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1、基因工程及其應(yīng)用基因工程及其應(yīng)用第1頁/共27頁基因工程基因工程：又叫又叫基因拼接技術(shù)基因拼接技術(shù)或或DNADNA重組技術(shù)重組技術(shù)。就是按就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，生物的細(xì)胞里，定向定向地改造生物的地改造生物的遺傳性遺傳性狀狀。原理：操作水平：基因重組DNADNA分子水平一、基因工程第2頁/共27頁1 1、基因的“剪刀” 限制性內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點(diǎn)上將DNADNA分子切斷。（專一性）二、基因工程的工具第3頁

2、/共27頁第4頁/共27頁GGCATCTTAAAATTCCGTAG GAATTCCGTAGAATTCGGATT CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT 第5頁/共27頁基因的針線：基因的針線：DNADNA連接酶連接酶G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種

3、限制酶切割第6頁/共27頁、基因針線DNADNA連接酶作用：將兩個來源不同卻又相同黏性末端的DNADNA連接起來，使之成為一個完整的DNADNA分子。導(dǎo)入導(dǎo)入第7頁/共27頁第8頁/共27頁2 2、基因的運(yùn)輸工具運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體： 質(zhì)粒質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒、噬菌體和動植物病毒抗生素抗性基因抗生素抗性基因運(yùn)載體需要的條件：能夠自主復(fù)制具有標(biāo)記基因有多個限制酶切點(diǎn)第9頁/共27頁3 3、基因的運(yùn)輸工具運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：常用的運(yùn)載體： 質(zhì)粒質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒、噬菌體和動植物病毒運(yùn)載體必須同時滿足三個要求：在宿主細(xì)胞中能保存下來并能大量復(fù)制；有多個限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因

4、連接；具有某些標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測。 抗生素抗性基因抗生素抗性基因第10頁/共27頁第11頁/共27頁4 4、目的基因的檢測和表達(dá)、目的基因的檢測和表達(dá)無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物細(xì)菌的檢測：將每個受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，細(xì)菌的檢測：將每個受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，檢測菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。檢測菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。第12頁/共27頁第13頁/共27頁1 1、基因工程與作物育種四、基因工程的應(yīng)用抗蟲的基因來自蘇云金桿菌。蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一種毒性很強(qiáng)的蛋白晶體，能使棉鈴蟲等鱗翅口害蟲癱瘓致死。第14頁/共27頁

5、轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種。有抗逆性的作物新品種。第15頁/共27頁生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚( (中國) )乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛( (阿根廷) )第16頁/共27頁2 2、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物工程疫苗和藥物微生物生長迅速，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。第17頁/共27頁

6、胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取4-5g4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!30%-50%!第18頁/共27頁3 3、環(huán)境保護(hù)基因工程做成的“超級細(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，用基因工程培育成功的“超級細(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DDTDDT等毒害物質(zhì)。第19頁/共27頁第20頁/共27頁五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全五、轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)

7、基因食品的安全性性第21頁/共27頁抗議嬰兒轉(zhuǎn)基因食品抗議嬰兒轉(zhuǎn)基因食品你準(zhǔn)備如何對待你準(zhǔn)備如何對待？第22頁/共27頁知識點(diǎn)小結(jié)知識點(diǎn)小結(jié) 基因工程的概念 基因工程的基本步驟（四步驟） 目的基因的運(yùn)載體有哪些？ 質(zhì)粒（存在于細(xì)菌和酵母菌中）、噬菌體、 動植物病毒 基因的剪刀、針線分別是？ 限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶 第23頁/共27頁練習(xí)：要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是（ ）限制酶連接酶解旋酶還原酶實(shí)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(xì)胞內(nèi)分離出來，這要利用限制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識別分子的順序，切點(diǎn)在和之間，這是利用了酶的（）高效性專一性多樣性催化活性易

8、受外界影響第24頁/共27頁基因工程的正確操作步驟是（基因工程的正確操作步驟是（ ）使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求提取目的基因提取目的基因. . . . . . . . 采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（）（的作法正確的是（）（20032003理綜第理綜第7 7題）題）將毒素蛋白注射到棉受精卵中將毒素蛋白注射到棉受精卵中 將編碼毒素蛋白的將編碼毒素蛋白的DNADNA序列，注射到棉受精卵中序列，注射到棉受精卵中將編碼毒素蛋白的將編碼毒素蛋白的DNADNA序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，在進(jìn)行組織培養(yǎng)用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，在進(jìn)行組織培養(yǎng)將編碼毒素蛋白的將編碼毒素蛋白的DNADNA序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中棉的子房并進(jìn)入受精卵中. . . . . . . . 第25頁/共27頁第26頁/共27頁感謝您的觀看！第27頁/共27頁