基因工程及其应用ppt课件

,6-2 基因工程 及其应用,水母发光靠的却是一种神奇的蛋白质，这种蛋白质遇到钙离子就能发出较强的蓝色光来。有些水母在蓝色波长范围的光线激发下，会发出绿色萤光。,水母绿色荧光蛋白基因,思考,发光的小鸡是怎么产生的？（概念）,甲生物,乙生物,新类型,基因工程,思考,在产生发荧光小鸡的过程中，需要什么特别的基因工具？,一、基因工程的基本工具,（1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶（限制酶）,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。,如:EcoRI限制酶,大肠杆菌的一种ECORI限制酶识别GAATTC序列， 并在G和A之间切开）。,一、基因工程的基本工具,（1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶,黏性末端,产生黏性未端（碱基互补配对）。,黏性末端,如果几个DNA分之被同一种限制酶切切割，会产生什么结果？,思考:,基因的针线：DNA连接酶,、基因的针线DNA连接酶,DNA连接酶的作用是：脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架缺口缝合。,这样得到的DNA分子是一个重组DNA分子！,人的细胞,DNA,质粒是存在于细菌细胞质中独立于染色体而自主复制的环状双链DNA分子。,标记基因,如何将目的基因和运载体结合？,首先将运载体取出。,1、基因的运输工具运载体,常用的运载体： 质粒、噬菌体 和动植物病毒,环状DNA,容易从细胞中取出或放入,能与宿主细胞友好相处,自主复制,基因工程,基因拼接技术或DNA重组技术,生物体外,基因,DNA分子水平,剪切拼接导入表达,人类需要的基因产物,基因工程的别名,操作环境,操作对象,操作水平,基本过程,结果,原理,基因重组,我国生产的部分基因 工程疫苗和药物,1、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。,二、基因工程的应用,胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。,将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!,从人血中提取干扰素，300L血才提取1mg！,通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌，每1Kg的培养液可提取204mg干扰素,人造血液及其生产,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,2、基因工程与作物育种,3、 环境保护 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。,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。,3、转基因生物和转基因食品的安全性,1993年12月24日，中华人民共和国国家科学技术委员会颁布了基因工程安全管理办法，由总则、安全等级和安全性评价、申报和审批、安全控制措施、法律责任和附则共六章组成。 1997年7月，中华人民共和国农业部颁布了农业生物基因工程安全管理实施办法。1998年，农业部农业生物基因工程安全管理办公室和农业部生