基因工程及其應(yīng)用

關(guān)于基因工程及其應(yīng)用第一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日能生產(chǎn)胰島素的大腸桿菌第二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日轉(zhuǎn)基因超級(jí)小鼠第三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日熒光小豬第四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日導(dǎo)入人基因的小鼠(長(zhǎng)出人的耳朵)——器官移植第五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日熒光小魚(yú)第六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日個(gè)頭特別大的轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)第七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日日本生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因方形西瓜第八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日日本轉(zhuǎn)基因藍(lán)色玫瑰第九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日未來(lái)會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這樣的香蕉？第十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日標(biāo)準(zhǔn)概念——在生物體外，通過(guò)對(duì)DNA分子進(jìn)行人工“切割”和“拼接”，對(duì)生物的基因進(jìn)行改造和重新組合，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，使重組基因在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的產(chǎn)物。基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗概念——按照人們的意愿，把一種生物的個(gè)別基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。一、基因工程的概念——分子水平改變生物第十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)生物體外基因DNA分子水平剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)人類需要的產(chǎn)物一、基因工程的概念——分子水平改變生物第十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.基因的“剪刀”—限制性核酸內(nèi)切酶二、基因工程的“工具”CGATGCTA磷酸二酯鍵舉例：大腸桿菌的一種限制酶能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。DNA的結(jié)構(gòu)第十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日GAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGCCC

GGGGGGCCCCCCGGGGGGCCC中軸線黏性末端平末端EcoRⅠ在G與A之間切割SmaⅠ在G與C之間切割黏性末端和平末端第十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日DNA分子的切割和連接GAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCGEcoRⅠ切此位點(diǎn)EcoRⅠ切此位點(diǎn)不同來(lái)源的DNA片段結(jié)合DNA雙鏈斷開(kāi)，露出黏性末端DNA連接酶限制性核酸內(nèi)切酶第十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日DNA連接酶和DNA聚合酶的異同二、基因工程的“工具”2.基因的針線——DNA連接酶第十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日3.“運(yùn)輸工具”——運(yùn)載體運(yùn)載體的作用：

運(yùn)載體的種類：

一是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞中；二是利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行自主復(fù)制。質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒。

二、基因工程的“工具”第十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日重組質(zhì)粒的構(gòu)建…GAATTC…CTTAAGGAATTC…CTTAAG…酶切酶切質(zhì)粒目的基因必須是同一種限制酶AATTTTAA第十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日三、基因操作的基本步驟細(xì)菌取出質(zhì)粒

用相同的限制酶切出黏性末端供體細(xì)胞取出DNA分子用限制酶切取目的基因

將目的基因插入質(zhì)粒切口用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒相連將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞重組DNA分子增殖、表達(dá)檢測(cè)目的基因產(chǎn)物基因工程的遺傳學(xué)原理：基因重組

第十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日基因工程的“四步曲”提取目的基因1目的基因與運(yùn)載體結(jié)合2將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞3目的基因的檢測(cè)和表達(dá)4第二十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日基因工程過(guò)程示意圖①?gòu)募?xì)胞中分離出DNA①②③④⑤⑥②限制酶截取DNA片斷③分離大腸桿菌中的質(zhì)粒④DNA重組⑤用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌⑥培養(yǎng)大腸桿菌克隆大量基因第二十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日1.基因工程與育種：

獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，栽培出具有各種抗逆性的作物新品種。（抗除草劑的玉米、大豆、轉(zhuǎn)基因奶牛等）2.基因工程與藥物研制：胰島素、干擾素、和乙肝疫苗等。四、基因工程的應(yīng)用第二十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日68%22%7%3%美國(guó)阿根廷加拿大中國(guó)2001年轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的四個(gè)國(guó)家及其所占比例比例第二十三頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻(綠色植株)與對(duì)照(黃色枯萎植株)（一）植物基因工程——抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物第二十四頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日

基因工程培育抗蟲(chóng)棉的簡(jiǎn)要過(guò)程普通棉花(無(wú)抗蟲(chóng)特性)蘇云金芽孢桿菌提取抗蟲(chóng)基因與運(yùn)載體DNA拼接導(dǎo)入棉花細(xì)胞(含抗蟲(chóng)基因)棉花植株(有抗蟲(chóng)特性)上述培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟？第二十五頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日基因工程培育抗蟲(chóng)棉的關(guān)鍵步驟和工具抗蟲(chóng)基因從蘇云金芽孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取出來(lái)抗蟲(chóng)基因與運(yùn)載體DNA連接抗蟲(chóng)基因?qū)胧荏w(棉花)細(xì)胞基因的剪刀——限制性核酸內(nèi)切酶基因的針線——DNA連接酶基因的運(yùn)載工具——運(yùn)載體剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)和檢測(cè)第二十六頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥抗病毒的轉(zhuǎn)基因甜椒（一）植物基因工程——抗病轉(zhuǎn)基因植物第二十七頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日（一）植物基因工程——抗逆轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)魚(yú)抗凍蛋白基因的番茄轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米第二十八頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日（一）植物基因工程——改良植物的品質(zhì)富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米第二十九頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因鯉魚(yú)（二）動(dòng)物基因工程——提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度第三十頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日轉(zhuǎn)有人α-抗胰蛋白酶基因的轉(zhuǎn)基因羊（二）動(dòng)物基因工程——生產(chǎn)藥物第三十一頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日我國(guó)生產(chǎn)的部分基因工程藥物（三）基因工程藥物第三十二頁(yè)，共三十五頁(yè)，2022年，8月28日以候云德院士(右)為首的研究人員，成功地研制出我國(guó)第