❖ 能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；
❖ 2.有一个至多个限制酶切位点
❖ 能与目的基因结合
❖ 3.有遗传标记基因
❖ 便于观察
❖ 4.对受体细胞无害、易分离
❖ 安全、比较容易得到
2020/12/27
18
基因工程培育黄金大米的的简要过程
玉米细胞
提取
普通大米细胞
相应基因 与运载体DNA拼接，导入
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%!
酸序列,并在特定切点切割DNA分子 作用于： 磷酸二酯键
几种常用限制性内切酶及其酶切位点
限制性内 切酶
识别位点
限制性内 切酶
识别位点
EcoRⅠ XbaⅠ XhoⅠ NdeⅠ
G↓AATTC T↓CTAGA C↓TCGAG CA↓TATG
ApaⅠ BglⅡ ClaⅠ SmaⅠ
GGGCC↓C A↓GATCT AT↓CGAT CCC↓GGG
2020/12/27
21
随 练习
⒈要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是
（ Ａ）
①限制酶 Ａ．①②
②连接酶 Ｂ．③④
③解旋酶 Ｃ．①④
④还原酶 Ｄ．②③
⒉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
5
A
4
1
3
2
5
T
4
1
3
2
15
3、基因工程的运载体
（1）运载体：将外源基因 送入受体细胞的运输工具
（2）常用的运载体：
质粒、噬菌体和动、植物病毒等
标记基 因，便 于进行 检测。
其中质粒存在于 许多细菌和酵母菌等 生物中,是细胞染色体 外能够自主复制的很 小的环状DNA分子.
作为载体的必要条件
❖ 1.能自我复制
点在Ｇ和Ａ之间，这是利用了酶的（ Ｂ ）
Ａ．高效性
Ｂ．专一性
Ｃ2020．/12/2多7 样性
Ｄ．催化活性易受外界影响22
❖ 3、下列有关基因工程操作顺序的组合中，正
确的一组是（ C）
❖ ①目的基因的检测与表达 ❖ ②目的基因与运载体结合 ❖ ③将目的基因导入受体细胞
❖ ④目的基因的提取 ❖ A、④③②① B、①②③④ ❖ C、④②③① D、③④②①
2020/12/27
23
基因工程的 别名
操作原理 操作对象 操作水平 操作工具
基因拼接技术或DNA重组技术
基因重组 DNA或基因 DNA分子水平 限制酶、DNA连接酶、运载体
（1）提取目的基因
基本过程
（2）目的基因与运载体结合
（3）将目的基因导入受体细胞
（4）目的基因的表达和检测
结果
人类需要的基因产物
普通大米
2020/12/27
1
2020/12/27
2
学习目标：
简述基因工程的基本原理； 举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用；
关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习重点：
基因工程的基本原理； 基因工程的安全性问题。
学习难点：
基因工程的基本原理； 转基因生物与转基因食品的安全性。
2020/12/27
2020/12/27
24
你知道什么是真正的硕果累累吗? 转 基 因 产 品 知 多 少
2020/12/27
25
基因工程与作物育种
2020/12/27
26
抗虫棉
抗CMV甜椒
2020/12/27
27
生长快、肉质好的转基因 乳汁中含有人生长激素的
鱼(中国)
转基因牛(阿根廷)
2020/12/27
28
3
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术 。
通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种
生物的细胞里，定向 地改造生物的 遗传性状 。
原 理： 基因重组
操作水平：DNA分子水平
结 果：定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
基因工程培育黄金大米的的简要过程
转鱼抗寒基 因的番茄
2020转/12/2黄7 瓜抗青枯病基因的甜椒
29
基因工程与药物研制
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。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
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
玉米细胞
提取
普通大米细胞
相应基因 与运载体DNA拼接，导入
大米细胞(含相应基因)
表达
大米植株(长黄金大米) • 黄金大米的培育有哪些关键步骤？ 2•020解/12/2决7 培育黄金大米的关键步骤要哪些工具？ 5
1、基因工程的
“ ” 指“ 限制性核酸内切酶 ”
来源: 主要存在于微生物 种类: 已发现的有200多种 特点: 一种限切酶只能识别一种特定的核苷
2020/12/27
8
限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程
2020/12/27
9
点击播放
思考:
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有
相同的黏性末端？ 具有
不同的限制酶呢？
形成的黏性末端不同
• 什么叫黏性末端？
当限制酶从识别序列的中心轴线两侧切 开时，被限制酶切开的DNA两条单链的切 口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正 好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
2020/12/27
11
2、基因工程的
“
” 指“DNA连接酶”
作用：将连互接补起配 来对，的使两之个成粘为性一末个端完 整的DNA分子
DNA连接酶的作用过程
2020/12/27
13
点击播放
DNA连接酶的作用位点是：相邻的两个 脱氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯键。
磷 酸 二 酯 键
2020/12/27
大米细胞(含相应基因)
表达
12/27
19
基因工程操作的基本步骤
从细胞中分 离出DNA
限制 酶
提取目的基因
限制酶 DNA连 接酶
从大肠杆菌 中提取质粒
目的基因与 运载体结合
目的基因导 入受体细胞
2020/12/27
目的基因的
表达与检测
20
能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
2020/12/27
30
用转基因的植物生产药物
转基因抗乙肝西红柿(中国)，虽然不能治愈
乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能
代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食
品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁
2020/1殖2/27，使转入的基因稳定化。
31