第2节_基因工程及其应用(公开课课件)1.ashx.pptVIP

基因工程 几种常见育种方法的比较 2、关于限制酶的说法中，正确的是（ ） A.限制酶是一种酶，只识别GAATTC碱基序列 B.EcoRI切割的是G—A之间的氢键 C.限制酶一般不切割自身的DNA分子，只切割外源DNA D.限制酶只存在于原核生物中 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) 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因的番茄 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 　　许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。 　　微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。 　　胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 　　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%! 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DDT等毒害物质。 　　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。 课 究 探 后 课题：利用网络资源并结合教材中的资料分析,就“转基因生物和转基因食品的安全性”以小论文的形式发表个人见解。 优点 实例 缺点 方法 基本 原理 基因工 程育种 诱变 育种 多倍体 育种 单倍体 育种 杂交 育种 育种 方法 作业： 杂交→自交→选优 基因重组 不同个体的优良性状可集中到同一个个体上 育种时间长，需及时发现优良性状 杂交水稻 中国荷斯坦牛 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 染色体变异 明显缩短育种年限，后代一般都为纯种 技术复杂，成本高 普通小麦花药离体培养 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 染色体变异 植物茎杆粗壮，果实、种子大，营养高 发育延迟，结实率低 无籽西瓜 物理或化学方法处理动植物 、微生物 基因突变 提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 青霉菌高产菌株的培育 黑农五号大豆 基因重组 将一种生物特定基因转移到另一种生物体内 染色体变异定向地改造生物的遗传性状 可能引起生态危机，技术难度大 转基因抗虫棉 1. 科学家们经过多年努力，创立了新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是 A．定向提取生物体的DNA分子 B．定向地对DNA分子进行人工“剪切” C．在生物体外对DNA分子进行改造 D．定向地改造生物的遗传性状 D 练习 答案：C 练习 * * * * 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 培育抗虫棉的简要过程： （一）基因工程的概念 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 与运载体DNA拼接 导入 棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性) (一)、基因工程的概念： 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。 结果 基本过程 操作水平 操作对象 操作环境 原理 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 （一）基因工程的概念 基因工程培育抗虫棉的关键步骤： 关键步骤一： 抗虫基因从苏云金芽孢杆菌细胞内提取出来 关键步骤二： 抗虫基因与运载体DNA连接 关键步骤三： 抗虫基因导入受体(棉花)细胞 解决培育抗虫棉的关键步骤需要哪些工具？ （二）基因操作的工具 基因的“剪刀”——限制性内切酶 基因的“针线”——DNA连接酶 基因的运载工具——运载体 基因的“剪刀”—限制性内切酶（限制酶） （二）基因操作的工具 存在：主要是微生物体内 特点：特异性 即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。 （二）基因操作的工具 大肠杆菌(E.coli)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。 限制酶 基因的“剪刀”—限制性内切酶（限制酶） （二）基因操作的工具 限制酶 基因的“剪刀”—限制