章从杂交育种到基因工程..pptVIP

基因的“剪刀”：限制性核酸内切酶（限制酶） 专一性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA （与DNA酶有什么不同呢？） DNA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏性末端”。被同一种限制切断的几个DNA具有相同的黏性末端，能够通过互补进行配对即“黏合”在一起。 基因的“针线”：DNA连接酶 DNA连接酶的作用是：两个黏性末端互补配对合，将DNA分子的缺口（磷酸二脂键）连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。（也不同于DNA酶） 基因的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒 阅读与思考：有了这些工具，结合教材请同学们来描述一下基因工程的基本过程是怎么样的？ 二、基因工程的应用 基因工程与作物育种 普通棉 抗虫棉 苏云金杆菌 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因的番茄 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 基因工程与药物研制 胰岛素治疗糖尿病，传统方法在100Kg猪、牛等动物的胰腺只能提取4-5g的胰岛素。 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%! 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。 人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为提高人类的健康水平发挥了重大的作用。 人造血液及其生产 利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，还可以吸收和转化污染物。 用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。 转基因生物和转基因食品的安全性 资料一 英国“普兹台事件”：1998年，英国罗伊特研究所普兹台教授说他的实验证明，幼鼠食用转基因土豆会使内脏和免疫系统受损。 资料二 美国的“斑蝶事件”：1999年美国康乃尔大学副教授约翰·罗西在《自然》上发表文章说，一种转基因玉米可产生杀死害虫的花粉，而身为益虫的一种美州大蝴蝶食用了这种转基因玉米花粉后有44％死亡。 资料三 墨西哥的“玉米事件”：美国转基因玉米作为救济物资进入到墨西哥后。在该国两个州之间的一些地区发生了玉米的基因污染。2002年，墨西哥环境部门的一份报告公布了基因污染的事实，其中，有些地区玉米的基因污染比例达到了35％。 讨论：对转基因食品及安全性问题，你是持什么样的态度呢？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？ 细菌和人是差异非常大的两种生物,为什么通过基因重组后,细菌能够合成人体的某些蛋白质呢? 这可不是普通的细菌，它是嫁接了人胰岛素基因的工程菌，能大量合成人胰岛素。 * 第1节 杂交育种与诱变育种 问题探讨：1、你用什么方法把两个品种的优良性状结合在一起？将你的设想用遗传系谱图表示出来2、你预计在实际操作中可能会遇到哪些困难？如何解决？3、你还能说出哪些育种的实例？ A 粒多黑粉病 B 粒少抗黑粉病 杂交育种遗传图解 粒多感病 　 粒少抗病 DDTT ddtt 粒多感病 DdTt 多感 少抗 多抗 少感 Ddtt DDtt Ｐ Ｆ１ 　 Ｆ２ F3 无性状分离即稳定遗传新品种 DDtt 杂交 自交 选优 自交 选优 问题思考：1、在上述育种过程中，选优从哪一代开始？为什么？2、这种育种方法所依据的遗传学原理是什么？培育一个新品种至少需要多少年限？这种育种方法有什么不足？3、如果是将两个品种的动物（如猫）进行杂交培养新的品种，你认为和玉米的育种过程有什么不同？ 1、杂交育种 概念：杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。 资料：袁隆平和他的水稻杂交 中国工程院院士，中国“杂交水稻之父”。 “2010中国心灵富豪榜首富榜” 育种名称 育种原理 育种方法 育种优点 育种缺点 应用 ……………………………………… 杂交育种 基因重组 杂交→自交→选优→自交 能集中位于不同品种中的优良性状 只能利用已有基因组合，不能产生新的基因杂交进程缓慢，过程繁琐 资料：上图是我国运用返回式运载卫星搭载蔬菜种子，返回地面后种植的太空蔬菜。你知道它们是依据什么原理形成了吗？ 2、诱变育种 概念：利用物理因素（如X射线，紫外线，激光等）或化学因素（如亚硝酸等）处理生物，使生物发生基因突变。 资料1：黑龙江省农业科学院用国徽方法处理大豆，培育成了“黑农五号”等大豆品种，产量提高了16%，含油量提高了2.5% 资料2： 从自然界分离出来的青霉菌只能产生青霉素20单位/mL。人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射等综合处理，培育成青霉素高产菌株，目前青霉素的产量已达到50000—