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能基因工程胰島素（二）將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其價格降低了30%-50%!胰島素生產(chǎn)車間9整理課件基因工程胰島素（二）將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每200基因工程干擾素（一）干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。干擾素生產(chǎn)車間干擾素分子結(jié)構(gòu)10整理課件基因工程干擾素（一）干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過基因工程干擾素(二）基因工程人干擾素α-2b（安達(dá)芬）是我國第一個全國產(chǎn)化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細(xì)胞增生，調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當(dāng)前國際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。11整理課件基因工程干擾素(二）基因工程人干擾素α-2b（安達(dá)芬）是其它基因工程藥物人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)12整理課件其它基因工程藥物人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程基因診斷與基因治療運(yùn)用基因工程設(shè)計制造的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準(zhǔn)確而且迅速。通過基因工程給患有遺傳病的人體內(nèi)導(dǎo)入正?；蚩伞耙淮涡浴苯獬∪说募部?。我國研究人員正在制備用于基因治療的基因工程細(xì)胞13整理課件基因診斷與基因治療運(yùn)用基因工程設(shè)計制造的“DNA探針”檢測肝SCID的基因工程治療重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細(xì)菌或者病毒感染，就會發(fā)病死亡。這個病的機(jī)理是細(xì)胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因（ada）發(fā)生了突變。可以通過基因工程的方法治療。SCID患者生存在無菌環(huán)境中14整理課件SCID的基因工程治療重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正基因治療SCID的過程15整理課件基因治療SCID的過程15整理課件二、基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動、植物。16整理課件二、基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培轉(zhuǎn)基因魚生長快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)17整理課件轉(zhuǎn)基因魚生長快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)17整理轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)18整理課件轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)18整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒19整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒19整理課件轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄20整理課件轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄20整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯21整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯21整理課件不會引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆22整理課件不會引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆22整理課件超級動物導(dǎo)入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠23整理課件超級動物導(dǎo)入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠23整理課件特殊動物導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠24整理課件特殊動物導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠24整理課件三、基因工程與環(huán)境保護(hù)基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細(xì)菌等污染。1t水中只有10個病毒也能被DNA探針檢測出來基因工程在環(huán)境監(jiān)測上的應(yīng)用25整理課件三、基因工程與環(huán)境保護(hù)基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物?；蚬こ淘诃h(huán)境監(jiān)測上的應(yīng)用地衣苔蘚26整理課件利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻基因工程與環(huán)境污染治理基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。27整理課件基因工程與環(huán)境污染治理基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解四、基因工程的基本形式第二節(jié)、基因工程的基本概念三、重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途二、基因工程的基本定義一、重組DNA技術(shù)的基本定義28整理課件四、基因工程的基本形式第二節(jié)、基因工程的基本概念三、重一、重組DNA技術(shù)的基本定義基因工程的基本概念

重組DNA技術(shù)是指將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進(jìn)行拼接重組，然后轉(zhuǎn)入另一種生物體（受體）內(nèi)，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達(dá)出新產(chǎn)物或新性狀的DNA體外操作程序，也稱為分子克隆技術(shù)。

因此，供體、受體、載體是重組DNA技術(shù)的三大基本元件。29整理課件一、重組DNA技術(shù)的基本定義基因工程的基本概念二、基因工程的基本定義基因工程的基本概念

基因工程是指重組DNA技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計與應(yīng)用，包括上游技術(shù)和下游技術(shù)兩大組成部分。上游技術(shù)指的是基因重組、克隆和表達(dá)的設(shè)計與構(gòu)建（即重組DNA技術(shù)）；而下游技術(shù)則涉及到基因工程菌或細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產(chǎn)物的分離純化過程。30整理課件二、基因工程的基本定義基因工程的基本概念基三、重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途分離、擴(kuò)增、鑒定、研究、整理生物信息資源大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì)設(shè)計、構(gòu)建生物的新性狀甚至新物種基因工程的基本概念31整理課件三、重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途分離、擴(kuò)增、鑒定、研大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì)工程細(xì)胞基因工程蛋白質(zhì)工程途徑工程發(fā)酵工程細(xì)胞工程分離工程酶酶工程分離工程天然細(xì)胞天然細(xì)胞生物活性物質(zhì)32整理課件大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì)工程細(xì)胞基因工程發(fā)酵工程分離工程酶酶工四、基因工程的基本形式第一代基因工程蛋白多肽基因的高效表達(dá)

經(jīng)典基因工程第二代基因工程蛋白編碼基因的定向誘變

蛋白質(zhì)工程第三代基因工程代謝信息途徑的修飾重構(gòu)

途徑工程

第四代基因工程基因組或染色體的轉(zhuǎn)移

基因組工程基因工程的基本概念33整理課件四、基因工程的基本形式第一代基因工程蛋白多肽基因的高四、基因工程的支撐技術(shù)第三節(jié)、基因工程的基本原理

三、基因工程的基本原理二、基因的分子生物學(xué)一、重組DNA技術(shù)的理論基礎(chǔ)34整理課件四、基因工程的支撐技術(shù)第三節(jié)、基因工程的基本原理三、基一、

重組DNA技術(shù)的理論基礎(chǔ)基因工程的基本原理19世紀(jì)中孟德爾

豌豆雜交試驗(yàn)

遺傳因子

經(jīng)典遺傳學(xué)20世紀(jì)初摩爾根

果蠅雜交實(shí)驗(yàn)

基因

基因?qū)W1944年艾弗瑞

肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)

遺傳物質(zhì)DNA1973年伯格-杰克森-考恩-鮑耶

DNA分子體外拼接分子遺傳學(xué)1953年沃森-克瑞克

DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)

分子生物學(xué)基因工程35整理課件一、重組DNA技術(shù)的理論基礎(chǔ)基因工程的基本原理19世紀(jì)中基因工程的基本原理二、基因的分子生物學(xué)基因蛋白質(zhì)機(jī)體構(gòu)架功能效應(yīng)生物催化調(diào)控元件mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯生物性狀生物過程36整理課件基因工程的基本原理二、基因的分子生物學(xué)基因蛋白質(zhì)機(jī)體構(gòu)架功基因工程的基本原理三、基因工程的基本原理提高外源基因的劑量——分子遺傳學(xué)原理篩選修飾重組基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控元件，如：啟動子、增強(qiáng)子、操作子、終止子、上游調(diào)控序列等——分子生物學(xué)原理

修飾構(gòu)建蛋白質(zhì)生物合成的翻譯調(diào)控元件，如：SD序列、mRNA非編碼區(qū)、密碼子等——分子生物學(xué)原理

基因工程菌（微型生物反應(yīng)器）的增殖及穩(wěn)定生產(chǎn)——生化工程學(xué)原理

37整理課件基因工程的基本原理三、基因工程的基本原理提高外源基因的劑量—基因工程的基本原理四、基因工程的支撐技術(shù)核酸凝膠電泳技術(shù)核酸分子雜交技術(shù)細(xì)菌轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)染技術(shù)DNA序列分析技術(shù)寡核苷酸合成技術(shù)基因定點(diǎn)突變技術(shù)聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)38整理課件基因工程的基本原理四、基因工程的支撐技術(shù)核酸凝膠電泳技術(shù)核基因工程的基本過程1、提取目的基因2、載體的選擇和制備：質(zhì)粒3、目的基因與載體連接4、導(dǎo)入受體5、篩選與檢測6、表達(dá)基因操作的工具1基因剪刀:限制性內(nèi)切酶2基因針線:DNA連接酶3基因運(yùn)輸工具:載體,借助運(yùn)載體將外源的目標(biāo)基因送入受體細(xì)胞從供體細(xì)胞的DNA中分離,如鳥槍法人工合成基因反轉(zhuǎn)錄法根據(jù)已知氨基酸序列合成方法39整理課件基因工程的基本過程1、提取目的基因從供體細(xì)胞的DNA中分離,基因工程生物會導(dǎo)致“基因污染嗎?”基因療法的療效問題轉(zhuǎn)基因食品的安全問題基因工程生物的討論

40整理課件基因工程生物會導(dǎo)致“基因污染嗎?”基因工程生物的討論

40整

第十一章基因工程基本概念和基本原理

第二節(jié)、基因工程的基本概念第三節(jié)、基因工程的基本原理第一節(jié)、基因工程的成果和發(fā)展前景41整理課件

第十一章基因工程基本概念和基本原理第二節(jié)、基因工程的第一節(jié)基因工程的成果和發(fā)展前景一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生二、基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)三、基因工程與環(huán)境保護(hù)42整理課件第一節(jié)基因工程的成果和發(fā)展前景一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生2整理一、引言（一）歷史1917：提出1953：基因的奠基人－詹姆斯.沃森和弗朗西斯.克里克，他們發(fā)現(xiàn)DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。－－DNA之父。DNA之母：羅莎琳德.富蘭克林，她用X射線衍射DNA晶體得到了影像，從而分辨出這種分子的維度、角度和形狀；她發(fā)現(xiàn)DNA是螺旋結(jié)構(gòu)，至少兩股，其化學(xué)“信息”面向進(jìn)里面。1973：第一個成功的克隆轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，第一個有目的的基因重組實(shí)驗(yàn)，是現(xiàn)代生物技術(shù)的標(biāo)志。1997：英培育出世界上第一例體細(xì)胞克隆動物“多莉”羊，2003年2月14日去世。1998：日本培育出體細(xì)胞克隆動物8頭牛犢。43整理課件一、引言（一）歷史3整理課件一、引言2000：果蠅的基因組圖譜繪制完成；人類基因組圖譜的繪制工作完成。2002：瘧原蟲、按蚊的基因組圖譜完成；完成水稻、小鼠的基因組圖譜。2003：意大利培育出第一匹克隆馬，人類基因組序列基本完成。44整理課件一、引言2000：果蠅的基因組圖譜繪制完成；人類基因2005年：全球首只克隆狗在韓國公開露面一、引言“斯納皮”與“父母”45整理課件2005年：全球首只克隆狗在韓國公開露面一、引言“斯納DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)世界首只克隆羊“多莉”一、引言46整理課件DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)世界首只克隆羊“多莉”一、引言6整理課一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因工程藥品的生產(chǎn)許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。47整理課件一、基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因工程藥品的生產(chǎn)許多藥品的生產(chǎn)是從基因工程胰島素（一）胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。胰島素分子結(jié)構(gòu)48整理課件基因工程胰島素（一）胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能基因工程胰島素（二）將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其價格降低了30%-50%!胰島素生產(chǎn)車間49整理課件基因工程胰島素（二）將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每200基因工程干擾素（一）干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。干擾素生產(chǎn)車間干擾素分子結(jié)構(gòu)50整理課件基因工程干擾素（一）干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過基因工程干擾素(二）基因工程人干擾素α-2b（安達(dá)芬）是我國第一個全國產(chǎn)化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細(xì)胞增生，調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當(dāng)前國際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。51整理課件基因工程干擾素(二）基因工程人干擾素α-2b（安達(dá)芬）是其它基因工程藥物人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)52整理課件其它基因工程藥物人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程基因診斷與基因治療運(yùn)用基因工程設(shè)計制造的“DNA探針”檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷，不但準(zhǔn)確而且迅速。通過基因工程給患有遺傳病的人體內(nèi)導(dǎo)入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。我國研究人員正在制備用于基因治療的基因工程細(xì)胞53整理課件基因診斷與基因治療運(yùn)用基因工程設(shè)計制造的“DNA探針”檢測肝SCID的基因工程治療重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細(xì)菌或者病毒感染，就會發(fā)病死亡。這個病的機(jī)理是細(xì)胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡稱ADA）的基因（ada）發(fā)生了突變。可以通過基因工程的方法治療。SCID患者生存在無菌環(huán)境中54整理課件SCID的基因工程治療重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正基因治療SCID的過程55整理課件基因治療SCID的過程15整理課件二、基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動、植物。56整理課件二、基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培轉(zhuǎn)基因魚生長快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)57整理課件轉(zhuǎn)基因魚生長快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)17整理轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)58整理課件轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)18整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒59整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒19整理課件轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄60整理課件轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄20整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯61整理課件轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯21整理課件不會引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆62整理課件不會引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆22整理課件超級動物導(dǎo)入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠63整理課件超級動物導(dǎo)入貯藏蛋白基因的超級羊和超級小鼠23整理課件特殊動物導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠64整理課件特殊動物導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠24整理課件三、基因工程與環(huán)境保護(hù)基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細(xì)菌等污染。1t水中只有10個病毒也能被DNA探針檢測出來基因工程在環(huán)境監(jiān)測上的應(yīng)用65整理課件三、基因工程與環(huán)境保護(hù)基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。基因工程在環(huán)境監(jiān)測上的應(yīng)用地衣苔蘚66整理課件利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻基因工程與環(huán)境污染治理基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。67整理課件基因工程與環(huán)境污染治理基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解四、基因工程的基本形式第二節(jié)、基因工程的基本概念三、重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途二、基因工程的基本定義一、重組DNA技術(shù)的基本定義68整理課件四、基因工程的基本形式第二節(jié)、基因工程的基本概念三、重一、重組DNA技術(shù)的基本定義基因工程的基本概念

重組DNA技術(shù)是指將一種生物體（供體）的基因與載體在體外進(jìn)行拼接重組，然后轉(zhuǎn)入另一種生物體（受體）內(nèi)，使之按照人們的意愿穩(wěn)定遺傳并表達(dá)出新產(chǎn)物或新性狀的DNA體外操作程序，也稱為分子克隆技術(shù)。

因此，供體、受體、載體是重組DNA技術(shù)的三大基本元件。69整理課件一、重組DNA技術(shù)的基本定義基因工程的基本概念二、基因工程的基本定義基因工程的基本概念

基因工程是指重組DNA技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化設(shè)計與應(yīng)用，包括上游技術(shù)和下游技術(shù)兩大組成部分。上游技術(shù)指的是基因重組、克隆和表達(dá)的設(shè)計與構(gòu)建（即重組DNA技術(shù)）；而下游技術(shù)則涉及到基因工程菌或細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)以及基因產(chǎn)物的分離純化過程。70整理課件二、基因工程的基本定義基因工程的基本概念基三、重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途分離、擴(kuò)增、鑒定、研究、整理生物信息資源大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì)設(shè)計、構(gòu)建生物的新性狀甚至新物種基因工程的基本概念71整理課件三、重組DNA技術(shù)與基因工程的基本用途分離、擴(kuò)增、鑒定、研大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì)工程細(xì)胞基因工程蛋白質(zhì)工程途徑工程發(fā)酵工程細(xì)胞工程分離工程酶酶工程分離工程天然細(xì)胞天然細(xì)胞生物活性物質(zhì)72整理課件大規(guī)模生產(chǎn)生物活性物質(zhì)工程細(xì)胞基因工程發(fā)酵工程分離工程酶酶工四、基因工程的基本形式第一代基因工程蛋白多肽基因的高效表達(dá)

經(jīng)典基因工程第二代基因工程蛋白編碼基因的定向誘變

蛋白質(zhì)工程第三代基因工程代謝信息途徑的修飾重構(gòu)

途徑工程

第四代基因工程基因組或染色體的轉(zhuǎn)移

基因組工程基因工程的基本概念73整理課件四、基因工程的基本形式第一代基因工程蛋白多肽基因的高四、基因工程的支撐技術(shù)第三節(jié)、基因工程的基本原理

三、基因工程的基本原理二、基因的分子生物學(xué)一、重組DNA技術(shù)的理論基礎(chǔ)74整理課件四、基因工程的支撐技術(shù)第三節(jié)、