山东省日照市高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 6.2 基因工程课件 新人教版必修2.ppt

回顾：,1.单倍体育种、多倍体育种、杂交育种和诱变育种在方法、原理、优点、缺点方面有哪些不同？,基因工程,合作探究（8分钟）,1、什么叫基因工程?2、基因工程的操作工具有哪些？基因工程用到的工具酶有哪些？它们的作用分别有哪些？3、基因工程的载体应该具有哪些特点？4、基因工程的基本操作步骤有哪些?每一步骤的具体操作是？,能发光的水母,能否能否让热带鱼也能发光?,设想,不能发光的热带斑马鱼,超级小鼠与超级鱼,能产生人胰岛素的大肠杆菌,基因“嫁接”,又称基因拼接技术,或重组DNA技术。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，定向的改造生物的遗传性状。,基因工程的概念,1.原理：,2.操作水平：,3.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。,进一步分析：,培育转基因大肠杆菌的简要过程：,你认为上述培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？,普通大肠杆菌(不能生产胰岛素),培育转基因大肠杆菌的关键步骤：,如:EcoRI,1、该限制酶只能识别GAATTC的序列，说明了限制酶具有的特性是。,2、EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后，将会发生什么样的变化？,专一性,1.基因的剪刀限制性内切酶,基因工程的操作工具,练习使用EcoRI剪切目的基因,黏性末端,2.分子针线DNA连接酶(DNAlinking-enzyme),DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位？,使用DNA连接酶制作重组DNA分子,甲片段,重组DNA分子,目的基因(如人的胰岛素基因)怎样才能导入受体细胞(如大肠杆菌细胞)？,3.基因的运输工具运载体(carrying),常用的运载体(carrying)有两类：(1)细菌细胞质的质粒(plasmid)(2)噬菌体(bacteriophages)或某些动植物病毒(virus),大肠杆菌的质粒(plasmid)：,运载体应该具有什么特点呢?,运载体1.能够在宿主细胞内复制并稳定保存；.具有多个限制酶切点以便与外源基因相连；.具有标记基因，便于进行筛选,香蕉鱼,你见过吗?,最新款的摩托车,你想过吗?,你见过树会走路吗?,你知道什么是真正的硕果累累吗?,谁能告诉我这是？,给科学插上想象的翅膀，你会收获更多！,基因工程(geneengineering)的“四步曲”,提取目的基因,1,目的基因与运载体结合,2,将目的基因导入受体细胞,3,目的基因的检测和表达,4,基因工程的操作工具,1.基因的剪刀限制性内切酶,2.基因的针线连接酶,3.基因的运输工具运载体,基因工程的操作步骤,1.目的基因的提取,2.目的基因与运载体结合,3.目的基因导入受体细胞,4.目的基因的检测与表达,基因工程(geneengineering)的原理,小结,1、基因工程与作物育种,基因工程的应用,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,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。,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%!,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