“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
人教版高中生物选修三 基因工程 (共50张PPT)
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问题探讨：
1、为什么能把人的基因嫁接到 细菌上？
2、如何利用大肠杆菌生产胰岛 素？
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第2节 基因工程及
其应用
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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，
如何“切割”目的基因？
…ATGAATTCA …TACTTAAGT
CTGAATTCG… GACTTAAGC…
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAA GGGATT
基因的运输工具
Байду номын сангаас
运载体
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1、基因工程的
剪刀： 限制性核酸内切酶(限制酶)
主要存在于微生物
特点: 一种限切酶只能识别一种 特定的核苷酸序列,并在特 定切点切割DNA分子
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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。
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2、基因工程的
针线： DNA连接酶
作用： 将互补配对的两个粘性末端 连接起来，使之成为一个完 整的DNA分子
使用DNA连接酶制作重组DNA分子
AATTCCGTAG GGCATCTTAA
甲片段
CTTCATG AATTCCGTAG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGCATCTTAAGGGATT 乙片段
2
胰岛素基 因与运载 体DNA连 接
3
胰岛素基因 导入受体细 胞
(大肠杆菌)
基因的“剪刀” 基因的“针线” 基因的运载体
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（二）基因操作的工具
基因的“剪刀” 限制性核酸内切酶
基因的“针线” DNA连接酶
定向地改造生物的 遗传性状。
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【例1】科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴 的生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的
D 是（ ） A.定向提取生物体的DNA分子 B.定向地对DNA分子进行人工“剪切” C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状
质粒等
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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。
条
①能复制,稳定地保存
件
②具有限制酶切点
③具有标记基因
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1、基因工程的
EcoRI
1、该限制酶只能识别GAATTC的序列， 说明了限制酶具有的特性是 专一性 。 2、 EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后， 将会发生什么样的变化？
反向 重复
作用于： 磷酸二酯键
切割DNA分子 两个脱氧核 苷酸之间的 磷酸二酯键。
A
T
G
C
A
T
A
T
T
A
T
A
C
G
G
C
科学探索一：
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目的基因的 表达与检测
1．判断下列叙述的正误
(1)限制酶只能用于切割目的基因
▪ Content
第2节 基因工程及其应用
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌
1982年第一例转基因动物问世。科学家将大鼠的生 长激素基因导入小鼠体内，使小鼠体重为正常个体 的二倍，被称为"超级小鼠"。
转基因超级小鼠
转基因猴“安迪”
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作用于： 磷酸二酯键
EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG GAAGTACTTAA
AATTCCCTAA GGGATT
黏性末端
目的基因 AATTCCGTAG
GGCATCTTAA
小结：每种限制酶只能识别双链 DNA分子的某种________________； 并使每一条链中特定部位的两个核 苷酸之间的____________断开，
培育“合成人胰岛素”大肠杆菌的简要过程：
普通大肠杆菌
不能分泌胰岛素
人体某组织细胞 分泌胰岛素
提取
胰岛素基因
与运载体结合 导入
要实现上述操作关 键步骤有哪些？
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• 培育转基因大肠杆菌的关键步骤：
1
胰岛素基 因从人体 细胞内提 取出来
如何让大肠杆菌生产人胰岛素？
① ②
③ ④
⑤ ⑥
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三、基因工程操作的基本步骤 人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)
从细胞中分 离出DNA
限制 酶
提取目的基因
限制酶 DNA连 接酶
目的基因与 运载体结合
从大肠杆菌 中提取质粒
目的基因导 入受体细胞
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__。
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探索二： 如何拼接两个DNA 分子？
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3、基因的运载体 人教版高中生物选修三基因工程 (共50张PPT)