yzx基因工程及其应用

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，定向地改造生物的性状。原理：基因重组操作水平：DNA分子水平操作环境：生物体外结果：定向地改造生物的性状，获得人类所需要的品种。一、基因工程现在是1页\一共有34页\编辑于星期一培育转基因大肠杆菌的简要过程：你认为上述培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？普通大肠杆菌(不能分泌胰岛素)人体组织细胞提取胰岛素基因与运载体DNA拼接导入大肠杆菌(含胰岛素基因)转基因大肠杆菌(能分泌胰岛素)实例展示现在是2页\一共有34页\编辑于星期一培育转基因大肠杆菌的关键步骤：1.ONE胰岛素基因从人体细胞内提取出来2.TWO胰岛素基因与运载体DNA连接3.THREE胰岛素基因导入受体(大肠杆菌)细胞基因的“剪刀”基因的“针线”基因的运载体现在是3页\一共有34页\编辑于星期一1、基因的指“限制性核酸内切酶

”主要存在于微生物一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割DNA分子说明了限制酶具有专一性来源:特点:“”作用于：磷酸二酯键现在是4页\一共有34页\编辑于星期一限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程点击播放现在是5页\一共有34页\编辑于星期一限制酶现在是6页\一共有34页\编辑于星期一什么叫黏性末端？被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。现在是7页\一共有34页\编辑于星期一

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？具有现在是8页\一共有34页\编辑于星期一现在是9页\一共有34页\编辑于星期一CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG练习使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端现在是10页\一共有34页\编辑于星期一基因的针线——DNA连接酶

DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，是把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子才能形成。（位点：磷酸二酯键）DNA聚合酶？现在是11页\一共有34页\编辑于星期一要让一个从甲生物细胞内取出来的基因(如抗虫基因),送入受体细胞(如棉细胞),还需要有运输工具,这就是运载体。3、基因的运输工具——运载体常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒运载体的共同特点是：都有侵染或进入宿主细胞的能力现在是12页\一共有34页\编辑于星期一作为运载体必须具备哪些条件？1.能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。2.具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。3.具有某些标记基因，便于进行筛选。如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。现在是13页\一共有34页\编辑于星期一大肠杆菌的质粒：最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性作用，但复制只能在宿主细胞内进行。现在是14页\一共有34页\编辑于星期一质粒的特点1、细胞染色体（或拟核DNA分子）外能自主复制的小型环状DNA分子；2、质粒的存在对宿主细胞无影响；3、质粒的复制只能在宿主细胞内完成。现在是15页\一共有34页\编辑于星期一1.以下说法正确的是（）

A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列

B、质粒是基因工程中唯一的运载体

C、运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接

D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形成氢键C练习现在是16页\一共有34页\编辑于星期一2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是

A、能复制（）

B、有多个限制酶切点

C、具有标记基因

D、它是环状DNAD练习现在是17页\一共有34页\编辑于星期一基因操作的基本步骤提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达归纳：现在是18页\一共有34页\编辑于星期一三、基因工程基本步骤1、获取目的基因基因工程的第一步，是取得人们所需要的特定基因，也就是目的基因如抗虫基因，抗病基因、种子的贮存蛋白基因，以及人的胰岛素基因、干扰素基因等都是目的基因。要获得目的基因，主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因，另一条是人工合成基因。现在是19页\一共有34页\编辑于星期一2、目的基因与运载体结合用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。细菌供体细胞取出质粒取出DNA用限制酶切断DNA用连接酶连接目的基因现在是20页\一共有34页\编辑于星期一3、将目的基因导入受体细胞将重组DNA导入受体细胞扩增现在是21页\一共有34页\编辑于星期一1、常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植物细胞等2、常用微生物作受体细胞的原因：微生物增殖快、代谢快、目的产物多现在是22页\一共有34页\编辑于星期一4、目的基因的检测和表达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。一般检测标记基因是否表达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现在是23页\一共有34页\编辑于星期一四、基因工程的应用１、基因工程与作物育种1993年，中国农业科学院的科学家成功地培育出了抗棉铃虫的转基因抗虫棉，抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白质晶体，能使棉铃虫等鳞翅目害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。现在是24页\一共有34页\编辑于星期一生长快、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)现在是25页\一共有34页\编辑于星期一转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄现在是26页\一共有34页\编辑于星期一2、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。现在是27页\一共有34页\编辑于星期一胰岛素从猪、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%!现在是28页\一共有34页\编辑于星期一3、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。现在是29页\一共有34页\编辑于星期一4、转基因生物和转基因食品的安全性当人类拥有了只有大自然才拥有的改造生物、创造生物的能力时，也感到了不安与困惑。人类是否有权按照自已的意愿操纵地球上的生命？人类创造的转基因生物、转基因食品是否会危害整个生物圈，包括人类自身？现在是30页\一共有34页\编辑于星期一转基因生物：现在是31页\一共有34页\编辑于星期一

阅读课本Ｐ１０５讨论：转基因食品安全吗？现在是32页\一共有34页\编辑于星期一练习：⒈要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是（）①限制酶②连接酶