从杂交育种到基因工程

1、能否让禾本科的植物也能够固定能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？空气中的氮？家蚕能够吐出蚕丝为人类利用家蚕能够吐出蚕丝为人类利用能否让细菌能否让细菌“吐出吐出”蚕丝？蚕丝？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？2 2、基因操作的工具、基因操作的工具一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割并在特定的切点上切割DNA分子。分子。专一性专一性（）基因的（）基因的“剪刀剪刀” 限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶）大肠杆菌的一种限制酶大肠杆菌的一种限制酶(Eco

2、R)能识别能识别 GAATTC序列，并在序列，并在G和和A之间切开。之间切开。磷酸二酯键磷酸二酯键（2）基因的“针线” DNA连接酶连接的部位：磷酸二酯键连接的部位：磷酸二酯键 （）基因的（）基因的“针线针线”DNADNA连接酶连接酶连接的部位：磷酸二酯键连接的部位：磷酸二酯键（3 3）基因的运输工具）基因的运输工具运载体运载体作用：将外源基因作用：将外源基因 送入受体细胞。送入受体细胞。种类：质粒种类：质粒 、噬菌、噬菌体和动植物病毒。体和动植物病毒。要使目的基因与对应的运载体重组，所需要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是（的两种酶是（）限制酶）限制酶DNA连连接酶解旋酶还原酶接酶

3、解旋酶还原酶实施基因工程的第一步的一种方法是把所实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别限制性内切酶。一种限制性内切酶能识别分子的顺序，切点在和分子的顺序，切点在和之间，这是利用了酶的（）之间，这是利用了酶的（） 高效高效性专一性多样性性专一性多样性催化活性易受外界影响催化活性易受外界影响转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基转鱼抗寒基因的番茄因的番茄获得高产、稳产和具有获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。有抗逆性的作物新

4、品种。全身散发绿色荧光的全身散发绿色荧光的转基因鱼转基因鱼美科学家研制出世界美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶上第一只转基因蝴蝶首只转基因猴降生首只转基因猴降生超凡嗅觉能力的超凡嗅觉能力的转基因鼠转基因鼠2 2、基因工程与药物研制、基因工程与药物研制我国生产的部分基因我国生产的部分基因工程疫苗和药物工程疫苗和药物许多药品的生产许多药品的生产是从生物组织中提取是从生物组织中提取的。受材料来源限制的。受材料来源限制产量有限，其价格往产量有限，其价格往往十分昂贵。往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模微生物生长迅速，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工业化生产。

5、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，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。不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。胰岛素从猪、牛等动物的胰胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-5g4-5g的胰岛素，其产量之低和价的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。格之高可想而知。将合成的胰岛将合成的胰岛素基因导入大肠杆素基因导入大肠杆菌，每菌，每2000L2000L培养液培养液就能产生就能产生100g100g胰岛胰岛素！使其价格降低素！使其价格降低了了30%-50%!30%-50%!3 3、环境保护、环境保护基因工程做成的基因工程做成的“超级超级细菌细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。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工程培育成功的“超级细菌超级细菌”却能分解石油中的多种烃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，分解类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDTDDT等毒害物质。等毒害物质。利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分能十分灵敏地反映环境污染的情况