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课件网) 第一节 基因工程及其技术 第三章 基因工程 普通小鼠和巨型小鼠 积极思维： 巨型小鼠是怎样培育的？ 事实： 1.1982 年，美国科学家帕米特1942— ）等人采用显微注射法，将带有大鼠生长激素基因的重组DNA 分子导入小鼠受精卵内，将其培育成早期胚胎后再植入代孕小鼠体内继续发育。 2.小鼠妊娠并成功分娩出携带有大鼠生长激素基因的小鼠。在同样生长条件下，这种转入大鼠生长激素基因的小鼠生长快、体型大，成鼠的体重是同一胎中普通小鼠的1.8倍，有“巨型小鼠”之称。 小鼠受精卵 带有大鼠生长激素基因的重组DNA分子 早期胚胎 代孕小鼠 巨型小鼠 胚胎移植 培育 显微注射法 妊娠、分娩 巨型小鼠的基因组比普通小鼠多了大鼠生长激素基因； 巨型小鼠只是基因工程中的案例之一，那么基因工程是如何快速发展的呢？ 巨型小鼠培育过程： 一、基因工程是在多学科基础上发展而来的 基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的，正是这些学科的基础理论和相关技术的发展催生了基因工程。 1、1957年,科恩伯格在大肠杆菌中发现了DNA聚合酶，这种可以在体内外催化合成 DNA 的酶是研究DNA 合成的必备工具。 2、1967 年，罗思和海林斯基发现，细菌除拟核外还有一种具有自我复制能力的环状DNA分子，即质粒，它们能在细菌细胞之间转移。这一发现为基因转移找到了一种转运工具。同年，科学家在大肠杆菌细胞中又发现了DNA 连接酶。 3、1970 年，特明和巴尔的摩两位科学家各自在RNA“肿瘤”病毒中发现了逆转录酶。 同年，史密斯等又从流感嗜血杆菌中分离到一种特异性很强的限制性内切核酸酶。 4、1972年，伯格领导的研究小组完成了世界上首次 DNA分子体外重组。他们使用同一种限制性内切核酸酶，在体外对猿猴病毒的DNA和噬菌体的DNA分别进行酶切，再用DNA连接酶将两者的酶切片段连接起来，获得了重组的DNA分子。 5、1973 年，科恩领导的研究小组成功地利用大肠杆菌质粒进行了另一个体外重组DNA分子实验。他们将一种含有卡那霉素抗性基因的大肠杆菌质粒和另一种含有四环素抗性基因的大肠杆菌质粒混合后，加入同一种限制性内切核酸酶，对DNA分子进行切割，用DNA连接酶将酶切片段连接起来形成重组DNA分子。这种重组质粒转化大肠杆菌获得成功。 接着，科恩和美国科学家博耶合作，将非洲爪蟾核糖体蛋白基因的DNA片段与大肠杆菌的质粒进行重组，再用重组质粒转化大肠杆菌，成功转录出相应的mRNA。 这说明真核生物的基因可以在原核生物中进行表达。 6、1976 年，科学家用质粒为载体，将生长激素释放抑制因子基因转入大肠杆菌，并于1977年首次生产出治疗肢端肥大症、巨人症的生长激素释放抑制因子。 在这之前，生长激素释放抑制因子是从动物的下丘脑中提取的，10万只羊的下丘脑仅能提取出1mg。通过基因工程制备的工程菌来生产这种激素只需不到 2L 的培养液便可获得1mg 激素。 肢端肥大症和巨人症都是由生长激素释放过多造成的，因此可以用生长激素释放抑制因子治疗。 7、1977 年，英国科学家桑格测定了一种噬菌体的基因组序列，这是人类首次对完整基因组的核苷酸排列顺序进行测定。 积极思维：我国是棉花的生产和消费大国。棉花在种植过程中，常常会受到一些害虫的侵袭，其中以棉铃虫最为常见。如何能培育出自身就能抵抗虫害的棉花新品种呢？ （已知：苏云金芽孢杆菌含有一种抗虫基因） 普通棉花 转基因抗虫棉 普通棉花 “分子黏合剂” “分子搬运工” ＋ 如何获取目的基因？“分子搬运工”“分子黏合剂”是什么？为什么不能把目的基因直接送进相应细胞里？如何检测目的基因是否表达…… 基因工程又称为DNA重组技术，是指在体外通过人工“剪切”和“拼接”等方法 ... ...
