基因工程及其應(yīng)

1、基因工程及其應(yīng)第1頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二鷹狗？第2頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二虎蠶？第3頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二香蕉還是辣椒？第4頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二請(qǐng)您欣賞能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌第5頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二1、基因工程的概念、原理、操作水平、優(yōu)點(diǎn)。2、基因剪刀是什么？其特點(diǎn)、作用和結(jié)果是什么？3、黏性末端有什么特點(diǎn)？其堿基可以通過(guò)什么連接？4、基因針線(xiàn)是什么？與DNA聚合酶的異同是什么？5、基因運(yùn)載體的作用是什么？常用的

2、有哪些？6、質(zhì)粒的實(shí)質(zhì)是什么？主要存在于哪里？7、基因工程的操作步驟有哪四步？8、簡(jiǎn)述抗蟲(chóng)棉的培育過(guò)程。 基因工程及其應(yīng)用第6頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二 1、概念：又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。一、基因工程的概念2、原理：基因重組3、操作水平：分子水平4、優(yōu)勢(shì)：定向地改造生物的遺傳性狀 打破種的界限第7頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶 （限制酶）基因的“針線(xiàn)”DNA連接酶基因的運(yùn)載體二

3、、基因工程的操作工具第8頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二 1、特點(diǎn)：一種限切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列，并在特定切點(diǎn)切割DNA分子（專(zhuān)一性）； 2、作用：切斷外源DNA，對(duì)自身DNA不破壞 3、結(jié)果： 錯(cuò)位切-黏性末端 平 切-平末端（一）基因剪刀-限制性核酸內(nèi)切酶 （限制酶）第9頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二 大腸桿菌的一種限制酶( EcoR1)能識(shí)別GAATTC序列，并在G和A之間切開(kāi)。限制酶第10頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二限制酶第11頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二什么叫黏

4、性末端？ 被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。第12頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二 1、作用：通過(guò)形成磷酸二酯鍵，將脫氧核糖和磷酸交替連接而構(gòu)成的DNA外側(cè)鏈上的缺口連接起來(lái)。（二）基因針線(xiàn)-DNA連接酶 磷酸二酯鍵第13頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二2、常用：質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒（三）基因的運(yùn)載體 1、作用：將外源基因送入受體細(xì)胞質(zhì)粒實(shí)質(zhì)：環(huán)狀DNA分子存在：細(xì)菌及酵母菌細(xì)胞中第14頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二 質(zhì)粒的存在與否對(duì)宿主細(xì)胞生

5、存沒(méi)有決定性作用，但復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)成。第15頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二2、常用：質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒（三）基因的運(yùn)載體 1、作用：將外源基因送入受體細(xì)胞質(zhì)粒實(shí)質(zhì)：環(huán)狀DNA分子存在：細(xì)菌及酵母菌細(xì)胞中3、必備條件：能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存；具有多個(gè)限制酶的切點(diǎn)具有標(biāo)記基因（如抗生素的抗性基因）第16頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二提取目的基因1目的基因與運(yùn)載體結(jié)合2將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞3目的基因的檢測(cè)與鑒定4三、基因工程的基本步驟第17頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二（一）提取目的基因 1、目的

6、基因：是人們所需要轉(zhuǎn)移或改造的基因。 如蘇云金芽孢桿菌的抗蟲(chóng)基因，還有植物的抗?。共《尽⒖辜?xì)菌）基因、種子貯藏蛋白的基因，以及人的胰島素基因、干擾素基因等。直接分離基因（用限制性?xún)?nèi)切酶）人工合成基因2、目的基因的提取方法3、一般要使用限制性核酸內(nèi)切酶第18頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二（二）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 1）用一定的限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)一個(gè)切口，露出黏性末端。 2）用同一種限制酶切斷目的基因，使其產(chǎn)生相同的黏性末端。 3）將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒的切口處，再加入適量DNA連接酶，形成了一個(gè)重組DNA分子（重組質(zhì)粒） 目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合過(guò)程，實(shí)際

7、上是不同來(lái)源的基因重組的過(guò)程。第19頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二重組質(zhì)粒的構(gòu)建過(guò)程質(zhì)粒DNA分子限制酶處理兩個(gè)切口獲得目的基因DNA連接酶重組DNA分子（重組質(zhì)粒）同一種一個(gè)切口兩個(gè)黏性末端第20頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二四環(huán)素抗性基因氨芐青霉素抗性基因第21頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二第22頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二（三）目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 受體細(xì)胞不同，導(dǎo)入方法不同。植 物：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、基因槍法等動(dòng) 物：顯微注射法 微生物：感受態(tài)細(xì)胞法 顯微注射技術(shù)第23頁(yè)，共4

8、0頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞-農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法第24頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二檢測(cè)鑒定檢測(cè)轉(zhuǎn)基因生物染色體的DNA 上是否插入了目的基因檢測(cè)目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)抗蟲(chóng)鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等DNA分子雜交DNA分子雜交（注意與上不同之處）抗原抗體雜交（四）目的基因的檢測(cè)與鑒定第25頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二四、基因工程的應(yīng)用基因工程與環(huán)境保護(hù)3基因工程與藥物研究2基因工程與作物育種1第26頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二第27頁(yè)，

9、共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二抗蟲(chóng)水稻（綠）與非抗蟲(chóng)水稻（黃）第28頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二A：紫外光照射下的轉(zhuǎn)綠色熒光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。B：轉(zhuǎn)沒(méi)有綠色熒光蛋白的空質(zhì)粒的花，第29頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二轉(zhuǎn)基因龍膽花色奇異轉(zhuǎn)基因藍(lán)豬耳改變花色轉(zhuǎn)基因牽牛花改變了花色第30頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(yú)(中國(guó))乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)第31頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二首只轉(zhuǎn)基

10、因猴誕生，人類(lèi)未來(lái)憂(yōu)喜參半第32頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價(jià)格降低了30%-50%!第33頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類(lèi)，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類(lèi)化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。第34頁(yè)，共40頁(yè)，20

11、22年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二 浸染第35頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22點(diǎn)21分，星期二 (1)細(xì)菌的基因之所以能在棉花細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，產(chǎn)生抗性，其原因是 。 (2)上述過(guò)程中，將目的基因?qū)朊藁?xì)胞內(nèi)使用的方法是 ，目的基因是否插入到受體細(xì)胞染色體DNA上，這需要通過(guò)檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的最好方法是 。 (3)利用基因工程培育抗蟲(chóng)棉，與誘變和雜交育種相比，具有 和 等優(yōu)點(diǎn)，但是目前基因工程仍不能取代雜交育種和誘變育種。與基因工程技術(shù)相比，雜交育種和誘變育種方法主要具有 的優(yōu)點(diǎn)。目的性強(qiáng)克服遠(yuǎn)緣雜交不親合操作簡(jiǎn)單所有生物共用一套遺傳密碼農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法DNA分子雜交第36頁(yè)，共40頁(yè)，2022年，5月20日，22