基因工程及其应用课件2.pptVIP

* * 本节聚焦： 1、什么是基因工程？ 2、基因工程的原理是什么？ 3、基因工程有哪些应用？ 4、转基因食品安全吗？ 能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼是不发荧光的 你知道为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上吗？你能推测出，这种基因的“嫁接”是怎么实现的吗？你能举出一些类似的、与你的生活关系很密切的例子吗？ “嫁接”了人胰岛素基因的工程菌 一、基因工程的原理 基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 原理 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因重组 生物体外 基因/DNA 分子水平 剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物 1、基因工程的 指“ 限制性内切酶 ” 主要是微生物 一种限切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点上切割DNA分子 来源: 特点: “ ” 二、基因操作的工具 黏性末端 例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。 EcoRⅠ 　　1、被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？ 思考: 形成的黏性末端不同 不同的限制酶呢？ 是 2：基因工程的 指“DNA连接酶” “ ” 作用： 连接“梯子”断口的“扶手”而非“梯子”中间的“踏板”。 其作用与限制性内切酶相反，作用点相同 3、基因工程的 目的基因 B、 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 A、常用运载体： 质粒、噬菌体和动植物病毒等 条件 标记基因，便于进行检测。 基因的运输工具——运载体 作用： 将外源基因导入受体细胞。 标记基因，便于进行检测。 C、质粒的结构和特点： （1）细胞染色体或拟核之外能自主复制的很小的环状DNA分子。 （2）存在于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对宿主细胞的正常生活几乎没有影响。 （3）可以容易地从细胞中取出或放入。 （4）质粒的复制只能在宿主细胞内完成。 从细胞中分离出DNA 从大肠杆菌中提取质粒 限制 酶 提取目的基因 限制酶 目的基因与运载体结合 DNA连 接酶 目的基因导入受体细胞 目的基因的 检测与鉴定 三、操作的基本步骤 基因工程 目的基因的检测与鉴定 　　大量的受体细胞接受不多的目的基因。处理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少，必须将它从中检测出来。 将每个受体细胞单独培养形成菌落，检测菌落中是否有目的基因的表达产物。淘汰无表达产物的菌落，保留有表达产物的进一步培养、研究。 无表达产物 无表达产物 有表达产物 无表达产物 四、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种 培育抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。 抗虫基因作物的意义： 减少农药的用量，降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。 　　运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动植物。 生长快、耐不良环境、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) 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因的番茄 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 不会引起过敏的转基因大豆 2、基因工程与药物研制 我国生产的部分基因工程疫苗和药物 用基因工程的方法生产胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子、以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等的疫苗。 提高生产产量、降低生产成本。 3、环境保护：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。 　 　　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，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，分解一些毒害物质。 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。 1t水中只有10个病毒也能被DNA探针 检测出来 转基因食品看起来分外诱人 餐桌上的基因 转基因食品你敢吃吗？ 转基因食品ABC 五、转基因生物与转基因食品的安全性 安全观点： 1、转基因食品与非转基因食品的构成是一样的； 2、减少农药使用、减少环境污染； 3、节省生产成本，降低粮食售价； 4、增加食品营养、提高食品产量等。 转基因生物和转基因食品的安全性 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？ 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