文档介绍：第二节 基因工程简介
武汉二中 汪娜
青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素
豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮气
家蚕能够吐出蚕丝为人类利用
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等第二节 基因工程简介
武汉二中 汪娜
青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素
豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮气
家蚕能够吐出蚕丝为人类利用
能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？……
设想
诱变育种？
杂交育种？
多倍体育种？
单倍体育种？
胰岛素基因
固氮基因
定向改造生物
经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
固定氮气
生产人胰岛素
变异
基因工程过程示意图
①从细胞中分离出DNA
①
②
③
④
⑤
⑥
②限制酶截取DN***断
③分离大肠杆菌中的质粒
④ DNA重组
⑤用重组质粒转化大肠杆菌
⑥培养大肠杆菌克隆大量基因
基因的大小以纳米计算，要对它进行剪切、拼接等操作，没有非常精细的工具是不行的。
基因操作的工具？
1. 基因工程的
指“ 限制性内切酶 ”
微生物
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
已发现的有200种
种类:
来源:
特点:
“ ”
eg: 大肠杆菌()的一种限制酶(EcoRI)能 识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。
几种常见限制性内切酶
如何拼接？
指“DNA连接酶”
“ ”
作用：
连接“梯子”断口的“扶手”而非“梯子”中间的“踏板”
DNA连接酶的作用过程
目的基因
（1） 运载体作用：将外源基因送入受体细胞，并且携带目的基因在宿主内大量增殖
（2）运载体的条件
① 能在宿主细胞内复制并稳定地保存
② 具有多个限制酶切点——多克隆位点
③带有筛选标记基因 eg:抗菌素的抗性基因,产物具有颜色的基因（绿荧光蛋白gfp）
（3）运载体种类：质粒、噬菌体、动植物病毒
存在于细菌、酵母菌和放线菌等生物中，是细胞染色体以外能够自主复制的很小的DNA分子。绝大多数细菌质粒都是闭合环状DNA分子。
DNA
质粒
电镜下的质粒
质粒
②特性：
①概念：
质粒是基因工程最常用的运载体。
a, 含有控制着抗药性等性状的基因。·
b,有的细菌有一个质粒，有的细菌中有多个质粒。一般来说质粒的存在对宿主细胞的生存无太大影响。但是质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
基因的“剪刀”
基因的“针线”
基因的运输工具
基因操作的工具
——限制性内切酶
——DNA连接酶
——运载体
1．以下有关基因工程的叙述，正确的是 （ ）
（ ）
A．限制酶广泛存在于各种生物中，微生物中很少分布
B．一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
C．不同的限制酶切割DNA的切点不同
D．限制酶的作用是用来提取目的基因
A、基因工程是细胞水平上的生物工程
B、基因工程的产物对人类都是有益的
C、基因工程产生的变异属于人工诱变
D、基因工程育种的优点之一是目的性强
（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
3．下图是基因工程主要技术环节的一个基本步骤，这一步需用到的工具是( )
A．DNA连接酶和解旋酶
B．DNA聚合酶和限制性核酸内切酶
C．限制酶和DNA连接酶
D．DNA聚合酶和RNA聚合酶
5. 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ）
①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
②我国科学家将素云金杆菌的某些基因移植到棉花体内③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛
A、① B、①② C、 ① ②③ D、②③④