基因工程及其應(yīng)用,2,崔永元與方子舟的轉(zhuǎn)基因安全性之爭(zhēng),首先請(qǐng)學(xué)生閱讀課本P102-103，完成下列問題。1、什么是基因工程？它設(shè)計(jì)施工的對(duì)象是什么？這屬于什么水平的設(shè)計(jì)施工？2、基因工程最基本的工具是什么？這些工具分別是什么？3、限制性核酸內(nèi)切酶的作用特點(diǎn)是什么？4、DNA連接酶的作用是什么？5、質(zhì)粒是什么？作為運(yùn)載體必須具備什么條件？6、基因工程的操作步驟是什么？,嘗試寫出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端,CTTCATGAATTCCCTAA,GAAGTACTTAAGGGATT,練一練,基因的針線：DNA連接酶,DNA連接酶,作用實(shí)質(zhì)：,DNA連接酶可把黏性末端之間的縫隙“縫合”起來，即把梯子兩邊扶手的斷口連接起來，這樣一個(gè)重組的DNA分子就形成了。,形成磷酸二酯鍵,胰島素基因,運(yùn)載體1.能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存；2.具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便與外源基因相連；3.具有標(biāo)記基因，便于進(jìn)行篩選,1、基因工程與作物育種,運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。,生長(zhǎng)快、耐不良環(huán)境、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國(guó)),轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒,轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯,不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆,轉(zhuǎn)基因龍膽花色奇異,轉(zhuǎn)基因藍(lán)豬耳改變花色,轉(zhuǎn)基因牽牛花改變了花色,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,用基因工程的方法生產(chǎn)胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、凝血因子、以及預(yù)防乙肝、霍亂、傷寒、瘧疾等的疫苗。提高生產(chǎn)產(chǎn)量、降低生產(chǎn)成本。,胰島素是治療糖尿病的特效藥，長(zhǎng)期以來只能依靠從豬、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！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其價(jià)格降低了30%-50%!,干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。,3、基因工程與環(huán)境保護(hù),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。,1t水中只有10個(gè)病毒也能被DNA探針檢測(cè)出來,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)。,三、轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性,你們的觀點(diǎn)？,基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)或轉(zhuǎn)基因技術(shù),生物體外,基因,DNA分子水平,人類需要的基因產(chǎn)物,剪切拼接導(dǎo)入表達(dá),基因重組,課堂小結(jié)：,1、依右圖有關(guān)基因工程的工具酶功能的敘述，不正確的是A切斷a處的酶為限制核酸性內(nèi)切酶B連接a處的酶為DNA連接酶C切斷b處的酶為解旋酶D切斷b處的為限制性內(nèi)切酶2、1976年，美國(guó)的H.Boyer教授首次將人的生長(zhǎng)抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，并獲得表達(dá)，這是人類第一次獲得的轉(zhuǎn)基因生物，此文中的表達(dá)是指該基因在大腸桿菌A能進(jìn)行DNA復(fù)制B能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯C能控制合成生長(zhǎng)抑制素釋放因子D能合成人的生長(zhǎng)激素3、科學(xué)家常選用的細(xì)菌質(zhì)粒往往帶有一個(gè)抗菌素抗性基因，該抗性基因的主要作用是A提高受體細(xì)胞在自然環(huán)境中的耐熱性B有利于檢測(cè)目的基因否導(dǎo)入受體細(xì)胞C增加質(zhì)粒分子的相對(duì)分子質(zhì)量D便于與外源基因連接,D,C,B,加強(qiáng)練習(xí)：,