基因工程与转基因生物

1、基因工程：,普通高中生物新课程标准要求 1.基因工程的概念 2.重组技术所需三种基因工具的作用 3.基因工程基本操作程序的四个步骤,什么叫基因工程？,基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。该技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。,一 基因工程的概念,基因工程生产胰岛素简要过程：,一 基因工程的概念,人的细胞,提取,胰岛素基因,与运载体DNA拼接导入,细菌(含胰岛素基因),生产胰岛素,。

2、The BioSafety on Genetic Engineering 基因工程生物安全,张文庆 （生命科学学院）,何谓基因工程？为什么发展基因工程？基因工程有哪些生物安全问题？基因工程生物安全怎样管理？,什么是基因工程？,DNA,1973年，Cohen等人成功地实现了DNA分子的体外重组，从而使人类进入了能人工设计和改造生物物种的新时代基因工程时代。以DNA重组技术为核心的基因工程的兴起不仅极大地推动了整个生命科学的研究，而且成为改变工农业和医药学面貌的巨大力量。1977年11月，Boyer等利用重组DNA技术合成出了生长抑制激素-利用基因工程方法获得的第一个基因产。

3、生命科学导论,石河子大学生命科学学院 College of Life Science，Shihezi University,王绍明,基因与基因工程,一、基因的基本知识 二、基因工程的原理 三、基因工程技术的应用 四、人类基因组计划,基因与基因工程,一、基因的基本知识,基因的概念,1.孟德尔遗传因子 2.基因位于染色体上 3.DNA与染色体的关系 4.从DNA到蛋白质 5.DNA与性状,生命最重要的本质之一是性状特征自上代传至下代遗传。 今天，从遗传学研究衍生出来的基因工程技术，已构成生物技术的核心，在实际应用中显示出极大的潜力。,在孟德尔以前，人们看到遗传现象，猜想遗传是。

4、10、基因重组与基因工程,自然界生物的基因重组 DNA重组技术 基因工程,10.1自然界生物的基因重组,（一）同源重组 （二）非同源重组转座子与跳跃基因,10.2 DNA重组技术,（一）DNA分子的加工与工具酶 限制性内切酶与连接酶,分子剪刀和分子针线,（二）、DNA片断的分离和检测,1、凝胶电泳技术,2、核酸杂交技术,荧光原位杂交显示端粒,DNA的变性与复性,3、基因图谱和DNA序列分析,（1）限制性作图与RFLP,限制酶A、B,限制酶A,限制酶B,2kb,3kb,5kb,2kb,8kb,3kb,7kb,A,B,2kb,5kb,3kb,基因图（DNA测序仪显示的碱基排列顺序),（2）DNA序列分析,已完成测。

5、第 十 章 微生物与基因工程,基因工程技术,基因工程（genetic engineering)：把分离到的或合成的基因经过改造，插入载体中，导入宿主细胞内，使其扩增和表达，从而得到大量基因产物，或令生物表现出新的形状。,基因工程大事记,1973 Cohen和Boyer第一次将重组体DNA转化大肠杆菌，实现了DNA的分子克隆; 1978 Genentech公司-人胰岛素-世界上第一种基因工程蛋白药物 1982 第一个基因工程药物-重组人胰岛素在英、美获准使用 1985 第一批转基因家畜（兔、猪和羊），中国 转基因鱼,1993 基因工程西红柿在美国上市 1997 英国罗斯林研究所-克隆羊多。

6、第八节 转基因生物的安全性问题,8.1 转基因植物,目前全球已拥有120多种转基因植物，其中转基因大豆、棉花、玉米、油菜、西红柿等51种转基因作物已开始商品化生产。 在所有转基因作物中，转基因的大豆、玉米、棉花和油菜的种植面积占99%以上。 全球种得最多的转基因作物是大豆，占全球大豆总种植面积的62%，接下来是玉米 （21%）和棉花（12%）。 种植转基因作物所带来的总价值估计为42.5亿美元，而在前一年则为38亿美元。,1 转基因作物种类及种植面积,1996-2001年全球转基因植物种植面积(Km2),年度,种植面积,2001年转基因植物种植面积比例,。

7、基因重组与基因工程,Genetic Recombination and genetic engineering,基因工程所采用的技术称重组DNA技术（DNA Recombination Technique）,含义：在体外应用人工方法进行基因重组， 然后把重组的基因导入宿主细胞，进 行复制、转录及翻译的过程。,重组DNA技术相关概念,1、克隆(clone)原指由一个细胞经过无性繁殖以后形成子代群体的 过程。基因工程中指一个亲本DNA分子产生无数个相同 DNA分子的过程。,获取同一拷贝的过程称为克隆化(cloning)，即无性 繁殖。,（一）DNA克隆,2、克隆化(cloning),(1) 分子克隆(molecular clone), 即DNA 克隆 。

8、第三节 基因工程与转基因生物一：学习目标1.阅读基因工程中抗虫棉的获取过程，理解基因工程的概念，感受科学实验探究的过程，感悟科学家在实验中严谨的科学态度。2理解基因工程的基本过程也就是四个基本操作步骤。3理解基因工程的应用以及可能带来的安全问题。二、学习重点：1基因工程概念中的例子（抗虫棉的获取过程）2. 基因工程的基本过程也就是四个基本操作步骤(人生长激素制造的过程)3. 转基因生物（微生物、植物、动物基因工程成果展示）三、学习难点：1. 限制酶和 DNA 连接酶2. 重组 DNA3. 基因工程的基本步骤四、知识精要1、基因。

9、第 3 节 基因工程与转基因生物一、教材分析：本节课的教学内容是在学生已经学习了遗传信息、DNA复制和蛋白质合成有关原理基础上，在生产实践中的应用。由于此项技术是属于分子水平的操作，内容比较抽象，学生不易接受。因此，教材的编排充分的考虑到这一点，理论结合实际，从基因工程操作过程的原理需要的3 种工具作为切入口，为学习基因工程的过程作好铺垫。同时也需要我们在教学中贯彻STS 教育。教材基本上按照原理、过程、应用、发展前景以及可能带来的正负两方面的影响展开的，这样的安排符合认识发展的一般规律，通过事例引起学生的。

10、基因与基因工程,“生命科学导论”专题讲座系列,引自J Postlethwait & J Hopson著The Nature of Life，1989,从基本粒子到生物圈,引自Neil Campbell著Biology第4版，1996,生物界,病毒,细菌,引自Neil Campbell著Biology第4版,996,生物进化,植物细胞,动物细胞,引自Neil Campbell著Biology第4版，1996,引自Neil Campbell著Biology第4版，1996,细胞分裂,“Daday, where Im from?” “Mum, why Im different from Sally?”,基因概念的诞生,现代遗传学的创始人：孟德尔(18221884年) 奥地利天主教神父、遗传学家约翰格雷戈尔孟德尔曾将豌豆的不同变。

11、,基因工程在转基因大豆中的应用,生工121班第三组,1,转基因大豆的概述,2,转基因大豆的机理,3,国内外的现况,4,转基因大豆的优势,5,转基因大豆可能带来的问题,6,我们应持有的态度,目,录,CONTENTS,第,章,转基因大豆的概述,PART ONE,转基因大豆与非转基因大豆的区别,1、转基因大豆 呈扁圆或椭圆、色泽暗黄，与国产大豆的 明显区别是豆脐呈黄褐色（农民俗称黑脐）。,2.非转基因大豆 呈圆形、颗粒饱满、色泽明黄，除北部部分抗腺品种外豆脐呈浅黄色。,转基因与非转基因大豆含量的对比,转基因大豆概念,转基因大豆可以抵抗杀草剂-草甘膦(毒滴混剂)。

12、第六章 转基因生物的安全性,一、风险和风险分析,风险既是一种容易直觉、又是一种难予界定的概念。日常生活中每天都存在风险，不管意识到与否，人们经常都在需要和风险之间进行权衡和选择。不同的人对“风险”有不同的理解，同一个人对不同事情的风险也有不同的理解。,对“风险”一词，通常人们最容易理解的是，发生危害的几率（可能性）和危害的大小。可用下式表示： 风险几率后果出事的可能性事件的负面影响（有害性）,控制几率、或后果、或同时控制两者均可减少风险。,因此风险管理是一个很重要的概念。通过风险管理，人们可将风险减小。

13、1-1 某直流电动机数据为： PN=22kW， UN=220V， nN=1500rpm，N=86% 求：1.额定运行时的输入功率P1N 2.额定电流IN、额定转矩TN,解：,1. P1=PN/N=22/0.86=25.58 (kW),2. IN=P1N/UN=11.29x103/220=51.3 (A),TN=PN/wN=22x103/(1500 x2/60) =140.06 (Nm),1-2 某。

14、第第 3节节 基因工程与转基因生物基因工程与转基因生物基因工程产品 基因工程的原理？一一 基因工程的原理基因工程的原理DNA RNA 蛋 白 质（性状）转录 翻译复制复制逆转录中心法则中心法则三三 基因工程基因工程基因工程：基因工程： 依据依据 预先设计的蓝图，预先设计的蓝图，用用 人工方法人工方法 将某种生物的基因，将某种生物的基因， 结合结合到另一种生物的基因组到另一种生物的基因组 DNA中，并使其中，并使其表达表达 ，使后者，使后者 获得新的遗传性状获得新的遗传性状 ，产，产生出人类所需要的产物，或创造出新生出人类所。

15、6.3 基因工程 与 转基因生物,找找身边的基因工程产品,我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉,抗虫毒蛋白,是否能将“毒蛋白基因”直接“注入”棉花细胞内呢？,苏云金杆菌的毒蛋白基因,1、基因工程,（1）基因工程（即：转基因技术）的定义,（2）基因工程必要的三种“工具”,化学剪刀限制性核酸内切酶 化学浆糊DNA连接酶 分子运输车运载体 ,切割DNA分子获得目的基因,连接目的基因和运载体,将重组DNA导入受体细胞中,三种“工具”的发现使人们能够实现对基因的定向改造，而它们的作用正是基因工程基本过程中的重要步骤！,4、转基因生物产品的安全。

16、第 3 节 基因工程与转基因生物教学目标知识要求 1. 基因工程的概念2. 基因工程的主要操作过程3. 基因工程在农业、工业、医学和环境保护等方面的应用现状与前景能力培养 1. 收集和获取最新生物技术信息的能力2. 对生物技术带来的伦理学问题展开讨论 教学重点 1. 基因工程的概念和意义 （目的基因和重组 DNA）（产生新的遗传特性，创造新的生物类型）2. 基因工程的四个操作步骤（选读）3. 基因工程的应用现状与前景 （转基因动植物，基因治疗，生物制药）教学安排 2 课时教学内容 基因工程原理Genetic engineering can also be called recom。

17、哎，这可怎么办啊？,苏云金杆菌,苏云金杆菌能产生一种物质具有杀死棉铃虫的功能，对人、畜禽、水产无害,对植物无毒,是安全、无害、无残毒的生物杀虫剂, 科学家经过提取鉴定发现该物质是一类蛋白质：命名为Bt毒蛋白。,是啊！这样就可以省力又省钱，划算！可怎样才能够?,我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉,抗虫毒蛋白,是否能将“毒蛋白基因”直接“注入”棉花细胞内呢？,苏云金杆菌的毒蛋白基因,1、基因工程,（1）基因工程（即：转基因技术）的定义,（2）基因工程必要的三种“工具”,化学剪刀限制性核酸内切酶 化学浆糊DNA连接酶 分子运输。