3. 转基因的蓝色

5. 水母基因荧光小猪 普通小猪

7. 第三节
基因工程与转基因生物

9. 一 基因工程
1 ）基因工程的概念
2 ）基因操作的工具
3) 基因工程的基本过程

10. • 什么叫基因工程？
基因工程是指依据先设计的蓝图，
用人工方法将某种生物的基因，接
合到另一种生物的基因组 DNA 中并
使其表达，使后者获得新的遗传性
状，产生出人类所需要的产物，或
创造出新的生物类型的现代生物技
。
术。

11. 基因操作的工具
• 化学剪刀 — — 限制性内切酶（简称限制酶
） 限制酶是在生物体 ( 主要是 微生
物 ) 内的一种酶，能将外来的 DNA 切断
，由于这种切割作用是在 DNA 分子内部
进行的，故名限制性内切酶。
特点：专一性。
即 一种 限制酶 只能识别一种 特定
的 核苷酸序列 ，并且能在 特定的切点 上
切割 DNA 分子。

12. 基因操作的工具
• 化学剪刀 — — 限制性内切酶（简称限制酶
） 大肠杆菌 (E.coR I) 的一种限制酶
能识别 GAATTC 序列 ，并在 G 和 A 之间
切开。 限制
酶

13. 基因操作的工具
• 化学剪刀 — — 限制性内切酶（简称限制酶
） 限制
酶

14. 基因操作的工具
• 什么叫黏性末端？
被限制酶切开的 DNA 两条单链
的切口，带有几个 伸出的核苷酸 ，他们
之间正好 互补配对 ，这样的切口叫 黏性
末端 。

15. 基因操作的工具
• 化学浆糊 — — DNA 连接酶
DNA 连接酶 可把黏性末端 之间的
缝隙 “ 缝合 ” 起来，即把梯子两边扶手
的断口连接起来，这样一个重组的
DNA 分子就形成了。

16. 基因操作的工具
• 分子运输车 — — 运载体：
常用的运载体主要有两类：
1 ）细菌细胞质的 质粒
2 ） 噬菌体 或某些 动植物病毒

17. 基因操作的工具
• 质粒：
质粒是除染色体外能够进行 自
主复制 的遗传单位，包括真核生物的
细胞器和细菌细胞中核区外的 DNA 分
子。现在习惯上用来专指细菌、酵母
菌和放线菌等生物中 核以外的 DNA 分
子。
质粒 是基因工程 最常用 的 运载
体。
绝大多数细菌质粒都是 闭合环
状双链 DNA 分子 。有的一个细菌中有

18. 基因操作的工具
• 大肠杆菌的质粒：
最常用的质
粒 是 大肠杆菌的质
粒 ，其中常含有 抗
药基因 ，如四环素
的标记基因。质粒
的 存在与否对宿主
细胞生存没有决定
性作用 ，但 复制只
能在宿主细胞内完
成。

19. 二 . 基因工程的基本
1. 基本步骤 过程
切 接 转
增
检

20. 基因工程的基本过程
• 步骤一 : 获取目的基因
目的基因就是人们为了得到其表达
产物而把它转入到新的生物体中去的基因
。
例如：人的生长激素基因。

21. 基因工程的基本过程
• 目的基因的提取方法
直接分离基
因
人工合成基
因

22. 基因工程的基本过程
• 步骤二：目的基因与运载体重组

23. 基因工程的基本过程
• 步骤二：目的基因与运载体重
组 1 ）用一定的 限制酶切割质粒 ，使其
出现 一个切口 ，露出 黏性末端 。
2 ）用 同一种 限制酶 切断目的基因 ，
使其产生 相同 的 黏性末端 。
3 ）将切下的目的基因片段 插入质粒
的切口处，再加入适量 DNA 连接酶 ，
形成了一个 重组 DNA 分子 （重组质粒
）
目的基因与运载体的结合过程
，实际上是不同来源的 基因重组的过

24. 基因工程的基本过程
• 步骤三：重组 DNA 分子导入受体细胞
• 常用的受体细胞
：
有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农
杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
• 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴 细菌或病毒侵染细胞 的途
径。

25. 基因工程的基本过程
• 步骤四：筛选含目的基因的受体细胞
氨苄青霉 四环素
素抗性基因 抗性基因

26. 基因工程的基本过程
• 受体细胞摄入 DNA 分子后就说明目的基
因完成了表达吗？
不能，受体细胞必须表现出特定
的性状，才能说明目的基因完成了 表达
。

27. 二 . 基因工程的基本
1. 基本步骤 过程
切 接 转
增
检

29. 练习
1 ）以下说法正确的是 C
（ ）
A 、所有的限制酶只能识别一种特定的
核苷酸序列
B 、质粒是基因工程中唯一的运载体
C 、运载体必须具备的条件之一是：具
有多个限制酶切点，以便与外源基因连接
D 、基因控制的性状都能在后代表现出
来

30. 练习
2 ）不属于质粒被选为基因运载体的理由
是
D
A 、能复制
（ ）
B 、有多个限制酶切点
C 、具有标记基因
D 、它是环状 DNA

31. 练习
3 ）有关基因工程的叙述中，错误的是（
A
）
A 、 DNA 连接酶将黏性末端的碱基对连
接起来
B 、 限制性内切酶用于目的基因的获得
C 、目的基因须由运载体导入受体细胞
D 、 人工合成目的基因不用限制性内切
酶

32. 练习
4 ）有关基因工程的叙述正确的是 D（
）
A 、限制酶只在获得目的基因时才用
B 、重组质粒的形成在细胞内完成
C 、质粒都可作为运载体
D 、蛋白质的结构可为合成目的基因
提供资料

33. 练习
5 ）基因工程是在 DNA 分子水平上进行
设计施工的。在基因操作的基本步骤中
，不进行碱基互补配对的步骤是 C
（ ）
A 、人工合成目的基因
B 、目的基因与运载体结合
C 、将目的基因导入受体细胞
D 、目的基因的检测和表达