DNa重组技术的基本工具(市公开课).pptVIP

基因操作的基本步骤 提取目的基因 从供体细胞的DNA中直接分离基因（如“鸟枪法”） 人工合成基因 反转录法 化学合成法 目的基因是人们所需要转移或改造的基因。如苏云金芽孢杆菌的抗虫基因，还有植物的抗病（抗病毒、抗细菌）基因、种子贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等。 三种目的基因提取方法的优缺点 仅限于合成核苷酸对较少的简单基因 专一性最强 化学合成法 操作过程麻烦，mRNA很不稳定，要求的技术条件较高 专一性强 反转录法 工作量大，盲目，分离出来的有时并非一个基因 操作简便广泛使用 鸟枪法 缺 点 优 点 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达 检测：通过检测标记基因的有无来判断目的基因是否导入。 表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。 常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。 基因操作的基本步骤 目的基因导入受体细胞的方法 1、将细菌用CaCl2处理，以增大细菌细胞壁的通透性。 2、使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。 3、目的基因在受体细胞内，随其繁殖而复制，由于细菌繁殖的速度非常快，在很短的时间内就能获得大量的目的基因。 基因操作的基本步骤 基因工程的成果与发展前景 基因工程与医药卫生 生产基因工程药品 用于基因诊断与基因治疗 基因工程与农牧业、食品工业 培育高产、稳产和具有优良品质的动植物新品种 培育具有各种抗逆性的动植物新品种 为人类开辟新的食物来源 基因工程与环境保护 用于环境监测 用于被污染环境的净化 基因工程与医药卫生 我国生产的部分基因工程疫苗和药物 1、基因工程药品的生产 微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。如利用大肠杆菌生产胰岛素、干扰素、白细胞介素—2等。既增加产量，又降低成本。 基因工程与医药卫生 2、基因诊断 基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。 生物芯片 从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。 通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。 基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。 基因工程与医药卫生 3、基因治疗 基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。 取患者骨髓 分离干细胞 病毒 正常基因 并入正常基因的干细胞 注入患者体内 基因工程与农牧业、食品工业 生长快、肉质好的转基因鱼(中国) 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷) 基因工程与农牧业、食品工业 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因的番茄 基因工程与农牧业、食品工业 基因工程与农牧业、食品工业 基因工程与农牧业、食品工业 基因工程与环境保护 1、环境监测 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。 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，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。 2、环境污染治理 　　基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。 1、有些转基因食物含的一些物质，可能会影响人体健康。 2、大量的转基因生物进入自然界后很可能会与野生物种进行杂交，产生一些超级生物，从而造成基因污染。 3、如有些作物插入抗虫基因，杀死环境中有益的生物。 基因工程的弊端 DNA重组技术的基本工具 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境 生物体外 操作对象 基因 操作水平 DNA分子水平 基本过程 剪切→拼接→导入→表达 结果 人类需要的基因产物 抗虫害的玉米 转鱼抗寒基因的番茄 转基因鲑鱼 基因工程产品 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷) 基础理论和技术的发展催生了基因工程 DNA是遗传物质的证明 DNA双螺旋结构和中心法则的确立 遗传密码的破译 基因转移载体的发现 工具酶的发明 DNA合成和测序技术的发明 DNA体外重组的实现 重组DNA表达实验的成功 第一例转基因动物问世 PCR技术的发明 基础理论 技术发明 基因操作的基本步骤 DNA重组技术的基本工具 限制性核酸内切酶——“分子手术刀” DNA连接酶——“分子缝合针” 基因进入受体细胞的载体——“分