63基因工程与转基因生物.ppt

* * * * * * * 3、基因的运输工具——运载体 常用的运载体:质粒 质粒：是细菌中独立于拟核DNA之外，能自主复制的双链闭环的DNA分子。 质粒 概念：独立于细菌拟核DNA外的，能自主复制的双链闭环的DNA分子。 ◆质粒DNA分子上含有特殊的遗传标记基因，如： 抗四环素抗性基因 抗青霉素抗性基因 ◆在宿主细胞内可以独立复制，也可以组合到宿主细胞的DNA分子中 质粒与目的基因重组： 限制酶剪开 与切目的基因的限制酶是否为同一种？ 质粒保留部分 质粒切除部分 三、基因工程的步骤： 请根据你的理想，自己设计获取该生物的基因工程步骤。 你目前最想获得什么样的生物？ 三、基因工程的步骤： １、获取目的基因： 目的基因：人胰岛素基因 获取方法： 直接分离法 人工合成法 目的基因——是人们为了得到其表达产物而把它转入到 新的生物体中去的基因 从生物体 细胞中分离 通过化学方 法人工合成 获得目的 基因的方法 步骤 基因定位（确定目的基因在DNA上的位子） 用限制酶从 DNA分子中切取 mRNA DNA 方法 逆转录酶 2、目的基因与运载体重组 人的胰岛素基因与质粒重组 3、重组DNA分子导入受体细胞 受体细胞：大肠杆菌 植物细胞、动物细胞、微生物细胞 4、筛选含目的基因的受体细胞： 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。 筛选含目的基因的受体细胞 将重组DNA分子导入受体细胞的频率一般仅在 10 -7左右。 得到目的基因的受体细胞极少，大量的是未 成功导入的细胞。 需要从这样巨大的细胞群体中筛选出已获得目的基因的细胞才能生产出人类所需要的基因产品。 四、转基因技术的应用 ◆微生物基因工程 特点：操作较为容易，研制周期比较短，通过发 酵大量生产。 成果：药用蛋白质的规模化生产。如： 结构简单 繁殖迅速 治疗：胰岛素依赖性糖尿病——人胰岛素 急性胰腺炎、糖尿病和肢端肥大症——人脑激素 （人生长激素释放抑制因子） 肺气肿——αⅠ抗胰蛋白酶 不排卵症——绒毛膜促性腺素 恶性肿瘤——白细胞介素 溶血栓——组织型纤溶酶原吉活剂 抗肿瘤——肿瘤坏死因子 助产——松弛素 我国生产的部分基因工程疫苗和药物 胰岛素、生长激素、干扰素、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。 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。 ◆植物基因工程 成果：培育出抗性植物，如；我国的转基因抗虫棉。 全世界有近200种转基因植物，我国有抗病毒烟草、 耐储存转基因番茄 正在研究将预防乙型肝炎、龋齿等疾病的疫苗基因 转入植物，来培育植物疫苗，以期通过食物获得疫苗接 种。 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 ◆动物基因工程 特点： ●以受精卵作为受体细胞 ●用显微注射的方法将目的基因导入受精卵 ●使受精卵发育成转基因动物 ♂ ♀ × ● 3、动物基因工程： （1）获取具有优良性状的动物新品种。 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国) 水母 （2）乳腺生物反应器： 从动物的乳汁中获得人源性蛋白质药物。 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷) 乳腺生物反应器 将所需要基因转入乳量高的牛、羊等家畜体内，从动物的乳汁中获取、提炼珍贵的蛋白质药物、成本一定会大大降低。这里，转基因动物就像一座天然原料加工厂，可以源源不断地提供人类所需要的宝贵产品。 转基因羊 1998年初，上