基因工程及其应用课件42593.ppt

* * * * * * * * 基因工程及其应用课件42593 基因“嫁接” 基因工程及其应用 第2节 基因工程：即 。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， 地改造生物的 。 原 理： 操作水平： 结 果： 基因重组 DNA分子水平 定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。 基因拼接技术或DNA重组技术 定向 遗传性状 1、基因工程的 限制性核酸内切酶(限制酶) 主要存在于微生物 一种限切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割DNA分子 已发现的有200多种 种类: 来源: 特点: “ ” 作用于： 磷酸二酯键 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG EcoRI 剪切目的基因 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG 目的基因 黏性末端 　　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？ 具有 2、基因工程的 DNA连接酶 “ ” 作用： 将互补配对的两个粘性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子 使用DNA连接酶制作重组DNA分子 甲片段 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 乙片段 GGCATCTTAA AATTCCGTAG GGCATCTTAA AATTCCGTAG DNA连接酶的作用位点是：相邻的两个脱氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯键。 3、基因的运载体 （3）条 件 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 （2）常用 的运载体： 质粒、噬菌体和动、植物病毒等 （1）概念 标记基因，便于进行检测。 质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是能够自主复制的很小的环状DNA分子。　 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 目的基因的表达与检测 三、基因工程操作的基本步骤 抗虫棉 抗CMV甜椒 抗虫原理？抗虫结果？ 1、基因工程与作物育种 抗虫转基因植物 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%! 临床常见的生长激素，干扰素和乙肝疫苗等药物都可以用基因工程来大规模生产 1987年开始上市的干扰素 生产胰岛素历史？ 　　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。 　　通常一种假单孢杆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。 科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质的细菌。 3、环境污染治理 　 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。 转基因食品 安全吗?! 转基因植物的安全性争论 支持派认为：如果转基因农业生物技术得不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。 美国人食用转基因食品已多年，超级市场上有4000多种商品是含有转