基因工程及其应用ppt课件 (3).ppt

1,谁能告诉我这是？,2,谁能告诉我这是？,3,谁能告诉我这是？,第二节基因工程及其应用,5,能发光的水母,不能发光的热带斑马鱼,请您欣赏,能否能否让热带鱼也能发光?,6,能发荧光的热带斑马鱼,普通热带斑马鱼是不发荧光的,7,请您欣赏,超级小鼠与超级鱼,8,请您欣赏,9,从大肠杆菌说起胰岛素,胰岛素每100kg猪或牛的胰腺中提取45g胰岛素1979年，利用大肠杆菌的DNA分子重组，2000L培养液提取100g，相当于2吨猪胰腺中提取的量,10,从大肠杆菌说起干扰素,干扰素一千克纯的干扰素价值可达440亿美元。传统生产方法：血液中提出白细胞，然后用病毒去感染它，这时会产生干扰素，1个细胞最多生产1001000个干扰素分子基因工程：改造的大肠杆菌发酵生产：一天内便可生产20万个干扰素分子。1KG培养物中可以得到2040mg干扰素,11,一、基因工程的原理,基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。,通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，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（目的）。,12,操作步骤：,四步曲：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、目的基因的检测和表达,13,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。,14,在关键步骤的完成过程中都要用哪些基因操作工具？,关键步骤一的工具：基因的剪刀限制性内切酶。关键步骤二的工具：基因的针线DNA连接酶。关键步骤三的工具：基因的运输工具运载体。,15,一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。,专一性,如:EcoRI限制酶,16,练习使用EcoRI剪切目的基因,黏性末端,17,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:,18,作用特点：结果：举例：,特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。（断开磷酸二酯键）产生黏性末端或平末端（碱基互补配对）。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。,19,连接酶的作用是：将互补配对的两个末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。（连接磷酸二酯键）,20,常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒,21,22,二、基因工程的应用,运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。,1、基因工程与作物育种,23,基因工程在农业上的应用,培育抗逆性品种将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。,抗虫基因作物的意义：减少农药的用量，降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。,24,25,转基因龙胆花色奇异,转基因蓝猪耳改变花色,转基因牵牛花改变了花色,26,2002年，中国转基因棉花达到150万公顷，已经占到棉花产量的13。,我国大豆食用油近七成是“转基因”产品,与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育种的优点有哪些？,目的性强、克服远缘杂交不亲和性、育种周期短,27,基因工程在畜牧业的应用,繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物（如奶牛）。该过程的重要步骤是重组DNA转移到动物受精卵中。,将人的生长激素基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。,28,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,特殊动物,图为2001年12月底出生的5只可爱的转基因克隆小猪。据培育者英国PPL医疗公司称，这些转基因小猪将为研究和“生产”适用于人体移植手术使用的动物器官提供巨大的帮助。,29,2、基因工程与药物研制,用基因工程的方法生产胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子、以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等的疫苗。提高生产产量、降低生产成本。,30,3、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，分解一些毒害物质。,31,环境监测：基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。,1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来,32,三、转基因生物与转基因食品的安全性,两种观点不安