第六章 第二节基因工程及其应用.ppt

1、第二节基因工程及其应用，发光水母和不发光的热带鱼，请欣赏，热带鱼也能发光吗？假设可以发荧光的热带斑马鱼和普通的热带斑马鱼不发荧光。请欣赏能够产生人类胰岛素的抗虫玉米、抗虫棉花和大肠杆菌。6.基因工程的理论基础：生物群落使用的生物DNA分子结构和碱基互补配对原理共享一套相同的遗传密码。7.基因工程的优势：可以实现不同物种间的基因转移，打破有性生殖中远缘杂交不亲和的生殖障碍。8.基因工程的意义：人类有可能根据自己的意愿定向改变生物体的遗传特性，培育新品种。基因剪刀限制性内切酶(简称限制性内切酶)，1。基因操作工具，特征：特异性。精华：蛋白质。分布：主要在微生物中，也就是说，限制酶只能识别特定的核苷

2、酸序列，并能在特定的切割点切割脱氧核糖核酸分子。大肠杆菌的一种限制性酶可以识别GAATTC序列并在G和A之间切割。被同一种限制性酶切割的几个脱氧核糖核酸有相同的粘性末端吗？是的。因为酶是特异性的。磷酸二酯键，基因(本质：蛋白质)的针状脱氧核糖核酸连接酶，磷酸二酯键，功能：连接互补对的两个粘性末端形成一个完整的脱氧核糖核酸分子。使用脱氧核糖核酸连接酶制造重组脱氧核糖核酸分子、片段A、重组脱氧核糖核酸分子、基因载体(本质：脱氧核糖核酸)，常用的载体：质粒、噬菌体或动植物病毒最常用的载体是：质粒，它存在于许多细菌、酵母和其他生物体的细胞质中，是可以在细胞核或细胞核外自主复制的小环状双链脱氧核糖核酸分

3、子。质粒存在吗？精华？该载体的特征如下：1)可在宿主细胞中复制并稳定保存；2)它有多个限制性内切酶位点与外源基因连接；3)它具有便于筛选的标记基因，而目标基因是人们需要转移或转化的基因。如苏云金芽孢杆菌：的抗虫基因、植物的抗病(抗病毒和抗菌)基因、种子贮藏蛋白基因、人胰岛素和干扰素基因。萃取法，直接分离：鸟枪法，人工合成，2。基因操作的基本步骤，1)提取靶基因、供体细胞、受体细胞、靶基因和载体的组合，实际上是一个从不同来源进行基因重组的过程。注意：目标基因和载体应该用相同的限制性内切酶切割并与脱氧核糖核酸连接酶连接形成重组脱氧核糖核酸分子。2)将靶基因与载体结合，用脱氧核糖核酸连接酶制备重组脱

4、氧核糖核酸分子，片段甲，重组脱氧核糖核酸分子，对于动物，显微注射法，用直径为1m的脱氧核糖核酸注射器，将大量靶基因片段注射入受体细胞。3)将靶基因导入受体细胞通常是指用细菌或病毒感染细胞的方法，在靶基因表达之前，受体细胞必须表现出我们需要的性状。即，是否产生由目标基因表达的产物(蛋白质)用于检测，以及4)目标基因的检测和鉴定。细菌和人类非常不同。基因重组后，细菌可以合成人胰岛素。这是什么意思？生物世界的统一，所有生物共享一套遗传密码，思考和讨论。二是应用基因工程，利用基因工程育种方法：不仅可以培育出优质、高产、稳产、抗逆性好的各种农作物新品种和畜禽，还可以培育出具有特殊用途的动植物。生长速度快

5、、环境耐受性差、肉质好的转基因鱼(中国)，牛奶中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)，1。基因工程与作物育种，(1)基因工程育种的目的：(2)植物育种转基因抗虫棉，培育抗逆性强的品种，将抗虫、抗病毒、抗除草剂和耐盐碱等转基因抗虫棉。抗虫基因作物的意义：减少农药用量，降低生产成本，减少农药对环境的污染。具有黄瓜青枯病抗性基因的甜椒、具有黄瓜青枯病抗性基因的马铃薯、无过敏的转基因大豆、转基因龙胆花的奇异颜色、转基因蓝猪耳朵的变色、转基因牵牛花的变色、紫外照射下具有绿色荧光蛋白的洋桔梗花。2、转基因育种的优点：目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍。基因工程与药物开发，我国生产的一些基因工程

6、疫苗和药物，利用基因工程方法生产胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子，以及预防乙型肝炎、霍乱、伤寒、疟疾等的疫苗。提高产量，降低生产成本。胰岛素是从猪、牛等动物的胰腺中提取出来的，100公斤的胰腺中只能提取4-5克的胰岛素，所以产量低、价格高是可以想象的。将合成胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000升培养基可产生100克胰岛素！使其价格降低30%-50%！干扰素是从人体血液中提取的，只有1毫克是从300升血液中提取的！基因工程创造了能合成人干扰素的大肠杆菌。从1Kg培养液中可提取24mg干扰素。人造血及其制品可用于治疗糖尿病、生长缺陷、烧伤和胃溃疡、某些癌症、癌症或病毒感染、病毒性肝炎预防和心血管

7、疾病(心脏病)。3.基因工程与环境保护。由基因工程制成的脱氧核糖核酸探针可以非常灵敏地检测环境中的病毒和细菌。在1t的水中，只有10种病毒能被DNA探针检测到。基因工程培养的指示生物能非常灵敏地反映环境污染，但它们不容易因环境污染而大量死亡，甚至能吸收和转化污染物。由基因工程制成的“超级细菌”可以吞食和分解各种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种碳氢化合物，但通过基因工程成功培育的“超级细菌”可以分解石油中的多种碳氢化合物。有些能吞咽和转化重金属，如汞和镉，并分解有毒物质，如滴滴涕。2006年3月14日，绿色和平组织宣布亨氏营养米粉含有抗虫转基因水稻。转基因食品安全吗？哪种转基因食

8、品可以上市？如何面对市场上的转基因食品？转基因生物和转基因食品的安全，有两种观点是不安全的：证据安全：证据，你的观点？安全观点：1 .转基因食品的成分与非转基因食品相同；2.减少杀虫剂的使用和环境污染；3.节约生产成本，降低粮食价格；4.增加食物营养和食物产量。不安全视图：1。可能产生对除草剂有抗性的超级杂草；2.它可能跨越物种屏障传播疾病；3.它可能损害作物的生物多样性；4.人们认为，创造新物种可能会影响生态系统的稳定性；5.可能会产生新的毒素和过敏原。结论：基因重组和基因工程有一个共同点：它们实现了不同基因的重组，从而使生物体发生变异。最新的摩托车，你想过吗？谁能告诉我这是什么？谁能告诉我

9、这是什么？谁能告诉我这是什么？你知道什么是真正有成效的吗？1.为了将目标基因与载体连接起来，我们应该选择a，只需要DNA连接酶b，同样的限制性酶和DNA连接酶c，只需要限制性酶d，不同的限制性酶和DNA连接酶，并在课堂上练习。2.在下列项目中，表明目标基因已经表达如下：A、杀虫蛋白基因B包含在棉球中，胰岛素基因C包含在大肠杆菌中，干扰素D在酵母中产生，抗病毒基因导入马铃薯细胞中；b、C、3。为了将靶基因与相应的载体重组，所需的两种酶是限制性内切酶连接酶解旋酶还原酶、4。基因工程的第一步是从供体细胞中转移所需的基因。限制性内切酶可以识别分子的序列，其分界点在和之间，这就利用了酶的高效性、特异性、多样性和催化活性，这很容易受到外界的影响。非基因工程方法生产的药物有甲、乙、6干扰素乙、白细胞介素丙、青霉素丁和乙肝疫苗。5.基因工程的正确操作步骤是将目的基因与载体结合，将目的基因导入受体细胞，检查目的基因的表达是否满足特定性状的要求，提取目的基因、C、C、7，通过基因工程培育抗虫棉。导入目的基因的正确方法是：(1)将毒素蛋白注射到棉花受精卵中，将编码毒素蛋白的序