基因工程及其应用课件
• 美国人食用转基因食品已多年,超级 市场上有4000多种商品是含有转基因 植物成分的,还没有事例证明人吃了 以后会得病,甚至会引起死亡。 加拿大、澳大利亚也是转基因食品的 生产大国,均有几千万人在吃,到现 在为止也没有—个案例说明它有问题 。
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;
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)
转鱼抗寒基 因Hale Waihona Puke 番茄转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
2、基因工程与药物研制
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。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
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%!
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
水母
• 1、通过本节课的学习,你认识 什么叫基因工程了吗? • 2、基因工程的原理你了解了么?
基因重组
条
件
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
(3)常用 的运载体:
质粒、噬菌体和动、植物病 毒等
(4)它们的共同特点是
都有侵染或进入 宿主细胞的能力 其中质粒存在于 许多细菌和酵母菌等 生物中,是细胞染色体 外能够自主复制的很 小的环状DNA分子.
标记基 因,便 于进行 检测。
转基因食品
安全吗?!
用转基因的植物生产药物
转基因抗乙肝西红柿(中国),虽然不能治愈 乙肝,但一年只吃几个抗乙肝西红柿,就完全能 代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食 品,就是将乙肝疫苗植入西红柿内,经过多代繁 殖,使转入的基因稳定化。
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。
形成的黏性末端不同
2、基因工程的
“ ” 指“DNA连接酶”
将互补配对的两个粘性末端 作用: 连接起来,使之成为一个完 整的DNA分子
DNA连接酶的作用过程
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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。
3、基因的运载体
(1)运载体的概念
(2) ①能够在宿主细胞中复制并稳定地保存
• 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。
• 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。
随
练习
⒈要使目的基因与对应的载体重组,所需的两种酶是 ( A) ①限制酶 A.①② ②连接酶 B.③④ ③解旋酶 C.①④ ④还原酶 D.②③
⒉实施基因工程的第一步的一种方法是把所需的基因从 供体细胞内分离出来,这要利用限制性内切酶。一种限 制性内切酶能识别DNA分子的GAATTC顺序,切 点在G和A之间,这是利用了酶的( B )
A.高效性
C.多样性
B.专一性
D.催化活性易受外界影响
随
练习
科学家将携带抗虫基因的运载体导入二倍体 棉花细胞中,经培养、筛选获得一株有抗虫特性基 因的植株。经分析,该植株含有一个携带目的基 因的DNA片段,因此可以把它看作杂合子。得到的 棉花新品种对棉铃虫毒杀效果高达80-100%。 该资料中,杂合子抗虫棉个体在自交F1代中, 理论上仍具有抗虫特性的植株占总数的 3/4。原因 雌、雄配子各有1/2含抗虫基因 。 是 该项科技成果在环境保护上重要作用 减少农药对环境的污染
1、基因工程的
“ ”
指“
限制性核酸内切酶 ”
来源: 主要存在于微生物
种类: 已发现的有200多种
一种限切酶只能识别一种特定的核苷 特点: 酸序列,并在特定切点切割DNA分子
作用于:磷酸二酯键
限制性内切酶(EcoRⅠ)作用过程
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思考:
被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有 相同的黏性末端? 具有 不同的限制酶呢?
3、环境污染治理
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。
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。
第一步:获取目的基因
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、目的产物多
第四步:
目的基因的检测和表达
一般检测: 标记基因是否表达
大量的受体细胞接受不多的目的基因。处 理的受体细胞中真正摄入了目的基因的很少, 必须将它从中检测出来。 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。
无表达产物
无表达产物
有表达产物
无表达产物
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谁能告诉我这是WHAT?
谁能告诉我这是WHAT?
第2节 基因工程及 其应用
基因工程:即 基因拼接技术或DNA重组技术 。
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 定向 地改造生物的 遗传性状 。 生物的细胞里,
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。