6.2基因工程及其應用課件 高一生物人教版必修二

基因工程及其應用第2節(jié)轉基因鮭魚基因工程產物抗蟲害的玉米

基因工程：又叫做基因拼接技術或DNA重組技術。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胞里，定向地改造生物的遺傳性狀。原理：操作水平：結果：一、基因工程的定義基因重組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。操作環(huán)境：生物體外人胰島素基因胰島素調節(jié)血糖大腸桿菌蘇云金桿菌毒蛋白基因毒蛋白殺死害蟲棉花細胞同種生物之間:減I前期：基因工程基因重組不同種生物之間:交叉互換減I后期：非同源染色體自由組合二、基因操作的工具基因的“剪刀”：限制酶基因的“針線”：DNA連接酶基因的運載體：質粒，噬菌體，動植物病毒二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”──限制性核酸內切酶（限制酶）功能特點：一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切點上切割DNA分子。專一性如:EcoRI限制酶在特定的兩個脫氧核苷酸之間切割磷酸二酯鍵限制性內切酶（EcoRⅠ）作用過程點擊播放模型構建1CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG練習使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端２、基因的針線──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補配對的兩個黏性末端的縫隙連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。其作用與限制酶相反，作用點相同易錯點：DNA連接酶并不是連接堿基，而是恢復由限制酶切開的部位（磷酸二酯鍵）DNA連接酶的作用過程點擊播放基因的針線：DNA連接酶

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G用同種限制酶切割3、基因的運輸工具——運載體

常用的運載體：質粒、噬菌體和動植物病毒等質粒存在于許多細菌和酵母菌等生物中,是細胞質中能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子.

作用：將目的基因注入受體細胞三、基因工程基本步驟1、獲取目的基因三、基因工程基本步驟1、獲取目的基因2、目的基因與運載體結合導入擴增3、將目的基因導入受體細胞導入擴增3、將目的基因導入受體細胞4、目的基因的檢測與鑒定第一步：獲取目的基因基因工程基本步驟：第二步：目的基因與運載體結合第三步：將目的基因導入受體細胞第四步:目的基因的表達和檢測注意:用同種限制酶切割目的基因和質粒，使他們漏出相同的粘性末端，在加入DNA連接酶（一）、基因工程與作物育種

科學家利用基因工程的方法培育出了轉基因奶牛、超級綿羊等多種轉基因動物。生長快、肉質好的轉基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!優(yōu)點：能夠高效率地生產出各種高質量，低成本的藥品。(二）、基因工程與藥物研制（三）、環(huán)境保護

基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質。通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質。水母課堂小結：基因的“剪刀”——限制性核酸內切酶基因的“針線”——DNA連接酶基因的運輸工具——運載體（質粒）1.基因工程的概念2.基因工程操作的基本工具3.基因操作的基本步驟

目的基因提取

目的基因與運載體結合

目的基因導入受體細胞

目的基因的檢測與鑒定雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種

基因工程處理雜交射線、輻射處理秋水仙素花藥離體培養(yǎng)

基因轉移原理基因重組基因突變染色體變異染色體變異

基因重組優(yōu)點

集“優(yōu)”提高突變頻率，產生新基因果實大營養(yǎng)豐富縮短育種年限

定向改變生物性狀缺點育種時間長需要處理大量材料發(fā)育遲結實率低