基因工程及其应用.pptx

第2节基因工程及其应用 能发光的水母 能发荧光的热带斑马鱼 能产生人胰岛素的大肠杆菌 抗虫害的玉米 又叫做基因拼接技术或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 定向地改造生物的性状 原理 操作水平 操作环境 结果 一 基因工程的原理 基因重组 DNA分子水平 生物体外 定向地改造生物的性状 获得人类所需要的品种 概念 二 基因工程的操作工具 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 特点 专一性 实例 大肠杆菌的一种限制酶 EcoR 主要是从原核生物中分离和纯化 来源 1 基因剪刀 限制性核酸内切酶 限制酶 能识别GAATTC序列 并在G和A之间切开 断裂磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端 不同的限制酶呢 练习使用EcoRI剪切目的基因 黏性末端 要想获得某个目的基因必须要用限制酶切几个切口 可产生几个黏性末端 一个目的基因有几个黏性末端 2 基因针线 DNA连接酶 脱氧核糖和磷酸交替连接的DNA骨架的缺口 磷酸二酯键 磷酸二酯键 磷酸二酯键 基因的针线 DNA连接酶 磷酸二酯键 使用DNA连接酶制作重组DNA分子 甲片段 常用的运载体 质粒 噬菌体和动植物病毒 最常用的是质粒 质粒 细菌细胞内一种能够自我复制的环状双链DNA分子 能稳定地独立存在于染色体外 并传递到子代 现在常用的质粒大多数是经过改造或人工构建的 常含抗生素抗性基因 是重组DNA技术中重要的工具 3 基因的运输工具 运载体 大肠杆菌的质粒 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒 其中常含有抗药基因 又称标记基因 如四环素抗性基因 携带这个基因的细菌对四环素具有抗药性 标记基因 作为运载体必须具备哪些条件 能够复制并稳定地保存 具限制酶切点 以便与外源基因连接 具有某些标记基因 便于进行筛选 如抗菌素的抗性基因 产物具有颜色反应的基因等 重组质粒 DNA连接酶 CTTAA G CTTAA G 目的基因 1 提取目的基因 2 目的基因与运载体结合 3 将目的基因导入受体细胞 4 目的基因的检测与鉴定 基因工程操作基本步骤 1 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 2 以下说法正确的是 A 目的基因是指重组DNAB 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 小试身手 C B 四 基因工程的应用 1 基因工程在农业上的应用 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 不会引起过敏的转基因大豆 2 基因工程在畜牧业上的应用 生长快 耐不良环境 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 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 乳汁中分泌人凝血因子IX的转基因山羊 3 基因工程在药物研制的应用 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 4 基因工程在环境保护中的应用 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 5 基因工程的其他应用 1 基因工程的正确操作步骤是 使目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 提取目的基因 B C D 小试身手 C 2 双选 如图 下列有关酶功能的叙述中 正确的是 A 切断a处的酶为限制酶B 连接a处的酶为RNA聚合酶C 切断b处的酶为解旋酶D 连接b处的酶为DNA连接酶 AC 3 双选 科学家运用基因工程技术 让羊合成并分泌抗体 相关叙述中错误