基因工程及其應用課件

最新款的摩托車你想過嗎?誰能告訴我這是ＷＨＡＴ？誰能告訴我這是ＷＨＡＴ？基因工程及其應用第2節(jié)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胞里，地改造生物的。原理：操作水平：結果：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或DNA重組技術定向遺傳性狀二、基因操作的工具1、基因工程的指“限制性核酸內切酶

”主要存在于微生物一種限切酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點切割DNA分子已發(fā)現的有200多種種類:來源:特點:“”作用于：磷酸二酯鍵限制性內切酶（EcoRⅠ）作用過程點擊播放

被同一種限制酶切斷的幾個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2、基因工程的指“DNA連接酶”“”作用：將互補配對的兩個粘性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子DNA連接酶的作用過程點擊播放

DNA連接酶的作用位點是：相鄰的兩個脫氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯鍵。3、基因的運載體（2）條件①能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存②具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接③具有標記基因，便于進行篩選（3）常用的運載體：質粒、噬菌體和動、植物病毒等（1）運載體的概念

標記基因，便于進行檢測。

其中質粒存在于許多細菌和酵母菌等生物中,是細胞染色體外能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子.

（4）它們的共同特點是都有侵染或進入宿主細胞的能力第一步：獲取目的基因三、基因工程基本步驟1、從基因文庫中獲取目的基因2、利用PCR技術擴增目的基因有兩種方法：

①逆轉錄法：以信使RNA為模板，在逆轉錄酶的作用下利用脫氧核苷酸合成DNA(基因)。

②化學合成法：根據蛋白質的氨基酸順序推算出信使RNA核糖核苷酸順序，再據此推算出基因DNA的脫氧核苷酸順序。用游離脫氧核苷酸直接合成相應的基因。3、人工合成基因法第二步：目的基因與運載體結合注意：要用同一種限制酶切取目的基因和運載體，并用DNA連接酶連接。思考：有幾種連接方式？第三步：將目的基因導入受體細胞1、常用的受體細胞：大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌、動植物細胞等2、常用微生物作受體細胞的原因：微生物增殖快、代謝快、目的產物多1、分子檢測：①檢測轉基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因。檢測方法：DNA分子雜交。②檢測目的基因是否轉錄出mRNA。檢測方法：分子雜交③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質檢測方法：抗原-抗體雜交

目的基因的檢測和表達第四步:2、個體生物學水平的鑒定：①確定是否有抗性以及抗性程度。鑒定方法：做抗蟲或抗病的接種實驗②確定轉基因產品功能活性是否與天然產品相同。鑒定方法：基因工程產品與天然產品的功能進行活性比較目的基因的檢測和表達第四步:

大量的受體細胞接受不多的目的基因。處理的受體細胞中真正攝入了目的基因的很少，必須將它從中檢測出來。將每個受體細胞單獨培養(yǎng)形成菌落，檢測菌落中是否有目的基因的表達產物。淘汰無表達產物的菌落，保留有表達產物的進一步培養(yǎng)、研究。無表達產物無表達產物有表達產物無表達產物

四、基因工程的應用1、基因工程與作物育種抗蟲轉基因植物生長快、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)轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉魚抗寒基因的番茄2、基因工程與藥物研制我國生產的部分基因

工程疫苗和藥物

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

微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內，讓它們產生相應的藥物，不但能解決產量問題，還能大大降低生產成本。

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%!

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“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。

科學家還培育出能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質的細菌。3、環(huán)境污染治理

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化污染物。

轉基因食品

安全嗎?!

轉基因抗乙肝西紅柿(中國)，雖然不能治愈乙肝，但一年只吃幾個抗乙肝西紅柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西紅柿屬于轉基因食品，就是將乙肝疫苗植入西紅柿內，經過多代繁殖，使轉入的基因穩(wěn)定化。用轉基因的植物生產藥物轉基因植物的安全性爭論支持派認為：如果轉基因農業(yè)生物技術得不到社會支持，這一研究將被扼殺，并且強調，迄今為止并沒有發(fā)現轉基因食品危害人體健康和環(huán)境的確切證據。美國人食用轉基因食品已多年，超級市場上有4000多種商品是含有轉基因植物成分的，還沒有事例證明人吃了以后會得病，甚至會引起死亡。

加拿大、澳大利亞也是轉基因食品的生產大國，均有幾千萬人在吃，到現在為止也沒有—個案例說明它有問題。反對派的觀點一英國科學家聲稱，轉基因馬鈴薯會減弱老鼠免疫系統(tǒng)功能；美國康乃爾大學也發(fā)現，轉基因玉米會危害蝴蝶幼蟲及其相關生態(tài)環(huán)境。環(huán)保團體認為這種違反自然的轉基因作物及產品，未經長期安全測試，長期食用可能對人類及生態(tài)環(huán)境造成負面影響。尤其是注重環(huán)境和生態(tài)保護的歐盟國家，對轉基因作物更加排斥，因而抵制美國GMO產品的進口。⒈要使目的基因與對應的載體重組，所需的兩種酶是（）①限制酶②連接酶③解旋酶④還原酶Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③⒉實施基因工程的第一步的一種方法是把所需的基因從供體細胞內分離出來，這要利用限制性內切酶。一種限制性內切酶能識別ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ順序，切點在Ｇ和Ａ之間，這是利用了酶的（）Ａ．高效性Ｂ．專一性Ｃ．多樣性Ｄ．催化活性易受外界影響ＡＢ隨練習堂科學家將攜帶抗蟲基因的運載體導入二倍體棉花細胞中,經培養(yǎng)、篩選獲得一株有抗蟲特性基因的植株。經分析，該植株含有一個攜帶目的基因的DNA片段，因此可以把它看作雜合子。得到的棉花新品種對棉鈴蟲毒殺效果高達80-100%。該資料中，雜合子抗蟲棉個體在自交F1代中，理論上仍具有抗蟲特性的植株占總數的

。原因是

。該項