基因工程及其應用好

基因工程及其應用好第1頁/共31頁誰能告訴我這是ＷＨＡＴ？第2頁/共31頁誰能告訴我這是ＷＨＡＴ？第3頁/共31頁基因工程及其應用第2節(jié)第4頁/共31頁基因工程：即

。通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細胞里，

地改造生物的

。原理：操作水平：結果：一、基因工程基因重組DNA分子水平定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類所需要的品種?；蚱唇蛹夹g或DNA重組技術定向遺傳性狀第5頁/共31頁二、基因操作的工具第6頁/共31頁1、基因工程的限制性核酸內切酶(限制酶)主要存在于微生物一種限切酶只能識別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點切割DNA分子已發(fā)現的有200多種種類:來源:特點:“”作用于：磷酸二酯鍵第7頁/共31頁CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAGEcoRI剪切目的基因CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG

目的基因黏性末端第8頁/共31頁

被同一種限制酶切斷的幾個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？具有第9頁/共31頁2、基因工程的DNA連接酶“

”

作用：將互補配對的兩個粘性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子第10頁/共31頁使用DNA連接酶制作重組DNA分子甲片段CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG

GGCATCTTAAAATTCCGTAGDNA連接酶的作用位點是：相鄰的兩個脫氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯鍵。第11頁/共31頁3、基因的運載體（3）條件①能夠在宿主細胞中復制并穩(wěn)定地保存②具有多個限制酶切點，以便與外源基因連接③具有標記基因，便于進行篩選（2）常用的運載體：質粒、噬菌體和動、植物病毒等（1）概念第12頁/共31頁

標記基因，便于進行檢測。質粒存在于許多細菌和酵母菌等生物中,是能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子。

第13頁/共31頁從細胞中分離出DNA從大腸桿菌中提取質粒限制酶提取目的基因限制酶目的基因與運載體結合DNA連接酶目的基因導入受體細胞目的基因的表達與檢測三、基因工程操作的基本步驟第14頁/共31頁第15頁/共31頁抗蟲棉抗CMV甜椒抗蟲原理？抗蟲結果？四、基因工程的應用1、基因工程與作物育種第16頁/共31頁抗蟲轉基因植物第17頁/共31頁生長快、肉質好的轉基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)第18頁/共31頁轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉魚抗寒基因的番茄第19頁/共31頁2、基因工程與藥物研制我國生產的部分基因

工程疫苗和藥物

許多藥品的生產是從生物組織中提取的。受材料來源限制產量有限，其價格往往十分昂貴。

微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內，讓它們產生相應的藥物，不但能解決產量問題，還能大大降低生產成本。第20頁/共31頁

胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產量之低和價格之高可想而知。

將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!第21頁/共31頁

臨床常見的生長激素，干擾素和乙肝疫苗等藥物都可以用基因工程來大規(guī)模生產1987年開始上市的干擾素生產胰島素歷史？第22頁/共31頁

基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質。

通常一種假單孢桿菌只能分解石油中的一種烴類．用基因工程培育成功的“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。

科學家還培育出能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質的細菌。3、環(huán)境污染治理第23頁/共31頁

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉化污染物。第24頁/共31頁

轉基因食品

安全嗎?!第25頁/共31頁轉基因植物的安全性爭論支持派認為：如果轉基因農業(yè)生物技術得不到社會支持，這一研究將被扼殺，并且強調，迄今為止并沒有發(fā)現轉基因食品危害人體健康和環(huán)境的確切證據。第26頁/共31頁美國人食用轉基因食品已多年，超級市場上有4000多種商品是含有轉基因植物成分的，還沒有事例證明人吃了以后會得病，甚至會引起死亡。

加拿大、澳大利亞也是轉基因食品的生產大國，均有幾千萬人在吃，到現在為止也沒有—個案例說明它有問題。第27頁/共31頁反對派的觀點一英國科學家聲稱，轉基因馬鈴薯會減弱老鼠免疫系統功能；美國康乃爾大學也發(fā)現，轉基因玉米會危害蝴蝶幼蟲及其相關生態(tài)環(huán)境。第28頁/共31頁環(huán)保團體認為這種違反自然的轉基因作物及產品，未經長期安全測試，長期食用可能對人類及生態(tài)環(huán)境造成負面影響。尤其是注重環(huán)境和生態(tài)保護的歐盟國家，對轉基因作物更加排斥，因而抵制美國GMO產品的進口。第29頁/共31頁基因工程的操作工具1.基因的剪刀

——限制酶2.基因的針線

——ＤＮＡ連接酶

3.基因的運輸工具

——運載體