基因工程及其应用

基因工程及其应用6-2基因工程

及其应用

水母发光靠的却是一种神奇的蛋白质，这种蛋白质遇到钙离子就能发出较强的蓝色光来。有些水母在蓝色波长范围的光线激发下，会发出绿色萤光。

水母绿色荧光蛋白基因思考发光的小鸡是怎么产生的？（概念）甲生物乙生物取出优秀基因新类型表达新的生物产品基因工程思考在产生发荧光小鸡的过程中，需要什么特别的基因工具？

一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶（限制酶）G

AA

TTCCTT

AA

G

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。如:EcoRI限制酶大肠杆菌的一种ECORI限制酶识别GAATTC序列，并在G和A之间切开）。

一、基因工程的基本工具（1）基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶CTT

AAGG

AA

TTCCTT

AA

G

AA

TTCG黏性末端产生黏性未端（碱基互补配对）。

特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。黏性末端1、作用特点：2、结果：

如果几个DNA分之被同一种限制酶切切割，会产生什么结果？思考:基因的针线：DNA连接酶

G

AA

TT

CC

TT

AA

GG

AA

TT

CC

TT

AA

GGC

TT

AA

AA

TT

C

GG

C

TT

AA

AA

TT

C

GGC

TT

AA

AA

TT

C

G用同种限制酶切割２、基因的针线──DNA连接酶

DNA连接酶的作用是：脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架缺口缝合。这样得到的DNA分子是一个重组DNA分子！DNA连接酶DNA连接酶人的细胞DNA质粒是存在于细菌细胞质中独立于染色体而自主复制的环状双链DNA分子。ATCATGAGTCACTAGT标记基因如何将目的基因和运载体结合？首先将运载体取出。标记基因，便于进行检测1、基因的运输工具——运载体常用的运载体：

质粒、噬菌体和动植物病毒环状DNA

容易从细胞中取出或放入

能与宿主细胞友好相处自主复制基因工程基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平剪切→拼接→导入→表达人类需要的基因产物基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果原理基因重组我国生产的部分基因

工程疫苗和药物1、基因工程与药物研制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。二、基因工程的应用胰岛素从猪、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%!从人血中提取干扰素，300L血才提取1mg！通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌，每1Kg的培养液可提取20—4mg干扰素人造血液及其生产转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄2、基因工程与作物育种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。3、转基因生物和转基因食品的安全性

1993年12月24日，中华人民共和国国家科学技术委员会颁布了《基因工程安全管理办法》，由总则、安全等级和安全性评价、申报和审批、安全控制措施、法律责任和附则共六章组成。

1997年7月，中华人民共和国农业部颁布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》。199