基因工程及其應(yīng)用

基因工程及其應(yīng)用第1頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚(yú)普通熱帶斑馬魚(yú)是不發(fā)熒光的第2頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(yú)(中國(guó))第3頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第4頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、基因工程原理1、概念基因工程,又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說(shuō)，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。原理：基因重組優(yōu)點(diǎn)：基因工程可以實(shí)現(xiàn)基因在不同種生物之間的轉(zhuǎn)移，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的生殖障礙，迅速培育前所未有的新品種。第5頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要存在于微生物，在300多種微生物中已發(fā)現(xiàn)的有4000多種限制酶。一種限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點(diǎn)切割DNA分子，產(chǎn)生兩個(gè)黏性末端。2、基因的“剪刀”——限制酶

特點(diǎn):來(lái)源:第6頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月G

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G用同種限制酶切割限制酶切割的是脫氧核苷酸之間的化學(xué)鍵——磷酸二酯鍵，而不是切割堿基之間的氫鍵。第7頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、基因的“針線”——DNA連接酶DNA連接酶的作用：“縫合”脫氧核糖和磷酸交替連接而構(gòu)成的ＤＮＡ骨架上的缺口。第8頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月G

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G用同種限制酶切割生成磷酸二酯鍵DNA連接酶第9頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體將目的基因送入受體細(xì)胞；在受體細(xì)胞中和目的基因一起大量復(fù)制和表達(dá)。作為運(yùn)載體必須具備的條件:1）具多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接。2）能夠在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定地保存。3）具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選。常用的運(yùn)載體：運(yùn)載體作用：質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)植物病毒等。第10頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測(cè)。質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物的細(xì)胞中,是擬核或細(xì)胞核外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子。第11頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌以及酵母菌等生物中;2、細(xì)胞染色體或擬核外能自主復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；3、質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞無(wú)影響。質(zhì)粒適于做運(yùn)載體的原因：第12頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、基因工程的操作步驟第13頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四個(gè)基本步驟：1、提取目的基因2、目的基因與運(yùn)載體結(jié)合3、將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4、目的基因的檢測(cè)和鑒定二、基因工程的操作步驟第14頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、基因工程的應(yīng)用1、基因工程與作物育種1）獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物。2）培育出具有抗逆性的作物新品種。3）畜牧業(yè)上獲得人們所需要的、具優(yōu)良性狀的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。優(yōu)點(diǎn)：降低生產(chǎn)成本，減少農(nóng)藥的使用對(duì)環(huán)境造成的污染，提高農(nóng)作物對(duì)不良環(huán)境的適應(yīng)能力。第15頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)入蘇云金桿菌的抗蟲(chóng)基因的抗蟲(chóng)棉第16頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯轉(zhuǎn)基因大豆第17頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(yú)(中國(guó))第18頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月導(dǎo)入貯藏蛋白基因的超級(jí)羊和超級(jí)小鼠第19頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、基因工程與藥物研制把控制生產(chǎn)藥物的基因通過(guò)基因工程轉(zhuǎn)移到另一種生物（一般是微生物）體內(nèi)，從而獲得各種高質(zhì)量、低成本的藥物。胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子，乙肝、狂犬病、百日咳、霍亂傷寒等疾病的疫苗。第20頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月胰島素是治療糖尿病的特效藥。最早前給人注射用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，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。將人的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L大腸桿菌培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素。胰島素第21頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月⑴、環(huán)境監(jiān)測(cè)：3、基因工程與環(huán)境保護(hù)⑵、環(huán)境污染治理：基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測(cè)環(huán)境中的病毒、細(xì)菌等污染?；蚬こ套龀傻摹俺?jí)細(xì)菌”能吞噬和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。第22頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1t水中只有10個(gè)病毒也能被DNA探針檢測(cè)出來(lái)第23頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通常一種細(xì)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。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24頁(yè)，課件共28頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性安全性爭(zhēng)論焦點(diǎn)：1）可以制造超級(jí)細(xì)菌、超級(jí)雜草等；2）制造難以制服的病原體、生物武器；3）轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物的出現(xiàn)引發(fā)物種入侵，