第十二章 遗传工程第一节 遗传工程概述遗传工程广义：细胞工程、染色体工程细胞器工程、基因工程酶工程、发酵工程狭义：基因工程基因工程概述基因工程是 20世纪 70年代初随着 DNA重组技术的发展应运而生的一门新技术。
→ 1982年经美国食品及药物管理局批准
，采用基因工程方法在细菌中表达生产的人的胰岛素进入市场，成为基因工程产品直接造福于人类的首例
→ 1985年转基因植物获得成功
→ 1996年克隆羊诞生。
→ 现在，人类已利用这一技术改造和创建新的生命形态、生产药品、疫苗、
牛奶和食品，诊断和治疗遗传疾病。
基因工程的基本步骤：
1.目的基因的分离或合成
2.将目的基因与载体 DNA连接，构建重组 DNA分子 -表达载体
3.将重组 DNA分子导入受体细胞，并获得具有外源基因的个体
4.转基因生物的检测与鉴定
5.转基因生物的安全性评价第二节 基因的分离基因分离（克隆）包括 3个步骤：
1,目标 DNA片段（基因）的分离
2,目标基因克隆到载体上
3,载体导入宿主细胞并在其中大量复制一、工具酶
1、限制性内切核酸酶限制酶,作用于特定（异）核苷酸序列的磷酸二脂酶
Ⅰ 型酶,仅 EcoB和 EcoK两种，催化限制性切割和修饰核苷酸 2种功能
Ⅱ 型酶,遗传工程中应用最广泛
Ⅲ 型酶,具有特异的识别位点，识别位点是非对称的
Ⅱ 型限制性酶的基本特性：
① 有特异识别和切割的序列部位
② DNA分子上两个单链断裂的部位通常不是直接相对的
③ 断裂所形成的 DNA片段常具有碱基互补的单链尾巴 （ 粘性末端 ）
④ 内切酶的切割和修饰功能由两个不同的酶催化所完成,即内切酶活性和甲基化作用活性是分开的限制性内切酶 EcoRI的酶切位点及酶切产物连接
G
C T T A A
5 ′
3 ′
G A A T T C
C T T A A G
5 ′ 3 ′
3 ′ 5 ′
G A A T T C
C T T A A G
5 ′
3 ′
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5 ′
A A T T C
G
5 ′
3 ′
A A T T C
T T A A G 5 ′
3 ′G
C
5 ′
3 ′
a b
回纹序列图 12-1通过用相同的限制性内切酶切割形成一个重组 DNA分子限制性内切酶 SmaI的识别及酶切位点
C C C G G G
G G G C C C 5
C C C G G G
G G G C C C
,
3
,
3
,
,
5
,
5
,
5
平齐末端
2,DNA连接酶
DNA连接酶 是重组 DNA分子构建必不可少的工具酶，能催化 DNA中相邻的 3’ –OH和 5’ – 磷酸基末端之间形成磷酸二酯键并把两段 DNA连接起来
3、反转录酶反转录酶 是一类以 RNA为模板来指导 DNA
合成的 DNA聚合酶，故又称依赖于 RNA的
DNA聚合酶通常用反转录酶构建 cDNA
文库（ cDNA
library）
4、聚合酶链式反应 (PCR)
PCR是体外快速扩增 DNA的方法,由美国的
Mullis(1986)发明,1993年诺贝尔化学奖
PCR可对特定 DNA片段进行扩增，且可用痕量
DNA作模板，对 DNA纯度要求也不高,可在几小时内使目的基因片段扩增到数百万个拷贝
PCR反应在一种混合液中进行，该混合液包括四种主要成分：两个引物（一般为 20 bp
）、模板 DNA、热稳定的 DNA聚合酶（ Taq酶
，在 95℃ 甚至更高的温度下活性稳定）和四种脱氧核苷酸。 PCR反应在 PCR仪上自动进行
PCR反应从启动到结束称为一个循环，每个循环包括三个步骤：
1）变性,95℃,DNA
双链分离成单链
2）退火 (复性 ),55℃
左右，引物与单链的模板 DNA序列互补结合
3）延伸,72℃ 左右，
Taq酶通过在引物的 3’-OH端增加碱基的办法使引物延伸表 12-2 PCR循环数与 PCR产物的拷贝数之间的关系循环数 PCR产物拷贝数
1 21 2
5 25 32
10 210 1024
15 215 32768
20 220 1048576
25 225 33554432
30 230 1073741824
二、载体
1、重组 DNA技术重组 DNA,指利用不同生物来源的 DNA分子拼接的杂种 DNA
分子，是自然界中不存在的 DNA分子重组 DNA技术是基因克隆的关键技术，其主要步骤为：
1) 从细胞或组织获得 DNA并纯化
2) 用限制酶切割 DNA
3) 将获得的限制片段连接到载体上,形成重组 DNA分子
4) 重组 DNA导入宿主细胞，在宿主细胞内复制，产生大量相同拷贝的重组 DNA分子 --克隆
5) 克隆的 DNA分子可以从宿主细胞中回收，纯化
6) 克隆的 DNA可以转录和翻译，其产品可以被分离出来用于研究或商业开发。
图 12-5 重组 DNA技术流程
2、载体载体,将外源基因送入受体细胞的工具载体类型,细菌质粒、噬菌体或病毒、细菌
/酵母菌人工染色体 BAC,YAC等载体特点,
① 在宿主细胞中能独立复制，即本身为复制子
，有独立的复制起始位点
② 有限制酶切位点，允许外源基因插入且插入后随载体 DNA分子一同进行复制或扩增
③ 有选择标记，便于选择含重组 DNA分子的寄主细胞
④ 分子量小，多拷贝，易于操作
⑤ 具有安全性等
（ 1）细菌质粒：广泛应用于基因工程图 12-6 质粒 PUC18的结构及多克隆位点
Ti质粒及其衍生载体
Ti质粒包括五个区域,1,LB与 RB之间的
T-DNA，这段序列整合到植物基因组中；
2,质粒转移区 (PT)；
3,冠瘿碱代谢区；
4,复制原点；
5,毒性区。
→ T-DNA区域内的所有基因与转移无关,所以将致瘤基因全部缺失即卸甲
(disarmed)后,将细菌抗生素的抗性基因或其它序列插入到这个区域,形成的 T-DNA仍可将 RB至 LB内的序列转移并整合到植物基因组 。
→ Vir区的毒性基因是 T-DNA转移所必需的,毒性基因可以顺式及反式两种方式控制 T-DNA转移 。
Ti质粒是约 150-200kb的环状 DNA分子,
很难直接使用,故需对其加以改造,构建出 Ti质粒的衍生载体系统,广泛用作植物基因工程中的载体：
（ 1） 双元载体 (binary vectors）
如 pBin19载体,具有原核生物的卡那霉素抗性基因 (AphⅠ) 作为细菌选择标记,
真核生物的卡那霉素抗性基因 (nos-
NptⅡ) 作为植物的选择标记,pUC19的多克隆位点及 α -互补显色标记
（ 2） 共整合载体 (integrated vectors)
（ 2）?噬菌体载体
1,?噬菌体；
2,?噬菌体
DNA；
3,?噬菌体
DNA中间基因簇；
4、将连接物体外包装后感染细菌，制备基因库 （用于基因库构建）
2
4
6
1
3
5
（ 3）克隆大片段 DNA的载体粘粒载体克隆外源片段的长度在 15~
45kb之间细菌人工染色体 (BAC)
上述的几种载体都不能携带大于 50kb的外源 DNA片段，
而很多真核生物基因长度在
50kb以上。 细菌人工染色体载体就是为克隆更大的外源 DNA片段而设计构建的图 12-9 细菌人工染色体载体 pBAC
108L 及其多克隆位点。 可插入达 300kb
左右的 DNA片段酵母 人工染色体 （ YAC）
YAC载体可以插入大片段的 DNA
（ 1-2Mb），成为人类基因组计划（
HGP）的一种重要工具三、基因分离方法一个基因就是编码一条多肽链的一个 DNA片段，包括启动子、终止子及内含子。
利用 DNA重组技术，可从一个含有 10
万个基因的大基因组中，准确地分离出特异的单个目的基因。分离与鉴定基因是 DNA重组中的关键步骤之一。
1、基于文库的基因分离方法基因文库 (library)：是一组 DNA和 cDNA
序列克隆的集合体。从基因库中分离基因，首先要构建基因文库
（ 1）构建基因文库基因组文库,使用与切割质粒相同的限制性内切酶，将供体生物体的基因组 DNA切成许多片段，
然后将其连接到载体上构成的一个重组 DNA群体
cDNA文库,以 mRNA为模板，在反转录酶作用下，
合成 cDNA，将其与适当载体连接并转化到宿主细胞内进行扩增构建成的基因库。 克隆特定基因
（ 2） 筛选基因库大多数方法是利用一段核苷酸序列 (DNA
,cDNA或寡核苷酸 )作探针 (probe),用放射性同位素或非放射性同位素标记探针,也可用抗体作探针,筛选基因库如：筛选 λ 噬菌体构建的库常利用 菌落杂交法,将经重组噬菌体 (来自基因库 )
感染的宿主细菌细胞与培养基混合后,
倒在培养皿中,培养过夜,形成噬菌斑图 12-11 菌落杂交技术
（ 3） 阳性克隆的分析与鉴定从基因库中筛选出的阳性克隆,还需进一步分析,鉴定,才能得到目的基因生物信息分析功能预测,功能鉴定
2,T-DNA标签克隆基因利用 T-DNA插入突变创造突变体,获取目标基因或克隆
T-DNA 载体构建转化植物（ T1,T-DNA杂合子 )收获 T2种子筛选 T2，获突变子，应为 3:1分离确定 T-DNA与突变型共分离的个体产生纯合后代克隆 T-DNA两侧的植物 DNA
利用侧翼 DNA序列作探针从 cDNA文库中钓取基因基因功能的验证（遗传互补测验，分离的野生基因转化突变体，回复功能）
图 12-12 T-DNA标签克隆基因的基本原理
3、基于 PCR的基因克隆
PCR可在数小时内使目的基因片段扩增到数百万个拷贝，可代替一些经载体克隆基因的方法。其原理是根据待扩增基因的序列合成引物，使两个引物序列之间的基因序列获得大量扩增，产生大量的基因拷贝用于研究
4、基因的人工合成对于已知核苷酸序列、分子量较小的基因可以通过化学合成法制备基因。一般先一段一段地合成
，然后将这些小片段连接起来。人工合成基因可以由 DNA自动合成仪来完成四、重组 DNA分子第三节 外源基因的导入一、农杆菌介导的遗传转化
1、根癌农杆菌 (Ti质粒 )
致毒区
Ti 质粒复制起始点冠瘿碱代谢酶编码基因与 Ti 质粒转移功能有关的遗传座位冠瘿碱合成基因
T - D N A 区右边界生长素合成基因细胞分裂素合成基因左边界
2、发根农杆菌 (Ri质粒 )
发根农杆菌侵染后植物细胞产生许多不定根
，这种不定根生长迅速，不断分枝成毛状，故称之为毛状根 (发状根 )
Ri质粒的结构与 Ti质粒的结构很相似，可以分为 T区,vir区,ori区和其它区域等几个部分。
T区与 Ti质粒的 T-DNA十分相似，包括① T区的左右边界序列 ;② TL-DNA区 ;③ TR-DNA
区。
图 12-15 棉花转基因植株生产过程
F
1,共培养 2,在选择培养基上筛选 3,筛选获得的抗性愈伤
5,胚萌发成苗
6,转基因植株移栽大田
4,抗性愈伤分化成胚状体二,农杆菌介导的遗传转化基因枪法 \生物弹法 \微粒枪法 \微粒轰击法依赖高速的金属微粒将外源基因导入活细胞的一种转化技术。基因枪法是继农杆菌介导法之后又一应用较广的遗传转化技术。其优点是该方法无宿主限制，可以对任何基因型材料进行转化研究第四节 转基因生物的检测与鉴定
PCR
Southern blot
Northern blot
Western blot
性状 （表型）鉴定
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9
PCR
Southern blot
第五节 基因工程的应用一、基因工程的应用
1、转基因植物抗除草剂、抗虫、抗病、
抗逆的优良品系或品种，
很多已经大面积种植推广。
2002年 5000万公顷：
大豆、玉米、棉花、
水稻、马铃薯、番茄、
小麦等
2、转基因动物：羊、牛
3、基因工程工业生产胰岛素等
l a c Z
B c h a i n
B
B
BA
A
P
l a c Z
A c h a i n
A
B
A
1
2
3
4
5
P
A B
在细菌中产生胰岛素的方法
4、遗传疾病诊断
RFLP法（镰刀性贫血病）
3 ’5 ’
G T G
3 ’5 ’
G A G
1 2 3
I
I I
p r o b e
A
S
5、基因治疗利用基因工程技术，将特异基因导入并整合到具有遗传缺陷的患者的基因组中
，以治疗遗传疾病
g a g p o l e n v
S V 4 0 h A D A
L T R5
,
L T R5
,
n e o
r
L T R3
,
L T R3
,
A
B
基因治疗的载体和重组 DNA分子
6,DNA芯片
DNA芯片 (DNA chips)是将核酸分子杂交的原理和方法,与半导体技术结合而发展形成的一门新技术
l a b e l e d D N A
1 2 3
h y b r i d i z a t i o n s i g n a l
二、安全问题
1、转基因植物成为杂草
2、导致新的病虫害，威胁生物多样性
3、食品安全性
→ 1982年经美国食品及药物管理局批准
，采用基因工程方法在细菌中表达生产的人的胰岛素进入市场，成为基因工程产品直接造福于人类的首例
→ 1985年转基因植物获得成功
→ 1996年克隆羊诞生。
→ 现在，人类已利用这一技术改造和创建新的生命形态、生产药品、疫苗、
牛奶和食品，诊断和治疗遗传疾病。
基因工程的基本步骤：
1.目的基因的分离或合成
2.将目的基因与载体 DNA连接，构建重组 DNA分子 -表达载体
3.将重组 DNA分子导入受体细胞，并获得具有外源基因的个体
4.转基因生物的检测与鉴定
5.转基因生物的安全性评价第二节 基因的分离基因分离（克隆）包括 3个步骤：
1,目标 DNA片段（基因）的分离
2,目标基因克隆到载体上
3,载体导入宿主细胞并在其中大量复制一、工具酶
1、限制性内切核酸酶限制酶,作用于特定（异）核苷酸序列的磷酸二脂酶
Ⅰ 型酶,仅 EcoB和 EcoK两种，催化限制性切割和修饰核苷酸 2种功能
Ⅱ 型酶,遗传工程中应用最广泛
Ⅲ 型酶,具有特异的识别位点，识别位点是非对称的
Ⅱ 型限制性酶的基本特性：
① 有特异识别和切割的序列部位
② DNA分子上两个单链断裂的部位通常不是直接相对的
③ 断裂所形成的 DNA片段常具有碱基互补的单链尾巴 （ 粘性末端 ）
④ 内切酶的切割和修饰功能由两个不同的酶催化所完成,即内切酶活性和甲基化作用活性是分开的限制性内切酶 EcoRI的酶切位点及酶切产物连接
G
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回纹序列图 12-1通过用相同的限制性内切酶切割形成一个重组 DNA分子限制性内切酶 SmaI的识别及酶切位点
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G G G C C C
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平齐末端
2,DNA连接酶
DNA连接酶 是重组 DNA分子构建必不可少的工具酶，能催化 DNA中相邻的 3’ –OH和 5’ – 磷酸基末端之间形成磷酸二酯键并把两段 DNA连接起来
3、反转录酶反转录酶 是一类以 RNA为模板来指导 DNA
合成的 DNA聚合酶，故又称依赖于 RNA的
DNA聚合酶通常用反转录酶构建 cDNA
文库（ cDNA
library）
4、聚合酶链式反应 (PCR)
PCR是体外快速扩增 DNA的方法,由美国的
Mullis(1986)发明,1993年诺贝尔化学奖
PCR可对特定 DNA片段进行扩增，且可用痕量
DNA作模板，对 DNA纯度要求也不高,可在几小时内使目的基因片段扩增到数百万个拷贝
PCR反应在一种混合液中进行，该混合液包括四种主要成分：两个引物（一般为 20 bp
）、模板 DNA、热稳定的 DNA聚合酶（ Taq酶
，在 95℃ 甚至更高的温度下活性稳定）和四种脱氧核苷酸。 PCR反应在 PCR仪上自动进行
PCR反应从启动到结束称为一个循环，每个循环包括三个步骤：
1）变性,95℃,DNA
双链分离成单链
2）退火 (复性 ),55℃
左右，引物与单链的模板 DNA序列互补结合
3）延伸,72℃ 左右，
Taq酶通过在引物的 3’-OH端增加碱基的办法使引物延伸表 12-2 PCR循环数与 PCR产物的拷贝数之间的关系循环数 PCR产物拷贝数
1 21 2
5 25 32
10 210 1024
15 215 32768
20 220 1048576
25 225 33554432
30 230 1073741824
二、载体
1、重组 DNA技术重组 DNA,指利用不同生物来源的 DNA分子拼接的杂种 DNA
分子，是自然界中不存在的 DNA分子重组 DNA技术是基因克隆的关键技术，其主要步骤为：
1) 从细胞或组织获得 DNA并纯化
2) 用限制酶切割 DNA
3) 将获得的限制片段连接到载体上,形成重组 DNA分子
4) 重组 DNA导入宿主细胞，在宿主细胞内复制，产生大量相同拷贝的重组 DNA分子 --克隆
5) 克隆的 DNA分子可以从宿主细胞中回收，纯化
6) 克隆的 DNA可以转录和翻译，其产品可以被分离出来用于研究或商业开发。
图 12-5 重组 DNA技术流程
2、载体载体,将外源基因送入受体细胞的工具载体类型,细菌质粒、噬菌体或病毒、细菌
/酵母菌人工染色体 BAC,YAC等载体特点,
① 在宿主细胞中能独立复制，即本身为复制子
，有独立的复制起始位点
② 有限制酶切位点，允许外源基因插入且插入后随载体 DNA分子一同进行复制或扩增
③ 有选择标记，便于选择含重组 DNA分子的寄主细胞
④ 分子量小，多拷贝，易于操作
⑤ 具有安全性等
（ 1）细菌质粒：广泛应用于基因工程图 12-6 质粒 PUC18的结构及多克隆位点
Ti质粒及其衍生载体
Ti质粒包括五个区域,1,LB与 RB之间的
T-DNA，这段序列整合到植物基因组中；
2,质粒转移区 (PT)；
3,冠瘿碱代谢区；
4,复制原点；
5,毒性区。
→ T-DNA区域内的所有基因与转移无关,所以将致瘤基因全部缺失即卸甲
(disarmed)后,将细菌抗生素的抗性基因或其它序列插入到这个区域,形成的 T-DNA仍可将 RB至 LB内的序列转移并整合到植物基因组 。
→ Vir区的毒性基因是 T-DNA转移所必需的,毒性基因可以顺式及反式两种方式控制 T-DNA转移 。
Ti质粒是约 150-200kb的环状 DNA分子,
很难直接使用,故需对其加以改造,构建出 Ti质粒的衍生载体系统,广泛用作植物基因工程中的载体：
（ 1） 双元载体 (binary vectors）
如 pBin19载体,具有原核生物的卡那霉素抗性基因 (AphⅠ) 作为细菌选择标记,
真核生物的卡那霉素抗性基因 (nos-
NptⅡ) 作为植物的选择标记,pUC19的多克隆位点及 α -互补显色标记
（ 2） 共整合载体 (integrated vectors)
（ 2）?噬菌体载体
1,?噬菌体；
2,?噬菌体
DNA；
3,?噬菌体
DNA中间基因簇；
4、将连接物体外包装后感染细菌，制备基因库 （用于基因库构建）
2
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（ 3）克隆大片段 DNA的载体粘粒载体克隆外源片段的长度在 15~
45kb之间细菌人工染色体 (BAC)
上述的几种载体都不能携带大于 50kb的外源 DNA片段，
而很多真核生物基因长度在
50kb以上。 细菌人工染色体载体就是为克隆更大的外源 DNA片段而设计构建的图 12-9 细菌人工染色体载体 pBAC
108L 及其多克隆位点。 可插入达 300kb
左右的 DNA片段酵母 人工染色体 （ YAC）
YAC载体可以插入大片段的 DNA
（ 1-2Mb），成为人类基因组计划（
HGP）的一种重要工具三、基因分离方法一个基因就是编码一条多肽链的一个 DNA片段，包括启动子、终止子及内含子。
利用 DNA重组技术，可从一个含有 10
万个基因的大基因组中，准确地分离出特异的单个目的基因。分离与鉴定基因是 DNA重组中的关键步骤之一。
1、基于文库的基因分离方法基因文库 (library)：是一组 DNA和 cDNA
序列克隆的集合体。从基因库中分离基因，首先要构建基因文库
（ 1）构建基因文库基因组文库,使用与切割质粒相同的限制性内切酶，将供体生物体的基因组 DNA切成许多片段，
然后将其连接到载体上构成的一个重组 DNA群体
cDNA文库,以 mRNA为模板，在反转录酶作用下，
合成 cDNA，将其与适当载体连接并转化到宿主细胞内进行扩增构建成的基因库。 克隆特定基因
（ 2） 筛选基因库大多数方法是利用一段核苷酸序列 (DNA
,cDNA或寡核苷酸 )作探针 (probe),用放射性同位素或非放射性同位素标记探针,也可用抗体作探针,筛选基因库如：筛选 λ 噬菌体构建的库常利用 菌落杂交法,将经重组噬菌体 (来自基因库 )
感染的宿主细菌细胞与培养基混合后,
倒在培养皿中,培养过夜,形成噬菌斑图 12-11 菌落杂交技术
（ 3） 阳性克隆的分析与鉴定从基因库中筛选出的阳性克隆,还需进一步分析,鉴定,才能得到目的基因生物信息分析功能预测,功能鉴定
2,T-DNA标签克隆基因利用 T-DNA插入突变创造突变体,获取目标基因或克隆
T-DNA 载体构建转化植物（ T1,T-DNA杂合子 )收获 T2种子筛选 T2，获突变子，应为 3:1分离确定 T-DNA与突变型共分离的个体产生纯合后代克隆 T-DNA两侧的植物 DNA
利用侧翼 DNA序列作探针从 cDNA文库中钓取基因基因功能的验证（遗传互补测验，分离的野生基因转化突变体，回复功能）
图 12-12 T-DNA标签克隆基因的基本原理
3、基于 PCR的基因克隆
PCR可在数小时内使目的基因片段扩增到数百万个拷贝，可代替一些经载体克隆基因的方法。其原理是根据待扩增基因的序列合成引物，使两个引物序列之间的基因序列获得大量扩增，产生大量的基因拷贝用于研究
4、基因的人工合成对于已知核苷酸序列、分子量较小的基因可以通过化学合成法制备基因。一般先一段一段地合成
，然后将这些小片段连接起来。人工合成基因可以由 DNA自动合成仪来完成四、重组 DNA分子第三节 外源基因的导入一、农杆菌介导的遗传转化
1、根癌农杆菌 (Ti质粒 )
致毒区
Ti 质粒复制起始点冠瘿碱代谢酶编码基因与 Ti 质粒转移功能有关的遗传座位冠瘿碱合成基因
T - D N A 区右边界生长素合成基因细胞分裂素合成基因左边界
2、发根农杆菌 (Ri质粒 )
发根农杆菌侵染后植物细胞产生许多不定根
，这种不定根生长迅速，不断分枝成毛状，故称之为毛状根 (发状根 )
Ri质粒的结构与 Ti质粒的结构很相似，可以分为 T区,vir区,ori区和其它区域等几个部分。
T区与 Ti质粒的 T-DNA十分相似，包括① T区的左右边界序列 ;② TL-DNA区 ;③ TR-DNA
区。
图 12-15 棉花转基因植株生产过程
F
1,共培养 2,在选择培养基上筛选 3,筛选获得的抗性愈伤
5,胚萌发成苗
6,转基因植株移栽大田
4,抗性愈伤分化成胚状体二,农杆菌介导的遗传转化基因枪法 \生物弹法 \微粒枪法 \微粒轰击法依赖高速的金属微粒将外源基因导入活细胞的一种转化技术。基因枪法是继农杆菌介导法之后又一应用较广的遗传转化技术。其优点是该方法无宿主限制，可以对任何基因型材料进行转化研究第四节 转基因生物的检测与鉴定
PCR
Southern blot
Northern blot
Western blot
性状 （表型）鉴定
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9
PCR
Southern blot
第五节 基因工程的应用一、基因工程的应用
1、转基因植物抗除草剂、抗虫、抗病、
抗逆的优良品系或品种，
很多已经大面积种植推广。
2002年 5000万公顷：
大豆、玉米、棉花、
水稻、马铃薯、番茄、
小麦等
2、转基因动物：羊、牛
3、基因工程工业生产胰岛素等
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B c h a i n
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A
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1
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在细菌中产生胰岛素的方法
4、遗传疾病诊断
RFLP法（镰刀性贫血病）
3 ’5 ’
G T G
3 ’5 ’
G A G
1 2 3
I
I I
p r o b e
A
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5、基因治疗利用基因工程技术，将特异基因导入并整合到具有遗传缺陷的患者的基因组中
，以治疗遗传疾病
g a g p o l e n v
S V 4 0 h A D A
L T R5
,
L T R5
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n e o
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,
L T R3
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A
B
基因治疗的载体和重组 DNA分子
6,DNA芯片
DNA芯片 (DNA chips)是将核酸分子杂交的原理和方法,与半导体技术结合而发展形成的一门新技术
l a b e l e d D N A
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二、安全问题
1、转基因植物成为杂草
2、导致新的病虫害，威胁生物多样性
3、食品安全性
