基因工程及其应用课件上课

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1、最新款的摩托车你想过吗?谁能告诉我这是ＷＨＡＴ？谁能告诉我这是ＷＨＡＴ？“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌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。一、基因工程基因拼接技术或DNA重组技术定向遗传性状原理：基因重组操作水平：DNA分子水平结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。二、基因操作的工具1、基因工程的指“限制性核酸内切酶”主要存在于微生物已发现的有200多种种类:来源:“”特点: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分子作

2、用于：磷酸二酯键识别特定序列在特定部位切割限制性内切酶（EcoRⅠ）作用过程点击播放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CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG练习使用EcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG目的基因黏性末端2、基因工程的指“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分子种类E.coliDNA连接酶T4

3、DNA连接酶DNA连接酶的作用过程点击播放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。使用DNA连接酶制作重组DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG重组DNA分子RecombinantDNAGGCATCTTAAAATTCCGTAG3、基因的运载体（2）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（1）运载体的概念运载外源DNA进入受体细胞的运输工具（3）常用的运载体：质粒、噬菌体和动、植物病毒

4、等标记基因，便于进行检测。其中质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子.（4）特点：都有侵染或进入宿主细胞的能力第一步：获取目的基因三、基因工程基本步骤1.目的基因:主要指编码蛋白质的结构基因2.方法(1)从自然界已有物种中分离(2)人工合成法:基因文库中分离、PCR技术逆转录法、化学合成法第二步：目的基因与运载体结合注意：要用同一种限制酶切取目的基因和运载体，并用DNA连接酶连接。第三步：将目的基因导入受体细胞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

5、产物多第四步:目的基因的检测和鉴定一般检测：标记基因是否表达鉴定:(1)用DNA分子杂交法检测转基因生物的染色体是否插入了目的基因(2)用分子杂交法检测目的基因是否转录出mRNA(3)用抗原-抗体杂交法检测目的基因是否翻译出蛋白质从细胞中分离出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四、　基因工程的应用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)蓝色妖姬导入人基因具特殊用途的猪和小鼠水母转黄瓜抗青枯病基因

6、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%!基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的

7、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