基因工程及其應(yīng)用課件.ppt

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1、基因工程及其應(yīng)用基因工程又叫做基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù)。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的性狀。原理：不同生物間的基因重組操作水平：DNA分子水平操作環(huán)境：生物體外結(jié)果：定向改造生物的性狀，獲得人類所需要的品種。目的基因供體細(xì)胞受體細(xì)胞一、基因工程1.基因的“剪刀”─限制性內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在特定的切割點(diǎn)上將DNA分子切斷。專一性二、基因工程的工具基因的針線：DNA連接酶GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGG

2、CTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG用同種限制酶切割被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？２、基因的針線──DNA連接酶連接酶的作用是：將互補(bǔ)配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子。3、基因的運(yùn)輸工具——運(yùn)載體常用的運(yùn)載體：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測。第一步：獲取目的基因三、基因工程的操作步驟人們所需要的特定基因取得途徑：1、直接從供體細(xì)胞中分離基因2、人工合成基因第二步：目的基因與運(yùn)載體結(jié)合1、用同一種限制酶切割質(zhì)粒和目的基因2、加入DNA連接酶3、質(zhì)粒和目的基因結(jié)合成重組DNA分子第三步：將目的基因?qū)?/p>

3、受體細(xì)胞導(dǎo)入擴(kuò)增常用的受體細(xì)胞：菌類和動植物細(xì)胞主要是借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的方法第四步：目的基因的檢測和表達(dá)檢測：根據(jù)受體細(xì)胞中是否具有標(biāo)記基因，判斷目的基因?qū)肱c否表達(dá)：受體細(xì)胞表現(xiàn)出特定的性狀，如棉花抗蟲性狀的表現(xiàn)第四步：目的基因的檢測和表達(dá)大量的受體細(xì)胞接受不多的目的基因。處理的受體細(xì)胞中真正攝入了目的基因的很少，必須將它從中檢測出來。將每個受體細(xì)胞單獨(dú)培養(yǎng)形成菌落，檢測菌落中是否有目的基因的表達(dá)產(chǎn)物。淘汰無表達(dá)產(chǎn)物的菌落，保留有表達(dá)產(chǎn)物的進(jìn)一步培養(yǎng)、研究。無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物1、基因工程與作物育種四、基因工程的應(yīng)用生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(

4、中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄2、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價格降低了

5、30%-50%!3、環(huán)境保護(hù)基因工程做成的“超級細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。練習(xí)：⒈要使目的基因與對應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是（）①限制酶　　　②連接酶　?、劢庑浮　　、苓€原酶　　?。粒佗凇　　。拢邰堋　。茫佗堋　。模冖邰矊?shí)施基因工程的第一步的一種方法是把所需的基因從供體細(xì)胞內(nèi)分

6、離出來，這要利用限制性內(nèi)切酶。一種限制性內(nèi)切酶能識別ＤＮＡ分子的ＧＡＡＴＴＣ順序，切點(diǎn)在Ｇ和Ａ之間，這是利用了酶的（　）Ａ．高效性　　　　　?。拢畬Ｒ恍裕茫鄻有浴　　　　　。模呋钚砸资芡饨缬绊懀粒垄郴蚬こ痰恼_操作步驟是（　）①使目的基因與運(yùn)載體結(jié)合　　②將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞　③檢測目的基因的表達(dá)是否符合特定性狀要求④提取目的基因Ａ．③②④①　?。拢冖堍佗邸　　　　?Ｃ．④①②③　?。模邰堍佗?⒋采用基因工程的方法培育抗蟲棉，下列導(dǎo)入目的基因的作法正確的是（?。ǎ玻埃埃忱砭C第７題）①將毒素蛋白注射到棉受精卵中　　②將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列

7、，注射到棉受精卵中　③將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與質(zhì)粒重組，導(dǎo)入細(xì)菌，用該細(xì)菌感染棉的體細(xì)胞，在進(jìn)行組織培養(yǎng)④將編碼毒素蛋白的ＤＮＡ序列，與細(xì)菌質(zhì)粒重組，注射到棉的子房并進(jìn)入受精卵中Ａ．①②　?。拢冖邸　。茫邰堋　。模堍伲茫?/p>