基因工程及其應(yīng)用課件2

基因工程及其應(yīng)用課件演示文稿當(dāng)前第1頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)優(yōu)選基因工程及其應(yīng)用課件當(dāng)前第2頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)基因“嫁接”當(dāng)前第3頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)基因工程及其應(yīng)用第2節(jié)當(dāng)前第4頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)基因工程：即

。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，

地改造生物的

。原理：操作水平：結(jié)果：一、基因工程基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種?；蚱唇蛹夹g(shù)或DNA重組技術(shù)定向遺傳性狀當(dāng)前第5頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)二、基因操作的工具當(dāng)前第6頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)1、基因工程的限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)主要存在于微生物一種限切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點(diǎn)切割DNA分子已發(fā)現(xiàn)的有200多種種類:來源:特點(diǎn):“”作用于：磷酸二酯鍵當(dāng)前第7頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAGEcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端當(dāng)前第8頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)

被同一種限制酶切斷的幾個(gè)DNA是否具有相同的黏性末端？思考:形成的黏性末端不同不同的限制酶呢？具有當(dāng)前第9頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)2、基因工程的DNA連接酶“

”

作用：將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)粘性末端連接起來，使之成為一個(gè)完整的DNA分子當(dāng)前第10頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)使用DNA連接酶制作重組DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

GGCATCTTAAAATTCCGTAGDNA連接酶的作用位點(diǎn)是：相鄰的兩個(gè)脫氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯鍵。當(dāng)前第11頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)3、基因的運(yùn)載體（3）條件①能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存②具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接③具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選（2）常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物病毒等（1）概念當(dāng)前第12頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)

標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測(cè)。質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中,是能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。

當(dāng)前第13頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)從細(xì)胞中分離出DNA從大腸桿菌中提取質(zhì)粒限制酶提取目的基因限制酶目的基因與運(yùn)載體結(jié)合DNA連接酶目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的表達(dá)與檢測(cè)三、基因工程操作的基本步驟當(dāng)前第14頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)當(dāng)前第15頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)抗蟲棉抗CMV甜椒抗蟲原理？抗蟲結(jié)果？四、基因工程的應(yīng)用1、基因工程與作物育種當(dāng)前第16頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)抗蟲轉(zhuǎn)基因植物當(dāng)前第17頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國(guó))乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)當(dāng)前第18頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄當(dāng)前第19頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)2、基因工程與藥物研制我國(guó)生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物

許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。

微生物生長(zhǎng)迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。當(dāng)前第20頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)

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%!當(dāng)前第21頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)

臨床常見的生長(zhǎng)激素，干擾素和乙肝疫苗等藥物都可以用基因工程來大規(guī)模生產(chǎn)1987年開始上市的干擾素生產(chǎn)胰島素歷史？當(dāng)前第22頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)

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)。

通常一種假單孢桿菌只能分解石油中的一種烴類．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化合物。

科學(xué)家還培育出能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)的細(xì)菌。3、環(huán)境污染治理當(dāng)前第23頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。當(dāng)前第24頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)

轉(zhuǎn)基因食品

安全嗎?!當(dāng)前第25頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)轉(zhuǎn)基因植物的安全性爭(zhēng)論支持派認(rèn)為：如果轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)生物技術(shù)得不到社會(huì)支持，這一研究將被扼殺，并且強(qiáng)調(diào)，迄今為止并沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品危害人體健康和環(huán)境的確切證據(jù)。當(dāng)前第26頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)美國(guó)人食用轉(zhuǎn)基因食品已多年，超級(jí)市場(chǎng)上有4000多種商品是含有轉(zhuǎn)基因植物成分的，還沒有事例證明人吃了以后會(huì)得病，甚至?xí)鹚劳觥?/p>

加拿大、澳大利亞也是轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)大國(guó)，均有幾千萬(wàn)人在吃，到現(xiàn)在為止也沒有—個(gè)案例說明它有問題。當(dāng)前第27頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)反對(duì)派的觀點(diǎn)一英國(guó)科學(xué)家聲稱，轉(zhuǎn)基因馬鈴薯會(huì)減弱老鼠免疫系統(tǒng)功能；美國(guó)康乃爾大學(xué)也發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)基因玉米會(huì)危害蝴蝶幼蟲及其相關(guān)生態(tài)環(huán)境。當(dāng)前第28頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)環(huán)保團(tuán)體認(rèn)為這種違反自然的轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品，未經(jīng)長(zhǎng)期安全測(cè)試，長(zhǎng)期食用可能對(duì)人類及生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。尤其是注重環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的歐盟國(guó)家，對(duì)轉(zhuǎn)基因作物更加排斥，因而抵制美國(guó)GMO產(chǎn)品的進(jìn)口。當(dāng)前第29頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)基因工程的操作步驟：①使目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞③檢測(cè)目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求；④提取目的基因。正確的操作順序是A．③②④①B．②④①③C．④①②③D．③④①②C當(dāng)前第30頁(yè)\共有31頁(yè)\編于星期三\2點(diǎn)科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時(shí)，需要從蘇云金芽孢桿菌中提取出抗蟲基因，“放入”棉花的細(xì)胞中與棉花的DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是_________，此工具主要存在于___________中，其特點(diǎn)是_______________________。(2)蘇云金芽孢桿菌一個(gè)DNA分子上有許多基因，獲得抗蟲基因常采用的方法是“鳥槍法”。具體做法是：用

酶將蘇云金芽孢桿菌的

切成許多片段，然后將這些片段

，再通過

轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞，讓它們?cè)诟鱾€(gè)受體細(xì)胞中大量