2-4 基因轉殖技術及其應用 重組DNA 基因轉殖技術的應用.

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1 2-4 基因轉殖技術及其應用 重組DNA 基因轉殖技術的應用

2 教學資源連結 教學動畫 ◆利用基因轉殖技術製造胰島素的過程 教學影片 ◆螢光魚-珊瑚粉紅螢光基因 ◆網站資源

3 基因轉殖技術 基因 位於 DNA 上 以控制蛋白質的合成來表現遺傳性狀 DNA 的組成改變 生物的性狀受影響
◎ 配合課本 p71 基因 位於 DNA 上 以控制蛋白質的合成來表現遺傳性狀 DNA 的組成改變 生物的性狀受影響 「重組 DNA」和基因轉殖等技術  改造生物的DNA 的組成  改變生物的表型

4 基因轉殖細菌 ◎ 配合課本 p71 含有不同顏色螢光基因的大腸桿菌

5 重組DNA

6 重組DNA 將兩段不同生物體的DNA ，組合成一段新的 DNA 相關酵素： 限制酶 1960 年代發現，是細菌內的酵素
◎ 配合課本 p71 將兩段不同生物體的DNA ，組合成一段新的 DNA 相關酵素： 限制酶 1960 年代發現，是細菌內的酵素 可切割DNA分子上的特定核苷酸序列 DNA連接酶 可將兩段DNA接合起來的酵素

7 限制酶切割DNA Eco RI G C A T I A T C G I G C I T A

8 限制酶切割 DNA Eco RI限制酶辨識序列 限制酶切割DNA 用相同限制酶切割另一段DNA片段 將兩種DNA混合 G A A T T C
C T T A A G 限制酶切割DNA G C T T A A A A T T C G DNA 用相同限制酶切割另一段DNA片段 A A T T C G C T T A A 將兩種DNA混合 8

9 兩種DNA利用含氮鹼基互相配對黏合在一起
DNA接合酶接合兩段DNA 兩種DNA利用含氮鹼基互相配對黏合在一起 G C T T A A A A T T C G C T T A A A A T T C G 加入DNA接合酶分別將各股接合 A A T T C G C T T A A 重組DNA分子

10 人類胰島素的產製 1970年代，是最早的成功應用案例 操作步驟： 利用特定的限制酶，將帶有人類胰島素基 因的DNA片段(目標基因)切割出來
◎ 配合課本 p72 1970年代，是最早的成功應用案例 操作步驟： 利用特定的限制酶，將帶有人類胰島素基 因的DNA片段(目標基因)切割出來 再用同一種限制酶切開細菌的質體DNA

11 質 體 常見於細菌等微生物 是獨立於染色體以外的一小段環狀DNA 細菌質體上的基因可複製， 也可經轉錄、轉譯，合成蛋白質產物 質體DNA

12 人類胰島素的產製 1970年代，是最早的成功應用案例 操作步驟： 利用特定的限制酶，將帶有人類胰島素基 因的DNA片段(目標基因)切割出來
◎ 配合課本 p72 1970年代，是最早的成功應用案例 操作步驟： 利用特定的限制酶，將帶有人類胰島素基 因的DNA片段(目標基因)切割出來 再用同一種限制酶切開細菌的質體DNA 利用DNA連接酶將這兩段DNA連結起來， 形成重組DNA 將帶有人類胰島素基因的重組DNA轉殖至 大腸桿菌中，使其大量繁殖並製造胰島素

13 利用基因轉殖技術製造胰島素 利用基因轉殖技術製造胰島素 動畫 質體 DNA 重組DNA 有胰島素基因的DNA片段 胰島素 利用相同限制酶切開
植入大腸桿菌中 大腸桿菌增殖 並製造胰島素 胰島素

14 基因轉殖技術 的應用

15 基因轉殖技術 利用人工基因重組，將目標基因轉殖至活細胞或生物體中，以改造基因並影響性狀 藉由這種技術所培育出的生物稱為基改生物（簡稱GMO）
◎ 配合課本 p73 利用人工基因重組，將目標基因轉殖至活細胞或生物體中，以改造基因並影響性狀 藉由這種技術所培育出的生物稱為基改生物（簡稱GMO） 基因轉殖的對象包括微生物、植物和動物等

16 基改生物 基因轉殖微生物 可產生胰島素、凝血因子或溶解血塊等醫療用途的蛋白質 基因轉殖植物 抗細菌、真菌及病毒的馬鈴薯及水稻等
抗蟲、抗除草劑的作物 改良營養價值或延長保存期限的農產品

17 基改生物 動物： 可發螢光的魚及細菌等 植入生長激素基因的魚、羊或牛 影片-螢光魚-珊瑚粉紅螢光基因

18 基因轉殖螢光魚

19 基改生物的影響 優點： 改善人類生活品質 潛藏問題： 是否影響生態平衡？ 基因改良食品是否會對人類帶來危險？

20 2-4 內容摘要

21 基因轉殖技術及其應用 1. 重組 DNA：將兩段不同生物體的 DNA 組合成的一段新 DNA。
2. 基因轉殖技術：將目標基因轉殖入活細胞或生物體中，進而改造基因並影響性狀表現的技術。 3. 基改生物（GMO）：利用基因轉殖技術所培育出的生物。

22 歷屆大考試題觀摩

23 單一選擇題 下列關於DNA生物科技的敘述，何者正確？　(A)限制酵素可切開DNA，是遺傳工程中重要的工具之一　(B)遺傳工程靠重組DNA，其過程與蛋白質之結構原理無關　(C)桃莉羊的複製過程不經過受精，其DNA含量是合子的一半　(D)載體不是DNA分子，而是一種會攜帶DNA的蛋白質分子。 【91指考】 答案：A 解析：(B)遺傳工程需要特殊酵素參與，而酵素係由蛋白質構成　(C)桃莉羊係應用細胞融合技術（有核體細胞  去核卵細胞），屬於無性生殖，其DNA含量不變　(D)載體通常為一段易進入細胞的DNA分子。

24 THE END 下一單元 探討活動—染色體的觀察

25 彙編著 內容彙整及動畫製作：趙芸、楊淑蓉老師

26 圖片來源 p.4 Tobin, A.J. and R.E. Morel Asking about cells. Saunders College Publishing p.11 編輯部 p.13 編輯部 p.18 邰港科技股份有限公司