B-.--基因工程及其应用.ppt

（三）基因操作的基本步骤 练习 * 第2节 基因工程及其应用 能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼 为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？ 这种基因的“嫁接”是怎么实现的吗？ “嫁接”了人胰岛素基因的工程菌 原理 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因重组 生物体外 基因/DNA 分子水平 剪切→拼接→导入→表达 人类需要的基因产物 一、基因工程的原理： (一) 基因工程(基因拼接技术或DNA重组技术) 的概念： 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，定向地改造生物的遗传性状。 ①名称：限制性核酸内切酶（限制酶） ②作用及特性： ③作用部位： ④作用结果： ⑤举例： （二）、基因工程的工具 1、基因的“剪刀” 专一性 黏性末端 限制酶(EcoRⅠ)能识别GAATTC序列， 并在G和A之间切开。 EcoRⅠ 黏性末端 ①名称：DNA连接酶 ②作用部位： ③作用结果： 将脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上的缺口连接起来。 2、基因的“针线” DNA连接酶 磷酸二酯键 基因的针线：DNA连接酶 G A A T T C C T T A A G G A A T T C C T T A A G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C G 用同种限制酶切割 3、基因的运载体 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。　 ①作用： ②常用运载体： 质粒、噬菌体和动植物病毒 标记基因， 便于进行检测。 ③质粒存在部位及本质： 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 目的基因的表达与鉴定 基因工程操作的基本步骤 DNA的一段序列 EcoRI识别序列 四个基本步骤： 1）提取目的基因 2）目的基因与运载体结合 3）将目的基因导入受体细胞 4）目的基因的检测和鉴定 （三）、基因工程的操作步骤 常用的受体细胞 （了解） 微生物：酵母菌，细菌（繁殖快） 动物：通常用受精卵 植物：最常用的是体细胞（借助植物组培），其次受精卵 3、基因工程的基本步骤 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：具有限制酶切点，以便与外源基因连接 D、基因控制的性状都能在后代表现出来 C 练习 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DNA D 练习 3）有关基因工程的叙述中，错误的是（多选 ） A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、重组质粒的形成在细胞内完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、从细胞提取目的基因需用限制性内切酶 AB 练习 二、基因工程的应用： (一)、基因工程与作物育种 抗虫基因作物的使用，既减少了_______的用量，降低了生产成本，又减少了____________________的污染。 农药 农药对环境 抗虫基因来源：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晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。 抗虫转基因植物 培育转基因动物，受体细胞一般选用受精卵。 培育转基因植物，受体细胞可选用受精卵或体细胞。若受体细胞是体细胞，再将含目的基因的体细胞进行组织培养，即可获得转基因植株。 （二）、基因工程与药物研制 （三）、基因工程与环境保护　　 二、基因工程的应用： (一)、基因工程与作物育种 三、转基因生物和转基因食品的安全性 几种常见育种方法的比较 育种 方法 杂交 育种 单倍体 育种 多倍体 育种 诱变 育种 基因工 程育种 基本 原理 方法 优点 缺点 实例 杂交→自交→选优 基因重组 集优 育种时间长，需及时发现优良性状 杂交水稻 中国荷斯坦牛 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 染色体变异 明显缩短育种年限，后代一般都为纯种 技术复杂，成本高 普通小麦花药离体培养 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 染色体变异 植物茎杆粗壮，果实、种子大，营养高 发育延迟，结实率低 无籽西瓜