1、1 1、概念：、概念： 基因工程又叫做基因拼接技術或基因工程又叫做基因拼接技術或DNADNA重組技術。重組技術。通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種通俗地說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，的細胞里，定向定向地改造生物的遺傳性狀。地改造生物的遺傳性狀。 胰島素胰島素每每100kg 豬或牛的胰腺中提取豬或牛的胰腺中提取 45g胰島素胰島素 1979年，利用大腸桿菌的年，利用大腸桿菌的DNA分子重組，分子重組，2000L培養培養液液 提取提取100g ， 相當于相當于2噸豬胰腺中提取

2、的量噸豬胰腺中提取的量 思考題：思考題：在以上把人的胰島素基因在以上把人的胰島素基因“嫁接嫁接”到大腸桿菌上的過程中，關鍵步驟或難點是到大腸桿菌上的過程中，關鍵步驟或難點是什么？什么？ 關鍵步驟一：胰島素基因怎樣從人的細胞內提取？關鍵步驟一：胰島素基因怎樣從人的細胞內提取？關鍵步驟二：胰島素基因由誰負責關鍵步驟二：胰島素基因由誰負責“運輸運輸”？ 關鍵步驟三：胰島素基因怎樣進入到大腸桿菌細胞內？關鍵步驟三：胰島素基因怎樣進入到大腸桿菌細胞內？在關鍵步驟的完成過程中都要用哪些基在關鍵步驟的完成過程中都要用哪些基因操作工具因操作工具 ？ 關鍵步驟一的工具：基因的剪刀關鍵步驟一的工具：基因的剪刀限制

3、性內切酶。限制性內切酶。 關鍵步驟二的工具：基因的針線關鍵步驟二的工具：基因的針線DNA連接酶。連接酶。 關鍵步驟三的工具：基因的運輸工具關鍵步驟三的工具：基因的運輸工具運載體。運載體。 一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具（1）基因的）基因的“剪刀剪刀”：限制性核酸內切酶：限制性核酸內切酶G A A T T C C T T A A G 限制酶限制酶一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具（1）基因的）基因的“剪刀剪刀”：限制性核酸內切酶：限制性核酸內切酶C T T A AG A A T T C GG A A T T C C T T A A G 限制酶限制酶(2)基因的針線：基因的

4、針線：DNA連接酶連接酶C T T A AG黏性末端黏性末端 A A T T C G 一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具(2)基因的針線：基因的針線：DNA連接酶連接酶C T T A AG A A T T C G一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具(2)基因的針線：基因的針線：DNA連接連接酶C T T A AG A A T T C G一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具(2)基因的針線：基因的針線：DNA連接酶連接酶C T T A AG A A T T C G一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具(2)基因的針線：基因的針線：DNA連接酶連接酶C T T A

5、AG A A T T C GDNA連接酶連接酶一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具(2)基因的針線：基因的針線：DNA連接酶連接酶C T T A AG A A T T C GDNA連接酶連接酶一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具C T T A AG A A T T C G(2)基因的針線：基因的針線：DNA連接酶連接酶重組DNA分子思考：如何將重組思考：如何將重組DNA分子送入受體細胞呢？分子送入受體細胞呢？ 一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具是存在于是存在于細胞質中獨立于染細胞質中獨立于染色體而自主復制的色體而自主復制的環狀雙鏈環狀雙鏈DNA分子。分子。（3 3）基

6、因的運輸工具）基因的運輸工具運載體運載體一、基因工程的基本工具一、基因工程的基本工具我國生產的部分基因我國生產的部分基因工程疫苗和藥物工程疫苗和藥物1 1、基因工程與藥物研制、基因工程與藥物研制許多藥品的生產是許多藥品的生產是從生物組織中提取的。從生物組織中提取的。受材料來源限制產量有受材料來源限制產量有限，其價格往往十分昂限，其價格往往十分昂貴。貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規模工業化微生物生長迅速，容易控制，適于大規模工業化生產。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物生產。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內，讓它們產生相應的藥物，不但能解決產量問細胞內，讓它們產生相應的

7、藥物，不但能解決產量問題，還能大大降低生產成本。題，還能大大降低生產成本。胰島素從豬、牛等動物的胰胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-5g4-5g的胰島素，其產量之低和價的胰島素，其產量之低和價格之高可想而知。格之高可想而知。將合成的胰島將合成的胰島素基因導入大腸桿素基因導入大腸桿菌，每菌，每2000L2000L培養液培養液就能產生就能產生100g100g胰島胰島素！使其價格降低素！使其價格降低了了30%-50%!30%-50%!從人血中提取干擾素，從人血中提取干擾素，300L300L血才提取血才提取1mg1mg！通過基因工程的通過基因工

8、程的方式創造了能合成人方式創造了能合成人干擾素的大腸桿菌，干擾素的大腸桿菌，每每1Kg1Kg的培養液可提取的培養液可提取20204mg4mg干擾素干擾素人造血液及其生產人造血液及其生產轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒2 2、基因工程與作物育種、基因工程與作物育種轉魚抗寒基因轉魚抗寒基因的番茄的番茄為了提高大豆的單位產量和大豆耐蟲害、抗倒伏、抗低溫、為了提高大豆的單位產量和大豆耐蟲害、抗倒伏、抗低溫、抗干旱等能力，科學家將一種高含油料作物的某種基因，通抗干旱等能力，科學家將一種高含油料作物的某種基因，通過外體切割和重新組合的方法，引入大豆細胞中來，經過幾過外體切割和重新組合的方法，引入大豆細胞中來，經過幾代的培育和篩選，得到一種全新的大豆品種，將普通大豆的代的培育