6.2《基因工程及其应用》课件管于春[精选文档].ppt

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1、1982年第一例转基因动物问世。科学家将大鼠的生 长激素基因导入小鼠体内，使小鼠体重为正常个体 的二倍，被称为“超级小鼠“。 睫 书 壳 夫 囊 润 峰 准 晾 抡 荆 繁 咆 于 猩 彼 琶 纳 值 摸 脾 割 抒 漾 涩 诸 咎 拷 峦 闺 呢 钵 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮 资料一：目前 ，全球的氮肥 生产耗费世界 总电力的3%- 4%，且农作物 只能吸收氮肥 的1/10,造成了 大面积土壤和 水质的污染。 资料分析引入 注 库 病 络 铬 凿 贡 腮 汪

2、 闹 甚 局 扭 璃 枫 悯 撵 允 申 柄 占 俱 敏 蝉 缩 烩 距 莫 娠 盯 瞧 菩 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 蜘蛛能够吐出蛛丝 资料二：蛛丝是自 然界最奇特的物质 之一，它具有极强 的韧度，其韧度是 同样直径钢材的好 几倍。但与家蚕不 同，蜘蛛不能家养 ，因为它们会互相 吞食，所以不可能 建立人工饲养蜘蛛 的农场。30多年来 ，科学家们一直试 图找到利用其他生 物体来制造蛛丝的 办法。 馈 干 喊 践 抑 陕 胚 耻 仔 炕 离 蓬 豁 享 娶 疽 恬 晃 僳 梢 橇 殃 悲 讫 斡

3、 饱 凹 驰 屡 邓 疚 金 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 资料三 以往，治疗糖尿 病的胰岛素是从动 物胰腺中提取的， 从100千克猪、牛 等动物的胰腺只能 提取34克胰岛素 ，治疗一个患者需 宰杀4050头牛， 这种药物的造价就 可想而知了。 微生物可以有分泌产物， 且微生物繁殖速率快 帆 舍 矩 至 域 帅 骤 鞋 喉 波 志 娜 梧 凹 虏 丢 褒 泅 捏 劝 氢 懂 娶 抒 牵 氛 粮 芋 堑 遭 七 鱼 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因

4、工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 设想设想 一一 能否让禾本科的植物也能够固定空气中能否让禾本科的植物也能够固定空气中 的氮？的氮？ 能否让细菌能否让细菌“ “吐出吐出” ”蛛丝？蛛丝？ 设想设想 二二 能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰 素等珍贵的药物？素等珍贵的药物？ 设想设想 三三 经过多年的努力，科学家于经过多年的努力，科学家于2020世纪世纪7070年年 代创立了可以代创立了可以定向定向改造生物的新技术改造生物的新技术 基因工程基因工程。 套 颤 遏 饶 孵 暮 睹 戌 翱 趟 字 书 淬 技 主 泅 惺 立 肘 赔 李 居 唾 潭 堪 烁

5、 稚 瞳 曰 姨 凭 篮 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 基因工程及 其应用 第2节 温 希 迪 疫 秤 辉 思 录 叉 海 雌 餐 辖 骋 年 养 计 抿 疽 眉 频 稳 枉 皂 砖 浴 绪 懊 伎 侯 靠 稻 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 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 。 2、原理： 1、操

6、作水平： 基因重组 DNA分子水平 基因拼接技术或DNA重组技术 定向遗传性状 3、基因工程育种与杂交育种、诱变育种相比，主 要优点是什么？ 目的性强、育种周期短、克服远源杂交不亲和的障碍 一、基因工程 窑 拣 怀 盔 否 烽 履 汗 厅 润 怀 仓 粕 龚 涉 端 宣 岛 吝 窗 系 栈 胞 胰 垒 颈 潭 蔬 昼 火 旨 皇 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 “嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌 茂 绢 刚 径 姨 桌 涯 娘 矽 纵 麓 厂 壮 滞 邹 慢 汁 夹 劲 艇 午 瞩 陇 猫 智 弊 扰

7、 燃 郴 癣 求 拱 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 培育培育“ “合成人胰岛素合成人胰岛素” ” 大肠杆菌的简要过程：大肠杆菌的简要过程： 要实现上述操作要要实现上述操作要 经哪些工具和操作经哪些工具和操作 步骤？步骤？ 普通大肠杆菌普通大肠杆菌 ( (不能分泌胰岛素不能分泌胰岛素) ) 人体组织细胞人体组织细胞 提取提取 胰岛素基因胰岛素基因 与运载体结合与运载体结合 导入导入 大肠杆菌大肠杆菌( (含含胰岛素基因胰岛素基因 ) ) 转基因大肠杆菌转基因大肠杆菌 分泌胰岛素分泌胰岛素 持 徒 执

8、 寻 阵 瞄 盾 乔 扶 霓 片 仆 娱 趴 砷 唇 锚 狡 弟 焰 帐 伴 亏 尾 绥 灶 击 胞 肮 莱 市 虐 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 （二）基因操作的工具 基因的“剪刀” 限制性核酸内切酶 基因的“针线” DNA连接酶 基因的运输工具 运载体 伪 互 汲 涸 茶 同 搓 雏 傲 婶 医 爸 趁 眶 篙 踩 责 暗 摄 游 寐 我 肤 逊 端 房 逸 妓 躲 柱 心 饺 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件

9、管 于 春 1 1 、基因工程的、基因工程的 限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶( (限制酶限制酶 ) ) 主要存在于微生物主要存在于微生物 一种限切酶一种限切酶只能识别只能识别一种特定的核苷一种特定的核苷 酸序列酸序列, ,并在并在特定切点特定切点切割切割DNADNA分子分子 已发现的有已发现的有200200多种多种种类种类: : 来源来源: : 特点特点: : 作用于： 磷酸二酯键 剪刀： 使氢键断裂的酶？ 礁 死 涯 肆 哀 藩 寓 浊 绰 腕 揽 屁 陨 格 几 驮 卢 戎 苟 殉 涸 叼 迟 最 黎 鱼 竞 牵 僳 燎 额 扮 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于

10、 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG EcoRI 剪切目的基因 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAA AATTCCGTAG 目的基因 黏性末端 券 扼 傣 仪 凸 贬 挑 秃 消 坟 揉 院 救 卓 贱 滦 林 惮 由 票 慈 足 瞬 舷 葵 次 拎 树 贵 尼 匝 抽 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件

11、管 于 春 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 隋 中 哈 笑 咽 厂 弘 曝 庆 恕 君 妥 纪 烩 净 肺 招 羌 桌 菲 芯 己 底 辣 枫 喊 然 层 啄 疯 爽 酥 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 2 2 、基因工程的、基因工程的 DNADNA连接酶连接酶 作用：作用： 将互补配对的两个粘性末端将互补配对的两个粘性末端 连接起来，使之成为一个完连接起来，使之成为一个完 整的整的DNADNA分子分子 针线： 莆 流 六

12、 慌 吨 毗 掠 迫 验 赦 态 弛 冯 嘻 桔 肢 彰 乌 乾 场 房 昆 轮 蔚 挣 某 九 滤 宽 娃 房 庇 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 使用DNA连接酶制作重组DNA分子 甲片段 CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 乙片段 GGCATCTTAA AATTCCGTAG GGCATCTTAA AATTCCGTAG 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 课本P54：练习 3 弦 寒 钨 苛 俊 卤 税 潜 晌

13、 樟 腰 茶 猿 英 泽 黑 级 寨 蛰 碗 情 成 竿 龚 焕 采 歧 疹 孪 刚 湍 裂 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 3 3 、基因的运载体、基因的运载体 （2 2） 条条 件件 能够在宿主细胞中能够在宿主细胞中复制复制并并稳定地稳定地保存保存 具有具有多个限制酶切点多个限制酶切点，以便与外源基，以便与外源基 因连接因连接 具具有标记基因有标记基因，便便于进行筛选于进行筛选 （1）常用运载体： 质粒、噬菌体和动、植物病毒等 壬 鲍 矽 雁 塑 钠 踏 弟 痹 笔 撮 沃 泳 搁 可 疡 惑

14、沥 霓 窿 岔 匿 舀 吐 湿 邵 毁 令 饰 杆 苔 脊 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 标记基 因，便 于进行 检测。 质粒存在于许多细 菌和酵母菌等生物 中,是能够自主复 制的很小的环状 DNA分子。 黑 电 腹 欠 然 乏 侍 洛 铂 倪 埃 肄 硫 回 渡 题 社 靶 吝 著 矗 评 尝 币 仗 套 娶 贫 臀 剂 帧 巢 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 从细胞中分 离出DNA 从大肠杆菌 中提

15、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 蹭 按 彦 建 辅 舅 毙 乱 条 汰 败 综 驭 辣 幅 甭 较 拿 沈 搞 丑 柠 控 仇 埃 判 屠 飞 堂 魂 急 雍 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 1993年，中国农业科学院的科学家成功培育出了抗棉 铃虫的转基因抗虫棉。他们从苏云金芽孢杆菌中提取 出抗虫基因，导入棉花体细胞中，使棉花具有抵抗虫 害的能力。问： (1)在上述基因工程中目

16、的基因是_,切割目 的基因所用的工具是 _. (2)不同生物间基因移植成功说明生物共用一套 _,从进化的角度看，这些生物具有_. (3)在DNA分子中“拼接”上某个基因或“切割”掉某 个基因，并不影响各基因的功能，这说明基因具有 _。 (4)导入的目的基因成功表达的标志是什么？ _. 抗虫基因 限制酶 遗传密码 共同的原始祖先 相对的独立性 棉花体细胞合成了相应的蛋白质，使棉花具有抵抗虫害的能力 思考题 私 负 悟 技 掳 老 磐 砍 沫 惕 羚 坪 耪 铲 往 湿 翱 洋 酥 陆 吊 意 鬼 葬 艰 泪 守 佐 网 痛 信 叛 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春

17、6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 慕 碌 尚 您 是 仍 玉 卞 拭 三 劈 辽 觉 电 压 苗 玖 辐 结 鳖 雇 案 稚 掺 印 扑 握 紫 婴 益 捐 辞 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 二、基因工程的应用： 1、基因工程与作物育种 2、基因工程与药物研制： 三、转基因生物和转基因食品的安全性 ： 镇 吩 诗 葵 茧 挺 直 瞒 逊 翌 摔 阻 距 步 芯 廖 沮 僵 剐 闺 韶 迭 续 柒 迄 迎 曰 挑 优 俘 波 怠 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应

18、用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 抗虫棉抗CMV甜椒 抗虫原理？抗虫结果？抗虫原理？抗虫结果？ 1、基因工程与作物育种 薄 丛 砖 羽 恕 伯 搐 痪 肿 栋 坑 取 缉 珊 粕 丽 锥 阅 略 姻 点 绣 氦 坚 滁 彦 颁 酉 楷 辊 鳞 焊 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 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) 堂 够 县 沼 裹 卖 溶 婉 炕 湃 翌 的 楷 疲 贿 佣 程 搪 塑 芭 杜 物 颅

19、 袜 瞧 莲 箱 留 跪 舆 宾 鹤 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因 的番茄 卜 邪 阅 疯 函 何 布 怨 眶 馏 龟 旅 邦 错 吐 竟 当 蔚 阶 未 膏 役 蔓 喧 蛰 划 履 炯 仙 氮 郝 蚌 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 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

20、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。 稀 觉 赔 针 捣 收 诊 驭 鞍 要 驳 翔 刑 刘 赁 振 戍 刑 撒 栏 涛 岸 天 菌 浓 畅 明 炎 肛 厂 氦 疚 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 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200

21、0L培养液就能 产生100g胰岛素！使 其价格降低了30%- 50%! 混 育 八 联 诬 孔 刚 雹 聪 久 起 垮 锤 耿 蚜 纵 狄 睁 阅 炸 升 今 殴 据 脓 骤 数 允 腊 予 飞 浩 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 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

22、羞 搭 仟 茨 搐 炯 亥 隧 岂 醇 洗 漆 鳞 兢 笼 孩 梅 源 嘱 沃 追 墓 汞 欺 锨 域 郑 沦 瓷 奎 艇 宅 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 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。 摄 拎 森 村 苹 妥 难 佛 屹 麻 慷 隘 认 面 谋 映 贴 割 砚 扒 辗 概 估 挣 证 淤 中 扒 思 箔 赡 改 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程

23、及 其 应 用 课 件 管 于 春 转基因食品转基因食品 安全吗 ?! 坑 艺 济 氨 铅 携 佰 曰 谱 翁 换 沟 侦 涤 婶 沃 帮 奏 履 荣 颁 磅 笋 咖 筷 千 辱 倡 晦 上 雇 裴 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 转转基因植物的安全性争论论 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。 煞 桑 查 允 啃 泼 埃 擂 镑 阅 糖 典 冉 衫 农 全 竞 爪 颤 拖 燃 憨 杠 枚 信

24、洋 帮 车 带 篱 底 咏 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 美国人食用转转基因食品已多年，超级级 市场场上有4000多种商品是含有转转基 因植物成分的，还还没有事例证证明人吃 了以后会得病，甚至会引起死亡。 加拿大、澳大利亚亚也是转转基因食品的 生产产大国，均有几千万人在吃，到现现 在为为止也没有个案例说说明它有问题问题 。 桓 当 沙 斜 庄 林 毫 脓 捆 娥 尖 止 误 理 瞳 驹 犊 巧 偷 敛 智 乘 佳 漾 凑 潮 尖 抠 俭 黎 稀 硫 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课

25、件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 反对派的观点 一英国科学家声称，转基因马铃薯会减 弱老鼠免疫系统功能； 美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会 危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。 絮 砾 酮 匠 甥 吁 刃 辗 碧 吮 北 竿 政 叼 相 利 执 汕 傣 涪 隔 坡 形 阻 詹 炭 脊 眼 锁 足 窒 窥 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 环保团体认为这种违反自然的转基因作 物及产品，未经长期安全测试，长期食 用可能对人类及生态环境造成负面影响 。 尤其是注重环

26、境和生态保护的欧盟国家 ，对转基因作物更加排斥，因而抵制美 国GMO产品的进口。 器 掌 乙 淡 亨 汁 沈 侍 翱 在 吱 输 劲 筒 运 变 觅 硝 谱 涨 藏 曹 汇 绊 阂 洼 顷 滋 旱 别 嚣 胳 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 基因工程的操作工具 1.基因的剪刀 限制酶 2.基因的针线 连接酶 3.基因的运输工具 运载体 基因工程的操作步骤 1.目的基因的提取 2.目的基因与运载体结合 3.目的基因导入受体细胞 4.目的基因的检测与表达 一、基因工程的原理 二、基因工程的应用 三、转基因和转基因食品的安全性 婉 宜 干 哈 委 桅 虞 扑 蛛 妥 扬 弊 滑 淌 辣 渤 阶 肆 入 茵 肠 巳 煮 侦 臻 萨 沈 索 谢 丢 碗 谱 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春 6 . 2 基 因 工 程 及 其 应 用 课 件 管 于 春