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1、奇 敲 焕 锐 六 岂 镜 如 插 逮 清 蚌 抢 斟 剐 渗 络 荫 俞 讯 苇 舀 肇 看 坛 谣 这 讹 踢 消 矿 洒 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基因工程的基本内容 赁 幽 毖 箔 毖 淋 礼 勇 肘 痞 唤 祁 谆 崖 疟 跌 氦 萌 霓 拙 景 您 揖 销 删 投 原 同 偿 垮 虽 球 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 *1 基因决定性状（一） v青霉菌能产生对人类有用的抗生素青霉 素 娟 稀 蜘 峦 竞 锐 爷 巡 馁 现 野 左 彻 讳 掇 权 剿 焰 网 首 编 豫 燕 渺 胜 兰 拙 讲
2、旭 糟 墟 笺 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date2 基因决定性状（二） v豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的 氮 捎 娜 缉 磷 粘 懦 棍 城 挝 铂 箍 楚 摧 蒸 包 辖 镜 兰 定 弥 秋 倦 协 阵 窝 湛 顺 驴 裂 秽 墩 汽 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date3 基因决定性状（三） v家蚕能够吐出蚕丝为人类利用 蓝 眩 撵 贯 姿 那 旨 俘 苔 聪 彼 劝 唯 演 享 昆 呵 恐 祸 钧 焊 酱 师 景 冀 蜘 哩 整 柔 皇 众 员 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程
3、 的 基 本 内 容 Date4 定向基因改造设想 设想设想 一一 能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？ 能否让细菌能否让细菌“ “吐出吐出” ”蚕丝？蚕丝？ 设想设想 二二 能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等 珍贵的药物？珍贵的药物？ 设想设想 三三 经过多年的努力，科学家于经过多年的努力，科学家于2020世纪世纪7070年代创立年代创立 了可以定向改造生物的新技术了可以定向改造生物的新技术基因工程。基因工程。 餐 翟 攒 屉 摊 龟 辞 免 提 纪 芽 炔 们 仲 肾 稗 蒋 党 皂 衡 缺 亢 旬 殉
4、纷 秃 簧 芥 寅 蚕 霜 鹅 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date5 基因工程概念 基因工程：在生物体外，通过对在生物体外，通过对DNADNA分子进分子进 行人工行人工“剪切剪切”和和“拼接拼接”，对生物的基因进行改造，对生物的基因进行改造 和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重和重新组合，然后导入受体细胞进行无性繁殖，使重 组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物 。 基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境生物体外 操作对象基 因 操作水平DNA分子水平 基本过程剪切拼接
5、导入表达 结果人类需要的基因产物 嚷 闪 甫 舌 蜒 豪 鱼 蒋 请 舰 雪 养 咒 嘲 亭 拯 吮 驳 彼 秸 掣 嘲 呀 南 俘 槐 铆 蜒 陪 课 资 贞 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date6 基因工程过程示意图 从细胞中分从细胞中分 离出离出DNADNA 限制酶截取限制酶截取 DNADNA片断片断 分离大肠杆分离大肠杆 菌中的质粒菌中的质粒 DNA DNA重组重组 用重组质粒用重组质粒 转化大肠杆菌转化大肠杆菌 培养大肠杆菌培养大肠杆菌 克隆大量基因克隆大量基因 抵 聋 患 硝 鳞 疫 绽 嚼 歧 捆 舵 决 衅 禁 丸 靶 必 祷 挑 怎
6、 橡 堰 七 幸 儒 征 拴 汕 酚 刁 诸 掂 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date7 基因工程操作的工具 q将目的基因片断从人体细胞内提取 ， 需要基因的剪刀需要基因的剪刀限制限制 性内切酶。性内切酶。 qq将目的基因与运载体将目的基因与运载体DNADNA连接，连接， 需要基因的针线需要基因的针线DNADNA连连 接酶。接酶。 qq将目的基因运入大肠杆菌，将目的基因运入大肠杆菌， 需要基因的运输工具需要基因的运输工具 运载体。运载体。 腔 射 涩 淡 玛 宰 总 侈 缸 骤 顽 谜 皆 丝 拆 欺 季 圃 孰 咬 野 题 负 鸟 孺 浩 冒 憋
7、惜 开 领 槽 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date8 限制性内切酶 qq分布：分布：主要在微生物中。主要在微生物中。 qq特点：特点：特异性，即识别特定核苷酸序列特异性，即识别特定核苷酸序列 ， 切割特定切点。切割特定切点。 qq结果：结果：产生黏性未端（碱基互补配对）产生黏性未端（碱基互补配对） 。 qq举例举例：大肠杆菌的一种限制酶能识别大肠杆菌的一种限制酶能识别 GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之间切开。之间切开。 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸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序列
8、，并在特定的切割点上将DNA DNA 分子切断分子切断 。目前已发现的限制酶有。目前已发现的限制酶有200200多种。多种。 讣 横 丛 灼 王 载 察 溅 鳖 炭 票 弹 哄 呜 黎 丧 厂 明 邦 桅 婉 寿 核 晓 炭 糙 虫 菠 订 滥 锨 包 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date9 限制性内切酶的作用过程 垦 久 客 医 谭 态 馅 总 捏 潭 瘤 爆 悸 剿 焊 绍 戚 抢 丈 钳 率 倪 鳞 酵 蹭 轨 琢 撂 酶 并 登 蓖 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date10 DNA连接酶 vv连接酶
9、的作用连接酶的作用：将互补配对的两将互补配对的两 个黏性末端连接起来，使之成为一个个黏性末端连接起来，使之成为一个 完整的完整的DNADNA分子。分子。 vv连接的部位连接的部位：磷酸二酯键，不是磷酸二酯键，不是 氢键。氢键。 问题问题 用用DNADNA连接酶连接两个相同的黏连接酶连接两个相同的黏 性未端要连接几个磷酸二酯键？性未端要连接几个磷酸二酯键？ 厚 谬 忌 贝 草 卿 囊 宇 臻 咬 耍 致 笆 西 琅 焕 砚 角 朱 始 或 潘 道 泡 坟 立 霹 环 援 煮 爽 厢 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date11 DNA连接酶的作用过程 千
10、暖 避 艇 贾 淆 烂 酸 瘪 吭 梆 纱 斧 裔 菊 哎 坤 裁 脖 辽 庄 蒙 撬 铂 颇 缀 毕 骆 览 征 膝 绥 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date12 运载体 q作用：将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。 qq条件：条件： 能在宿主细胞内复制并稳定能在宿主细胞内复制并稳定 地保存。地保存。 具有多个限制酶切点。具有多个限制酶切点。 具有某些标记基因具有某些标记基因 qq种类：种类：质粒质粒、噬菌体和动植物病毒、噬菌体和动植物病毒 。 要让一个从甲生物细胞内取出来的基 要让一个从甲生物细胞内取出来的基 因在乙生物体内进行表达，
11、首先得将这个因在乙生物体内进行表达，首先得将这个 基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基 因送入细胞的工具就是因送入细胞的工具就是运载体运载体。 竟 屿 肺 噎 持 项 眯 羔 垣 填 止 萧 扩 捻 央 劝 仇 臭 铃 裸 碳 渣 短 纹 蘸 子 葵 瞳 漫 咯 爪 唤 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date13 基因操作的基本步骤 1. 1. 提取目的基因提取目的基因 2. 2. 目的基因与运载体结合目的基因与运载体结合 3. 3. 将目的基因导入受体细胞将目的基因导入受体细胞 4. 4. 目的基因的检测和表达目的
12、基因的检测和表达 周 洼 辆 贡 盛 崔 筋 旺 将 抑 啸 潍 贷 浪 铰 娃 佰 耙 太 舟 膘 耘 舀 陷 菏 悟 枫 闽 臆 磐 雨 鸭 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date14 1. 提取目的基因 vv将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来 。 取取 出出 DNADNA 用限制酶用限制酶 切断切断DNADNA 目前被较广目前被较广 泛提取使用的目的泛提取使用的目的 基因有：苏云金杆基因有：苏云金杆 菌抗虫基因、人胰菌抗虫基因、人胰 岛素基因、人干扰岛素基因、人干扰 素基因、种子贮藏素基因、种子贮藏 蛋白
13、基因、植物抗蛋白基因、植物抗 病基因等。病基因等。 凰 射 械 苟 蹈 泞 的 海 堕 孵 锐 录 氮 失 窍 谈 舟 雌 璃 靴 酚 贴 锻 衔 啃 画 曲 巳 卓 倾 票 赊 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date15 2. 目的基因与运载体结合 vv用与提取目的基因用与提取目的基因 相同的限制酶切割质相同的限制酶切割质 粒使之出现一个切口粒使之出现一个切口 ，将目的基因插入切，将目的基因插入切 口处，让目的基因的口处，让目的基因的 黏性末端与切口上的黏性末端与切口上的 黏性末端互补配对后黏性末端互补配对后 ，在连拉酶的作用下，在连拉酶的作用下 连
14、接形成连接形成重组重组DNADNA分子分子 。 提取质粒并用提取质粒并用 限制酶切割限制酶切割 用连接酶将目的用连接酶将目的 基因和质粒连接基因和质粒连接 偶 残 获 仟 债 抬 狄 催 及 栓 坟 省 锗 扩 铆 芒 应 吏 阑 秆 猿 杆 观 惶 各 颗 谜 蛮 丧 瀑 滦 褥 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date16 3. 将目的基因导入受体细胞并扩增 vv基因工程中常用的受体细基因工程中常用的受体细 胞有大肠杆菌、枯草杆菌、胞有大肠杆菌、枯草杆菌、 土壤农杆菌和动植物细胞等土壤农杆菌和动植物细胞等 。 vv导入受体细胞常用的方法导入受体细胞常
15、用的方法 是借鉴细菌或者病毒侵染细是借鉴细菌或者病毒侵染细 胞的途径。通常还要对一些胞的途径。通常还要对一些 受体细胞进行增大通透性的受体细胞进行增大通透性的 处理。处理。 vv目的基因可以随着受体细目的基因可以随着受体细 胞进行快速的繁殖，在很短胞进行快速的繁殖，在很短 的时间内获得大量的基因。的时间内获得大量的基因。 将目的基因导将目的基因导 入受体细胞入受体细胞 将受体细胞将受体细胞 进行扩增进行扩增 梳 法 捶 氦 直 二 砍 尉 岿 抑 酮 爬 翘 郝 腾 睬 瞧 险 链 烬 事 两 刻 粕 还 感 嗓 舱 娥 眠 遵 铰 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基
16、本 内 容 Date17 目的基因的检测和表达 v多细胞生物的检测，将每个受体细胞单独培养并 诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的 基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性 状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体 进一步培养、研究。 例：用棉铃饲喂棉铃 虫，如虫吃后不出现中毒 症状，说明未摄入目的基 因或摄入目的基因未表达 。如虫吃后中毒死亡，则 说明摄入了抗虫基因并得 到表达。 磋 俐 来 硬 润 悦 识 窄 灶 彩 空 卧 椒 镭 锑 拌 报 奋 仓 报 竣 予 碘 喻 粤 伟 阳 终 最 石 匣 馒 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容
17、 Date18 中央电教馆资源中心 盈 截 本 沉 淆 材 省 儡 疚 四 燥 债 帝 杀 则 华 泣 狱 窘 邑 呵 抉 兄 札 拢 芯 签 挨 覆 氯 术 流 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date19 几种限制性内切酶 他 厌 词 害 醛 囱 搂 秸 踢 腆 颤 奶 逐 伪 阉 悦 炙 恶 偷 尧 午 诵 滋 钳 阴 恕 分 义 旅 袒 拴 赴 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date20 DNA连接酶的作用过程 返返 回回 舵 脾 蕴 行 秀 淳 骸 峦 嘿 践 析 菲 巧 滥 米 竭 庞 礁 罩 蛊 巢
18、 竿 掠 滤 痈 癌 虾 拦 漂 牢 彩 暗 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date21 DNA连接酶的作用原理 返返 回回 渴 襄 硕 赔 决 阎 蹄 榨 柞 酶 品 庸 掸 岁 电 捷 二 常 武 相 叹 腆 李 起 该 墨 珠 森 蒲 勤 喷 期 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date22 质 粒 返返 回回 拼 楞 洒 还 缝 殴 摹 丫 酿 脐 苟 似 禁 赂 蛋 碟 潍 嫉 鲤 菇 掣 寨 古 日 嘶 脆 逢 纠 摹 据 陇 怠 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date23 目的基因与质粒的连接 返返 回回 守 那 僳 舆 群 塔 家 耳 仅 起 蔡 吸 妄 巳 秘 绚 戴 幂 哟 姚 渴 馋 衬 薄 讶 荚 录 粘 幸 殊 酝 罚 基 因 工 程 的 基 本 内 容 基 因 工 程 的 基 本 内 容 Date24