基因工程及其应用精选PPT.ppt

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1、东莞中学生物科组东莞中学生物科组关于基因工程及其关于基因工程及其应用用第1页，讲稿共35张，创作于星期日能生产胰岛素的大肠杆菌能生产胰岛素的大肠杆菌第2页，讲稿共35张，创作于星期日转基因超级小鼠转基因超级小鼠第3页，讲稿共35张，创作于星期日荧光小猪荧光小猪第4页，讲稿共35张，创作于星期日导入人基因的小鼠导入人基因的小鼠(长出人的耳朵长出人的耳朵)器官移植器官移植第5页，讲稿共35张，创作于星期日荧光小鱼荧光小鱼第6页，讲稿共35张，创作于星期日个头特别大的转基因鲤鱼个头特别大的转基因鲤鱼第7页，讲稿共35张，创作于星期日日日本本生生产产的的转转基基因因方方形形西西瓜瓜第8页，讲稿共35张

2、，创作于星期日日本转基因蓝色玫瑰日本转基因蓝色玫瑰第9页，讲稿共35张，创作于星期日未来会不会出现这样的香蕉？未来会不会出现这样的香蕉？第10页，讲稿共35张，创作于星期日标准概念标准概念在在生物体外生物体外，通过对，通过对DNADNA分子分子进行人工进行人工“切切割割”和和“拼接拼接”，对生物的，对生物的基因基因进行改造和重新组合，进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内，使然后导入受体细胞内，使重组基因重组基因在受体细胞内表达，产在受体细胞内表达，产生出生出人类所需要的产物人类所需要的产物。基因工程又叫做基因工程又叫做基因拼接技术基因拼接技术或或DNADNA重组技术。重组技术。通俗概念通俗概

3、念按照人们的意愿，把一种生物的个别基因提按照人们的意愿，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，取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造定向地改造生物的遗传性状。生物的遗传性状。一、基因工程的概念一、基因工程的概念分子水平改变生物分子水平改变生物第11页，讲稿共35张，创作于星期日基因拼接技术或基因拼接技术或DNADNA重组技术重组技术生物体外生物体外基因基因DNADNA分子水平分子水平剪切剪切 拼接拼接 导入导入 表达表达人类需要的产物人类需要的产物一、基因工程的概念一、基因工程的概念分子水平改变生物分子水平改变生物第12页，讲稿共35张，

4、创作于星期日1.1.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二、基因工程的二、基因工程的“工具工具”CGATGCTA磷酸二酯键磷酸二酯键举例：举例：大肠杆菌的一种限制酶大肠杆菌的一种限制酶能识别能识别GAATTC序列，序列，并在并在G和和A之间之间切开。切开。DNA的结构的结构第13页，讲稿共35张，创作于星期日G A A T T CC T T A A GGC T T A AA A T T CGC C C G G GG G G C C CC C CG G GG G GC C C中轴线中轴线黏性末端黏性末端平末端平末端EcoR在在G与与A之间切割之间切割Sma在在G与与C之间切割

5、之间切割黏性末端黏性末端和和平末端平末端第14页，讲稿共35张，创作于星期日DNA分子的切割和连接分子的切割和连接G A A T T CC T T A A GGC T T A AA A T T CGG A A T T CC T T A A GGC T T A AA A T T CGGC T T A AA A T T CGEcoR切此位点切此位点EcoR切此位点切此位点不同不同来来源的源的DNA片段片段结结合合DNA双链断开双链断开，露出黏性末端，露出黏性末端DNA连连接酶接酶限制性核酸限制性核酸内内切酶切酶第15页，讲稿共35张，创作于星期日DNA连接酶和连接酶和DNA聚合酶的异同聚合酶的异同

6、二、基因工程的二、基因工程的“工具工具”2.2.基因的针线基因的针线DNADNA连接酶连接酶第16页，讲稿共35张，创作于星期日3.“3.“运输工具运输工具”运载体运载体运载体的运载体的作用：作用：运载体的种类：运载体的种类：一是将一是将目的基因导入受体细胞目的基因导入受体细胞中；中；二是利用它在宿主细胞内进行二是利用它在宿主细胞内进行自主复制自主复制。质粒质粒、噬菌体噬菌体和和动植物病毒动植物病毒。二、基因工程的二、基因工程的“工具工具”第17页，讲稿共35张，创作于星期日重组质粒重组质粒的构建的构建GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAG酶切酶切酶切酶切质质粒粒目的基因目的基因必须

7、是必须是同一种同一种限制酶限制酶AATTTTAA第18页，讲稿共35张，创作于星期日三、基因操作的基本步骤三、基因操作的基本步骤细菌细菌取出取出质粒质粒 用用相同的限制酶相同的限制酶切出黏性末端切出黏性末端供体细胞供体细胞取出取出DNADNA分子分子 用限制酶切取用限制酶切取目的基因目的基因 将目的基因插入质粒切口将目的基因插入质粒切口用用DNADNA连接酶连接酶将目的基因与质粒相连将目的基因与质粒相连将将重组重组DNADNA分子分子导入受体细胞导入受体细胞 重组重组DNADNA分子增殖、表达分子增殖、表达 检测检测目的基因产物目的基因产物 基因工程的基因工程的遗传学原理：遗传学原理：基因重组

8、基因重组 第19页，讲稿共35张，创作于星期日基因工程的“四步曲”提取提取目的基因目的基因1目的基因与目的基因与运载体结合运载体结合2将目的基因将目的基因导入导入受体细胞受体细胞3目的基因的目的基因的检测检测和和表达表达4第20页，讲稿共35张，创作于星期日基因工程过程示意图从细胞中分离从细胞中分离从细胞中分离从细胞中分离出出出出DNADNADNADNA限制酶截取限制酶截取限制酶截取限制酶截取DNADNADNADNA片断片断片断片断分离大肠杆分离大肠杆分离大肠杆分离大肠杆菌中的质粒菌中的质粒菌中的质粒菌中的质粒 DNA DNA DNA DNA重组重组重组重组用重组质粒用重组质粒用重组质粒用重组

9、质粒转化大肠杆菌转化大肠杆菌转化大肠杆菌转化大肠杆菌培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养大肠杆菌培养大肠杆菌克隆大量基因克隆大量基因克隆大量基因克隆大量基因第21页，讲稿共35张，创作于星期日1.1.基因工程与基因工程与育种育种：获得获得高产高产、稳产稳产和具有和具有优良品质优良品质的农作物，栽培的农作物，栽培出具有各种出具有各种抗逆性抗逆性的作物新品种。（抗除草剂的玉的作物新品种。（抗除草剂的玉米、大豆、转基因奶牛等）米、大豆、转基因奶牛等）2.2.基因工程与药物研制：基因工程与药物研制：胰岛素、干扰素、和乙肝疫苗等。胰岛素、干扰素、和乙肝疫苗等。四、基因工程的应用四、基因工程的应用第22页，讲稿共

10、35张，创作于星期日68%22%7%3%美美国国阿根廷阿根廷加拿大加拿大中中国国2001年年转转基因作物基因作物种种植面植面积积最大的四最大的四个国个国家及其所占比例家及其所占比例比比例例第23页，讲稿共35张，创作于星期日转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻(绿色植株绿色植株)与对照与对照(黄色枯萎植株黄色枯萎植株)（一）植物基因工程（一）植物基因工程抗虫转基因植物抗虫转基因植物第24页，讲稿共35张，创作于星期日 基因工程培育抗虫棉基因工程培育抗虫棉的简要过程的简要过程普通棉花普通棉花(无无抗虫特性抗虫特性)苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌提取提取抗虫基因抗虫基因与运载体与运载体DNA拼接拼接导入导入

11、棉花细胞棉花细胞(含抗虫基因含抗虫基因)棉花植株棉花植株(有有抗虫特性抗虫特性)上述培育抗虫棉的关键步骤？上述培育抗虫棉的关键步骤？第25页，讲稿共35张，创作于星期日基因工程培育抗虫棉的关键步骤和工具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抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提芽孢杆菌细胞内提取出来取出来抗虫基因与运载抗虫基因与运载体体DNA连接连接抗虫基因导入受抗虫基因导入受体体(棉花棉花)细胞细胞基因的基因的基因的基因的剪刀剪刀剪刀剪刀限制性核酸限制性核酸 内切酶内切酶基因的基因的针线针线针线针线DNADNADNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶基因的基因的运载工具运载工具运载工具运载

12、工具运载体运载体运载体运载体剪切剪切拼接拼接导入导入表达和检测表达和检测第26页，讲稿共35张，创作于星期日抗病毒抗病毒的转基因小麦的转基因小麦抗病毒抗病毒的转基因甜椒的转基因甜椒（一）植物基因工程（一）植物基因工程抗病转基因植物抗病转基因植物第27页，讲稿共35张，创作于星期日（一）植物基因工程（一）植物基因工程抗逆转基因植物抗逆转基因植物转鱼转鱼抗冻抗冻蛋白基因的番茄蛋白基因的番茄转基因转基因抗除草剂抗除草剂玉米玉米第28页，讲稿共35张，创作于星期日（一）植物基因工程（一）植物基因工程改良植物的品质改良植物的品质富含赖氨酸富含赖氨酸的转基因玉米的转基因玉米第29页，讲稿共35张，创作于星

13、期日转生长激素转生长激素基因鲤鱼基因鲤鱼（二）动物基因工程（二）动物基因工程提高动物生长速度提高动物生长速度第30页，讲稿共35张，创作于星期日转有人转有人-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶基因的转基因羊基因的转基因羊（二）动物基因工程（二）动物基因工程生产药物生产药物第31页，讲稿共35张，创作于星期日我国生产的部分基因工程药物我国生产的部分基因工程药物（三）基因工程药物（三）基因工程药物第32页，讲稿共35张，创作于星期日以候云德院士以候云德院士(右右)为首的研究人员，为首的研究人员，成功地研制出我国第一个基因工成功地研制出我国第一个基因工程药物程药物干扰素干扰素干扰素的生产车间干扰素的生产车间（三）基因工程药物（三）基因工程药物第33页，讲稿共35张，创作于星期日我国研究人员正在制备用于我国研究人员正在制备用于治疗的基因工程细胞治疗的基因工程细胞为病人注射基因工程细胞为病人注射基因工程细胞（四）基因治疗（四）基因治疗第34页，讲稿共35张，创作于星期日东莞中学生物科组东莞中学生物科组感感谢谢大大家家观观看看第35页，讲稿共35张，创作于星期日