回顧 1 單倍體育種 多倍體育種 雜交育種和誘變育種在方法 原理 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)方面有哪些不同 基因工程 合作探究 8分鐘 1 什么叫基因工程 2 基因工程的操作工具有哪些 基因工程用到的工具酶有哪些 它們的作用分別有哪些 3 基因工程的載體應(yīng)該具有哪些特點(diǎn) 4 基因工程的基本操作步驟有哪些 每一步驟的具體操作是 能發(fā)光的水母 能否能否讓熱帶魚也能發(fā)光 設(shè)想 不能發(fā)光的熱帶斑馬魚 超級(jí)小鼠與超級(jí)魚 能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌 基因 嫁接 又稱基因拼接技術(shù) 或重組DNA技術(shù) 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(xì)胞里 定向的改造生物的遺傳性狀 基因工程的概念 1 原理 2 操作水平 3 結(jié)果 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 進(jìn)一步分析 培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的簡要過程 你認(rèn)為上述培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟有哪些 普通大腸桿菌 不能生產(chǎn)胰島素 培育轉(zhuǎn)基因大腸桿菌的關(guān)鍵步驟 如 EcoRI 1 該限制酶只能識(shí)別GAATTC的序列 說明了限制酶具有的特性是 2 EcoRI限制酶識(shí)別了GAATTC的序列后 將會(huì)發(fā)生什么樣的變化 專一性 1 基因的剪刀 限制性內(nèi)切酶 基因工程的操作工具 練習(xí)使用EcoRI剪切目的基因 黏性末端 2 分子針線 DNA連接酶 DNAlinking enzyme DNA連接酶連接的是兩個(gè)脫氧核苷酸分子的什么部位 使用DNA連接酶制作重組DNA分子 甲片段 重組DNA分子 目的基因 如人的胰島素基因 怎樣才能導(dǎo)入受體細(xì)胞 如大腸桿菌細(xì)胞 3 基因的運(yùn)輸工具 運(yùn)載體 carrying 常用的運(yùn)載體 carrying 有兩類 1 細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)粒 plasmid 2 噬菌體 bacteriophages 或某些動(dòng)植物病毒 virus 大腸桿菌的質(zhì)粒 plasmid 運(yùn)載體應(yīng)該具有什么特點(diǎn)呢 運(yùn)載體1 能夠在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定保存 具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)以便與外源基因相連 具有標(biāo)記基因 便于進(jìn)行篩選 香蕉魚 你見過嗎 最新款的摩托車 你想過嗎 你見過樹會(huì)走路嗎 你知道什么是真正的碩果累累嗎 誰能告訴我這是 給科學(xué)插上想象的翅膀 你會(huì)收獲更多 基因工程 geneengineering 的 四步曲 提取目的基因 1 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 2 將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 3 目的基因的檢測和表達(dá) 4 基因工程的操作工具 1 基因的剪刀 限制性內(nèi)切酶 2 基因的針線 連接酶 3 基因的運(yùn)輸工具 運(yùn)載體 基因工程的操作步驟 1 目的基因的提取 2 目的基因與運(yùn)載體結(jié)合 3 目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞 4 目的基因的檢測與表達(dá) 基因工程 geneengineering 的原理 小結(jié) 1 基因工程與作物育種 基因工程的應(yīng)用 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 轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒 獲得高產(chǎn) 穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種 2 基因工程與藥物研制 我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物 許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的 受材料來源限制產(chǎn)量有限 其價(jià)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(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 胰島素從豬 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 使其價(jià)格降低了30 50 3 環(huán)境保護(hù)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) 轉(zhuǎn)基因食品 安全嗎