6.2《基因工程及其应用》 陈敏清

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1、基因工程及其应用第2节江苏省射阳中学马古忠转基因鲑鱼抗虫害的玉米请您欣赏抗虫害的玉米抗虫棉请您欣赏转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的甜椒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。请您欣赏我国生产的部分基因工程疫苗和药物胰岛素从猪、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%!请您欣赏基因工程做成的“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

2、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。请您欣赏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。请您欣赏请您欣赏水母甲生物乙生物取出优秀基因“剪切”“拼接”新类型表达新的生物产品基因敲除技术转基因技术生物新类型敲除不利基因新的生物产品㈠　基因操作的工具１、基因的剪刀──限制性内切酶（限制酶）一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA分子切断。目前已发现的限制酶有200多种。重播EcoR

3、ⅠDNA被限制酶切断后有两个反向互补的“黏性末端”。被同一种限制切断的几个DNA具有相同的黏性末端，能够通过互补进行配对。重播２、基因的针线──DNA连接酶连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。3、基因的运输工具——运载体:将外源基因送入细胞的工具类型：1、质粒2、噬菌体和动植物病毒运载体必须同时满足三个要求：①能与目的基因结合；②能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；③比较容易得到。基因工程尝试标出下列序列受EcoRI限制酶作用的切点CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT小试身手

4、:GGCATCTTAAAATTCCGTAGGGCATCTTAAAATTCCGTAGCTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT甲DNA片段乙DNA片段GAATTCCGTAGAATTCGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAAGGCATCTTAAAATTCCGTAG智力游戏请根据基因工程操作的基本步骤，将下图拼接好。ABCD㈡　基因操作的基本步骤１、提取目的基因——将需要的基因从供体生物的细胞内提取出来。供体生物细胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶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

5、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DNA连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。3、将目的基因导入受体细胞并使之增殖导入增殖要让目的基因表达，必须将它导入受体细胞并进行扩增。　　为获得目的基因的表达产物时，通常以大肠杆菌等无害易得的细菌为受体。为改进某种生物时，将欲改进的生物细胞作为受体。4、目的基因的检测和表达无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物细菌的检测：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。多细胞生物的检测，将每个受体细胞

6、单独培养并诱导发育成完整个体，检测这些个体是否摄入目的基因，摄入的基因是否表达（是否表现出相应的性状）。淘汰无变化的个体，保留有相应变化的个体进一步培养、研究。例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。转鱼抗寒基因的番茄抗虫害的玉米抗虫棉我国生产的部分基因工程疫苗和药物基因工程做成的“超级细菌”课究探后课题一：利用网络资源并结合教材中的资料分析,就“转基因生物和转基因食品的安全性”以小论文的形式发表个人见解。课题二：1979年，科学家们已经运用基因工程的方法使大肠杆菌

7、合成人类胰岛素.假如你是其中的一员,请你谈谈你们的基本操作.课题三：进一步调查长江流域的污染源，运用基因工程方法提出合理化的整治建议。二　基因工程的应用农业上1、基因工程与农牧业、食品工业畜牧养殖业上食品业获得高产、稳产和具有优良品质的农作物培养具有各种抗逆性的作物新品种获得人们所需要的和具优良品质的转基因动物利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达为人类开辟新的食物来源转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆生长快、耐不良环境、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)导入贮藏蛋白基因的

8、超级羊和超级小鼠超级动物