人教版必修二 基因工程及其应用 课件（20张）.ppt

基因工程及其应用 基因工程 即基因拼接技术或dna重组技术 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 定向地改造生物的遗传性状 原理 操作水平 结果 一 基因工程 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 1 基因的 指 限制性核酸内切酶 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 并在特定位点切割 结果 特点 举例 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 产生黏性未端 碱基互补配对 限制酶 2 基因的 指 dna连接酶 连接 梯子 断口的 扶手 而非 梯子 中间的 踏板 将互补配对的两个黏性末端连接起来 使之成为一个完整的dna分子 dna连接酶 a 条件 1 能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 2 具有多个限制酶切点 每种限制酶切点最好只有一个 以便与外源基因连接 3 具有标记基因 便于进行筛选 b 常用的运载体 质粒 噬菌体和动植物病毒等 都有侵染或进入宿主细胞的能力 标记基因 便于进行检测 质粒是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状dna分子 第一步 基因工程基本步骤 第二步 提取目的基因 目的基因与运载体结合 注意 要保持基因的完整性 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 常用微生物作受体细胞 因为微生物增殖快 代谢快 目的产物多 检测标记基因是否表达 二 基因工程的应用 一 基因工程与作物育种 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 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 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 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 将合成胰岛素的基因导入大肠杆菌 每2000l培养液就能产生100g胰岛素 从人血中提取干扰素 300l血才提取1mg 将合成人干扰素的基因导入大肠杆菌 每1kg的培养液可提取20 4mg干扰素 3 环境保护 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 练习 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