高一生物基因工程及其应用2.ppt

基因工程及其应用,假定你是一位知名的育种专家，某动物园为了迎合观众猎奇的心理，想请你为他们培育出下面几只“怪物”，请问你准备用什么方法？,怪物 1,怪物 2,怪物 3,怪物 4,传统的育种方法能否实现？,这就要用到定向改造生物的新技术 基因工程,限制酶,基因的剪刀,结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。,以大肠杆菌中的一种叫做EcoR的限制酶为例：,2. 基因工程最基本的工具,限制性内切酶,基因的针线,作用：将互补配对的两个黏性末端缝隙连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。,DNA连接酶,2.常用种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。,1.作用：将外源基因导入受体细胞。,基因的运输工具运载体,最常用的运载体质粒,分布：存在于许多细菌以及酵母菌等生物中。,最常用的质粒是大肠杆菌的质粒。,本质：细胞染色体(或拟核)外能自主复制的小型 环状DNA分子。,二、基因工程的应用,将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。,2）抗逆性品种,基因工程在农业上的应用：,1）高产、稳产和具优良品质的品种,转入向日葵基因的大豆,用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。,转鱼抗寒基因的番茄,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,1、繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。,基因工程在畜牧养殖业上的应用,将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。,生长快、肉质好的转基因鲤鱼(中国),超级羊,乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),导入人基因具特殊用途的猪,2、利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要的各种物质，如激素、抗体及酶类等。,基因工程在畜牧养殖业上的应用,背上长人耳的老鼠,基因工程与药物研制,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。,微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。,生产基因工程药品,胰岛素治疗糖尿病的特效药。,干扰素抗病毒的特效药。,人造血液及其生产,我国生产的部分基因 工程疫苗和药物,白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品,疫苗： 乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱、伤寒、疟疾,基因工程药品,基因工程与环境保护,环境监测： 检测环境中的病毒、细菌等污染。,1t水中有10个病毒也能被检测出来,快速灵敏,利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。,环境污染治理,1）用基因工程产物“超级细菌”分解石油，可以大大提高细菌分解石油的效率。,3）通过基因重组构建新的杀虫剂，取代生产过程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基因工程回收和利用工业废物。,2）用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，以及能够净化镉污染的植物。,当人类拥有了只有大自然才拥有的改造生物、创造生物的能力时，我们是否感到很坦然呢？,转基因食品,安全吗?!,目前，大多数专家认为，已经投入商品化生产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。迄今为止尚无食用转基因生物产品引起任何严重问题的科学报道。,绿色和平组织将转基因食品妖魔化,你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的安全性问题？,巩固练习,1、科学家们经过多年努力，创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的： （ ）,A.定向提取生物体的DNA分子 B.定向地对DNA分子进行“剪切” C.在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状,2、下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体是：（ ）,A.细菌质粒 B.噬菌体 C.动植物病毒 D.细菌拟核中的DNA,3.实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。某种限制性内切酶只能识别DNA子中的GA