第2节基因工程及其应用79682.pptVIP

三、转基因生物和转基因食品的安全性 目前，大多数专家认为，已经投入商品化生产的转基因番茄、玉米等农产品都是安全的。迄今为止尚无食用转基因生物产品引起任何严重问题的科学报道。 绿色和平组织将转基因食品妖魔化 你认为应该如何对待转基因生物和转基因食品的安全性问题？ * * * 一、基因工程的原理 （一）概念： 又称基因拼接技术或DNA重组技术。 通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因______出来，加以________，然后放到另一种生物的细胞里，定向地______生物的遗传性状。 基因工程是在DNA______水平上进行设计施工。 提取 修饰改造 改造 分子 原 理： 操作水平： 特点： 基因重组。 DNA分子水平。 基因工程(gene engineering) 实现基因在不同种生物之间的转移，将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上，定向改造生物的遗传性状，培育出新品种。 （二）基因工程的基本工具 1、基因的“剪刀”----- 限制性核酸内切酶（简称限制酶） （1）作用与特性： 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。 作用部位： 3、5—磷酸二酯键。 ＋H2O O OH H 碱基 P O HO OH O 5′ O OH H 碱基 P O HO OH O 3′ O O H 碱基 P O HO OH O 3′ O OH H 碱基 P O HO O 5′ 磷酸二酯键的水解 如：大肠杆菌(E.coRI)的一种限制酶能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。 EcoRⅠ　限制酶 限制酶 G C T T A A A A T T C G 黏性末端 黏性末端 5’ 5’ 3’ 3’ 限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程 点击播放 （2）作用结果： 产生黏性末端。即被限制酶切开的DNA两条单链的切口，伸出的核苷酸正好互补配对。 　　1、两种来源不同的DNA用同种限制酶切割后，产生的黏性末端相同吗？ 思考: 一般不同 2、用不同的限制酶切割呢？ 相同 ２、基因的针线──DNA连接酶 　　连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 －H2O O OH H 碱基 P O HO OH O 5′ O OH H 碱基 P O HO OH O 3′ O O H 碱基 P O HO OH O 3′ O OH H 碱基 P O HO O 5′ 磷酸二酯键的形成 DNA连接酶的作用过程 点击播放 基因的针线：DNA连接酶 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶切割 DNA连接酶连接的是DNA骨架上的缺口，不是碱基间的氢键 问题 DNA连接酶和DNA聚合酶是一回事吗？ 相同点： 都能催化形成磷酸二酯键。 不同点： DNA连接酶：在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键，只能连接双链而不能连接单链DNA的缺口；连接两个DNA片段不需要模板。 DNA聚合酶：只能将单个核苷酸加到已有核酸片段的末端，形成磷酸二酯键；合成互补的DNA链需要模板。 3、基因的运载体 （2） 条件 ①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 ②具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接 ③具有标记基因，便于进行筛选 （3）常用 的运载体： 质粒、噬菌体和动、植物病毒等 （1）运载体的概念 标记基因，便于进行检测。 其中质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子.　 （4）它们的共同特点是 都有侵染或进入宿主细胞的能力 （三）基因工程操作的基本步骤 提取目的基因（外源基因） 1 目的基因与运载体结合 2 将目的基因导入受体细胞 3 目的基因的检测和鉴定 4 ？如何让大肠杆菌生产人胰岛素？ ①从细胞中分离出DNA ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ②限制酶截取DNA片断 ③分离大肠杆菌中的质粒 ④ DNA重组 ⑤用重组质粒转化大肠杆菌 ⑥培养大肠杆菌克隆大量基因 二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种 主要是培育高产、优质、抗逆性或具有特殊用途的动植物新品种。 科学家将苏云金芽孢杆菌的伴胞晶体基因导入作物，使作物自身具有了抵御虫害的能力。 培育抗虫