基因工程及其应用课件ppt课件

最新款的摩托车 基因工程及 其应用 第2节 基因工程：即 。 通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种 基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物 的细胞里， 地改造生物的 。 原 理： 操作水平： 结 果： 基因重组 DNA分子水平 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。 基因拼接技术或DNA重组技术 定向遗传性状 1 1 、基因工程的、基因工程的 指指“ “ 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 ” 主要存在于微生物主要存在于微生物 一种限切酶一种限切酶只能识别只能识别一种特定的核苷一种特定的核苷 酸序列酸序列, ,并在并在特定切点特定切点切割切割DNADNA分子分子 来源来源: : 特点特点: : “ ”“ ” 作用于：磷酸二酯键 限制性内切酶（EcoR）作用过程 点击播放点击播放 被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有 相同的黏性末端？ 思考: 形成的黏性末端不同 不同的限制酶呢？ 具有 2 2 、基因工程的、基因工程的 指指“DNADNA连接酶连接酶 ” “ “ ” ” 作用作用 ： 将互补配对的两个粘性末端将互补配对的两个粘性末端 连接起来，使之成为一个完连接起来，使之成为一个完 整的整的DNADNA分子分子 DNA连接酶的作用过程 点击播放点击播放 DNA连接酶的作用位点是：相邻的两个 脱氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯键。 3 3 、基因的运载体、基因的运载体 （2 2） 条条 件件 能够能够在宿主细胞中在宿主细胞中复制复制并并稳定地稳定地保存保存 具有具有多个限制酶切点，以便与多个限制酶切点，以便与外源基外源基 因因连接连接 具有具有标记基因标记基因，便于进行筛选，便于进行筛选 （3）常用 的运载体： 质粒、噬菌体和动、植物病 毒等 （1）运载体的概念 标记基 因，便 于进行 检测。 其中质粒存在于 许多细菌和酵母菌等 生物中,是细胞染色体 外能够自主复制的很 小的环状DNA分子. （4）它们的共同特点是 都有侵染或进入 宿主细胞的能力 第一步： 第二步： 获取目的基因 目的基因与运载体结合 注意：要用同一种限制酶切取目的基因 和运载体，并用DNA连接酶连接。 第三步： 第四步: 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达 1、常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植 物细胞等 2、常用微生物作受体细胞的原因： 微生物增殖快、代谢快、目的产物多 一般检测： 标记基因是否表达 大量的受体细胞接受不多的目的基因。处 理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少， 必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌 落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达 产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、 研究。 无表达产物无表达产物 有表达产物无表达产物 1、基因工程与作物育种 抗虫转基因植物抗虫转基因植物 生长快、肉质好的转基因 鱼(中国) 乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷) 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因 的番茄 2、基因工程与药物研制 我国生产的部分基因 工程疫苗和药物 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。 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%! 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。 通常一种假单孢 杆菌只能分解石油中 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。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分 解DDT等毒害物质的细菌。 3、环境污染治理 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。 谁能告诉我这是？ 谁能告诉我这是？ 转基因食品转基因食品 安全吗 ?! 转基因抗乙肝西红柿(中国)，虽然不能治愈 乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能 代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食 品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁 殖，使转入的基因稳定化。 用转基因的植物生产药物用转基因的植物生产药物 转转基因植物的安全性争论论 支持派认为：如果转基因农业生物技术得 不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强 调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人 体健康和环境的确切证据。 美国人食用转转基因食品已多年，超级级 市场场上有4000多种商品是含有转转基因 植物成分的，还还没有事例证证明人吃了以 后会得病，甚至会引起死亡。 加拿大、澳大利亚亚也是转转基因食品的生 产产大国，均有几千万人在吃，到现现在为为 止也没有个案例说说明它有问题问题 。 反对派的观点 一英国科学家声称，转基因马铃薯会减 弱老鼠免疫系统功能； 美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会 危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。 环保团体认为这种违反自然的转基因作 物及产品，未经长期安全测试，长期食用 可能对人类及生态环境造成负面影响。 尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家 ，对转基因作物更加排斥，因而抵制美国 GMO产品的进口。 要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（ ） 限制酶 连接酶 解旋酶 还原酶 实施基因工程的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。一种限 制性内切酶能识别分子的顺序，切 点在和之间，这是利用了酶的（ ） 高效性 专一性 多样性 催化活性易受外界影响 随随练习练习 3.下列关于基因工程的叙述中,正确的是: A.限制酶只用于提取目的基因 B.细菌体内的环状DNA均可作运载体 C.DNA连接酶可用于目的基因和运载体的连接 D.重组DNA分子一旦进入受体细胞,基因工程则完成. 4.以下说法正确的是: A.目的基因是指重组DNA B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 C.DNA重组所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 D.只要受体细胞中含有目的基因，目的基因就一定 能够成功表达 C B 5、基因工程应用的原理是 ( ) 染色体变异 基因突变 基因重组 细胞的全能性 7、下列哪项不是基因工程中经常使用的运载体（ ） 细菌质粒 噬菌体 动植物病毒 细菌拟核 DNA C D 6、下列的科学技术成果与所运用的科学原理有 错误的是 （ ） A抗虫棉基因工程 B无籽西瓜单倍体育种 C“黑农五号”大豆品种基因突变 D生产啤酒无氧呼吸 B 4.基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农 业和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公 司将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如 甜菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植 物”增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是： （2）基因表达的含义是： （3）写出酶基因工程在植物体内的表达过程： （4）基因工程操作中的工具是： 海