紅色熒光蛋白紅色熒光蛋白基因基因表達基因工程及其應用第2節基因工程：即

。

通俗的說，就是按照

，把一種生物的某種

提取出來，加以

，然后放到另一種生物的細胞里，

地改造生物的

。原理：操作水平：結果：基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種。基因拼接技術或DNA重組技術定向遺傳性狀一、基因工程概念“剪刀”“運載體”“針線”DNA人們的意愿基因修飾改造能識別特定的核苷酸序列，并能在特定位點上切割DNA二、基因工程的操作工具指“限制性核酸內切酶

”(限制酶)主要存在于微生物專一性已發現4000多種種類:來源:特點:作用于：磷酸二酯鍵1、基因的“剪刀”BamHIGGATCCCCTAGGEcoRIGAATTCCTTAAGAAGCTTTTCGAAHindIIINotISacIGAGCTCCTCGAGSalIGTCGACCAGCTGXbaITCTAGAAGATCTApaIGGGCCCCCCGGGSmaIAluIAGCTTCGACCCGGGGGGCCC^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^限制酶名稱限制酶名稱識別序列識別序列GCGGCCGCCGCCGGCGCTTCATGAATTCCCTAA

GAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG練習使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAA

GAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端磷酸二酯鍵被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？思考:形成的黏性末端不同不同的限制酶呢？具有2、基因的“針線”指“DNA連接酶”將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子

作用：形成：磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵使用DNA連接酶制作重組DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAA

GAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

重組DNA分子GGCATCTTAAAATTCCGTAG3、基因的“運載體”（2）種類：質粒、噬菌體和動、植物病毒等（1）作用：將

送入受體細胞外源基因存在于許多______以及______等生物中，是擬核或細胞核外能夠

的_____________。質粒：細菌自主復制環狀DNA分子酵母菌（3）條件：1、具有一個或多個限制酶切位點，便于與外源基因連接2、在細胞內能自主復制且穩定保存3、具有標記基因便于篩選重組質粒DNA連接酶……CTTAAGCTTAAGCTTAAGCTTAAG目的基因相同的限制酶從細胞中分離出DNA從大腸桿菌中提取質粒限制酶提取目的基因限制酶目的基因與運載體結合DNA連接酶目的基因導入受體細胞目的基因的檢測與鑒定三、基因工程的操作步驟提取目的基因1直接分離基因人工合成基因方法目的基因與運載體結合2實際上是不同來源的基因重組的過程。將目的基因導入受體細胞3受體細胞：大腸桿菌、枯草桿菌、土壤農桿菌、酵母菌和動植物細胞

原理：借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑。目的基因的檢測與鑒定4？如何讓大腸桿菌生產人胰島素？①②③④⑤⑥1.下列關于基因工程的敘述中,正確的是:A.限制酶只用于提取目的基因

B.細菌體內的環狀DNA均可作運載體

C.DNA連接酶可用于目的基因和運載體的連接

D.重組DNA分子一旦進入受體細胞,基因工程則完成.2.以下說法正確的是:A.目的基因是指重組DNA

B.一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列

C.DNA重組所用的工具酶是限制酶、連接酶和運載體

D.只要受體細胞中含有目的基因，目的基因就一定能夠成功表達小試身手四、基因工程的應用1、基因工程在農業上的應用提取蘇云金桿菌的毒蛋白基因與質粒連接重組質粒導入棉花植株體內目的基因在棉花植株內表達四、基因工程的應用1、基因工程在農業上的應用轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉魚抗寒基因的番茄不會引起過敏的轉基因大豆2、基因工程在畜牧業上的應用生長快、耐不良環境、肉質好的轉基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)導入人基因具特殊用途的豬和小鼠乳汁中分泌人凝血因子IX的轉基因山羊3、基因工程在藥物研制的應用胰島素——治療糖尿病的特效藥干擾素——抗病毒的特效藥方法特點胰島素干擾素傳統方法直接從生物體的組織、細胞或血液中提取產量低價格昂貴4~5g/100kg胰腺1mg/300L血液基因工程“工程菌”發酵工業化生產高質量低成本100g/2000L大腸桿菌培養液20~40mg/1kg細菌培養物人造血液及其生產我國生產的部分基因

工程疫苗和藥物白細胞介素、溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品疫苗：乙肝、狂犬病、百日咳、霍亂、傷寒、瘧疾基因工程藥品4、基因工程在環境保護中的應用利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環境污染的情況，卻不易因環境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉化污染物。5、基因工程的其他應用12基因工程的操作工具1.基因的剪刀

——限制性內切酶2.基因的針線

——ＤＮＡ連接酶

3.基因的運輸工具

——運載體

基因工程的操作步驟1.目的基因的提取2.目的基因與運載體結合3.目的基因導入受體細胞4.目的基因的檢測與鑒定基因工程(geneengineering)的原理小結

1.基因工程的正確操作步驟是:①使目的基因與運載體結合②將目的基因導入受體細胞③檢測目的基因的表達是否符合特定性狀要求④提取目的基因③②④①B.②④①

③C.④①

②③D.③④①

②小試身手ba2.(雙選)如圖,下列有關酶功能的敘述中,正確的是A.切斷a處的酶為限制酶B.連接a處的酶為RNA聚合酶C.切斷b處的酶為解旋酶D.連接b處的酶為DNA連接酶3.(雙選)科學家運用基因工程技術,讓羊合成并分泌抗體,相關敘述中錯誤的是A.該技術導致生物定向變異

B.DNA連接酶把目的基因與運載體黏性末端堿基對連接起來

C.蛋白質中的氨基酸序列可為合成目的基因提供材料

D.該技術的原理是堿基對發生了替換4.切取牛的生長激素或人的生長激素基因,用顯微注射技術將它們