目的基因与 运载体结合
目的基因导 入受体细胞
目的基因的 检测与鉴定
1、基因工程与作物育种
抗虫原理？抗虫结果？
抗虫棉
抗CMV甜椒
(1)抗虫棉的培育过程
抗虫转基因植物
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)
转鱼抗寒基 因的番茄
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
2、基因工程与药物研制
通常一种假单孢 杆菌只能分解石油中 的一种烃类．用基因 工程培育成功的“超 级细菌”却能分解石 油中的多种烃类化合 物。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分 解DDT等毒害物质的细菌。
利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地 反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，
甚至还可以吸收和转化污染物。
4、动物乳腺生物反应器
动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平 台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达 于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并 分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具
有重要价值产品的转基因动物的总称。
转基因食品
安全吗?!
转基因植物的安全性争论
支持派认为：如果转基因农业生物技术得不 到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调， 迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健 康和环境的确切证据。
结 果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类 所需要的品种。
供体细胞 目的基因
受体细胞 获得新性状
（二）基因操作的工具
• 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ 关键步骤一的工具：基因的剪刀——限制性内切酶 关键步骤二的工具：基因的针线——DNA连接酶 关键步骤三的工具：基因的运载工具——运载体
1、基因工程的
美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会危 害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。
环保团体认为这种违反自然的转基因作物 及产品，未经长期安全测试，长期食用可 能对人类及生态环境造成负面影响。
尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家， 对转基因作物更加排斥，因而抵制美国 GMO产品的进口。
基因工程育种小结：
1、原理：
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 能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
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。
氧
核
苷P 酸
脱氧 核糖
T
链
脱氧
T
核糖
P
脱氧
C
核糖
P
脱氧
G
核糖
P脱
氧
A
脱氧 核糖
核
苷 P酸
链
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
（3） 条件
①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存
②具有多个限制酶切点，以便与外源基
因连接
③具有标记基因，便于进行筛选
标记基 因，便 于进行 检测。
质粒存在于许多细 菌和酵母菌等生物 中,是能够自主复 制的很小的环状 DNA分子。
作为基因的运输工具——运载体，必需具备的条
件之一及理由是···························（A ）
基因重组
2、主要操作过程： 1.目的基因的提取 2.目的基因与运载体结合 3.目的基因导入受体细胞 4.目的基因的检测与表达
A、能在宿主细胞中稳定地保存下来并大量复制，以 便提供大量的目的基因
B、具有多个限制酶切点，以便目的基因表达
C、具某些标记基因，以便于为目的基因的表达提供 条件
D、能在宿主细胞中复制并稳定保存，以便进行筛选
三、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
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%!
生产胰岛素历史？ 1987年开始上市的干扰素
临床常见的生长激素，干扰素和乙肝疫苗等药物都 可以用基因工程来大规模生产
3、环境污染治理
基因工程做成的“超级细菌”能吞食和 分解多种污染环境的物质。
第2节基因工程及其应用课件(公 开课)
谁能告诉我这是ＷＨＡＴ？
第六章第2节 基因工程及其应用
基因工程：
即 基因拼接技术或DNA重组技术 。通俗
地说，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
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
甲片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA
乙片段
GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
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。
3、基因的运载体
（1）概念
（2）常用 质粒、噬菌体和动、植物病毒等 的运载体：
美国人食用转基因食品已多年，超级市 场上有4000多种商品是含有转基因植 物成分的，还没有事例证明人吃了以后 会得病，甚至会引起死亡。
加拿大、澳大利亚也是转基因食品的生 产大国，均有几千万人在吃，到现在为 止也没有—个案例说明它有问题 。
反对派的观点
一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱 老鼠免疫系统功能；
目的基因 AATTCCGTAG
黏性末端
GGCATCTTAA
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT
思考:
被同一种限制酶切断的两个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
2、基因工程的 “ ”
“ ” DNA限制性内切酶(限制酶)
来源: 主要存在于微生物
种类: 已发现的有500多种
特点:
一种限制酶只能识别一种特定的核苷 酸序列,并在特定切点切割DNA分子
作用于： 磷酸二酯键
DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘 旋成双螺旋结构。
P
脱氧核
脱氧
A
苷酸
核糖
磷酸二
P
脱氧
G
核糖
酯键
P
脱
脱氧
C
核糖