基因工程及其应用.ppt

第六章第六章 从杂交育种从杂交育种 到基因工程到基因工程一、一、基因工程基因工程的原理的原理发展发展：：1、基因工程的概念：、基因工程的概念：基因工程又叫基因工程又叫 技术或技术或 技术通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因生物的某种基因______出来，加以出来，加以 ，，然后放到另一种生物的细胞里，然后放到另一种生物的细胞里，_______地改造生物的遗传性状地改造生物的遗传性状Ø19711971年，史密斯年，史密斯（（Smith H. O.））等人从细菌中分等人从细菌中分离出的一种限制性酶，酶切病毒离出的一种限制性酶，酶切病毒DNADNA分子，标志分子，标志着着DNADNA重组时代的开始重组时代的开始Ø19721972年　伯格年　伯格（（Berg P.））等用限制性酶分别酶切等用限制性酶分别酶切猿猴病毒和噬菌体猿猴病毒和噬菌体DNADNA，，将两种将两种DNADNA分子用连分子用连接酶连接起来接酶连接起来 得到新的得到新的DNADNA分子。

分子Ø19731973年，科恩年，科恩（（Cohen S.））等进一步将酶切等进一步将酶切DNA分子与质分子与质DNA连接起来，并将重组质粒转入连接起来，并将重组质粒转入E.cloi细胞中Ø19821982年，美国食品卫生和医药管理局批准，用基年，美国食品卫生和医药管理局批准，用基因工程因工程在细菌中生产人的胰岛素在细菌中生产人的胰岛素投放市场投放市场Ø19851985年，年，转基因植物转基因植物获得成功获得成功Ø19941994年，延熟保鲜的年，延熟保鲜的转基因番茄转基因番茄商品生产商品生产Ø19961996年，年，克隆羊克隆羊诞生转转基基因因抗抗虫虫水水稻稻转基因抗棉铃虫棉花转基因抗棉铃虫棉花贵过奔驰的贵过奔驰的金边达摩兰金边达摩兰不传播疟疾的转基因蚊子不传播疟疾的转基因蚊子英培育出英培育出能发光能发光转基因蚊子转基因蚊子 意在减少疟疾流行意在减少疟疾流行美国科学家研制出的世界上第美国科学家研制出的世界上第一只转基因蝴蝶一只转基因蝴蝶全身散发绿色荧光的转基因鱼全身散发绿色荧光的转基因鱼美国公司研制出可当宠物出售美国公司研制出可当宠物出售的转基因荧光鱼的转基因荧光鱼具有生长激素的转基因具有生长激素的转基因 “超鼠超鼠”缺乏胆固醇的转基因小鼠缺乏胆固醇的转基因小鼠日本克隆含水母基因的转基因猪日本克隆含水母基因的转基因猪 猪蹄发荧光猪蹄发荧光世界上第一只基世界上第一只基因改造的灵长类因改造的灵长类动物猴子的研究，动物猴子的研究，将有助於发现诸将有助於发现诸如老年痴呆症、如老年痴呆症、爱滋病及癌症的爱滋病及癌症的新基因疗法新基因疗法Ø基因的基因的“剪刀剪刀” —限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶Ø基因的基因的“针线针线” —DNA连接酶连接酶Ø基因的基因的运载体运载体 —质粒、噬菌体、质粒、噬菌体、 动植物病毒等动植物病毒等2、基因工程的操作工具、基因工程的操作工具提取目的基因提取目的基因装入载体装入载体导入受体细胞导入受体细胞基因的表达和检测基因的表达和检测基因工程的应用基因工程的应用Ø基因工程与基因工程与作物育种作物育种Ø基因工程与基因工程与药物研制药物研制Ø基因工程与基因工程与环境保护环境保护基因工程在农牧业上的应用：基因工程在农牧业上的应用：Ø获得高产、稳产和具有优良品质获得高产、稳产和具有优良品质的农作物的农作物Ø培养具有各种抗逆性的作物新品培养具有各种抗逆性的作物新品种种Ø获得人们所需要的和具有优良品获得人们所需要的和具有优良品质的转基因动物质的转基因动物Ø利用某些特定的外源基因在哺乳利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内的表达动物体内的表达限制性内切酶限制性内切酶（（1）分布：）分布：（（2）作用特点：）作用特点：（（3）实例：）实例：主要在微生物中主要在微生物中识别和切割特定的切点，有特异性识别和切割特定的切点，有特异性大肠杆菌大肠杆菌（（GAATTC））切点在切点在G和和A间间DNA连接酶连接酶•作用作用：将不同的：将不同的DNADNA连接起连接起来，即催化在两条来，即催化在两条DNADNA链之链之间形成间形成磷酸二脂键磷酸二脂键基因的运载体基因的运载体•作用作用：将外源基因送入受体细胞，：将外源基因送入受体细胞，•种类：种类：质粒、噬菌体、动植物病毒质粒、噬菌体、动植物病毒•质粒的结构和特点：质粒的结构和特点：（（1）细胞拟核之外的小的环状）细胞拟核之外的小的环状DNA分子分子（（2））借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响细胞的正常生活几乎没有影响（（3）能够自主复制）能够自主复制（（4）可以容易地从细胞中取出或）可以容易地从细胞中取出或放入放入                                                                                                                                                                                                                                                                          。