课件25张PPT。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"。 “超级鲤鱼”生长速度比普通鲤鱼快42%,经济效益提高125%。
“嫁接”了人胰岛素基因的大肠杆菌 第2节
基因工程及其应用 基因工程又叫做基因拼接技术或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,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的性状。原理:基因重组操作水平:DNA分子水平操作环境:生物体外结 果:定向改造生物的性状,获得人类所需要的品种。一、 基因工程目的基因 二、 基因操作的工具专一性 被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端? 2、基因的针线──DNA连接酶
(催化合成磷酸二脂键) 连接酶的作用是:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。 模型构建1练习使用EcoRI 剪切目的基因要求:两个人一组进行。在卡纸条上依次等距离写上下列字母。根据EcoRI酶的特点用剪刀进行切割。
思考:卡纸条代表什么?剪刀代表什么?你是如何操作的? 黏性末端模型构建1 要求:在另一等宽但不同颜色的卡纸条上依次等距离写上下列字母。根据EcoRI酶的特点进行切割。然后将目的基因放入切口处,用透明胶将切口黏结起来。
思考:透明胶代表什么?你认为重组DNA能制作成功关键原因是什么?模型构建2使用DNA连接酶制作重组DNACTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATT 模型构建2分子甲片段重组DNA分子 3、基因的运输工具——运载体常用的运载体:质粒、噬菌体和动植物病毒
限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体基因工程的别名:操作水平 :操作工具:基本过程:基因拼接技术或DNA重组技术DNA分子水平(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)目的基因的表达和检测小结 四、 基因工程的应用一、基因工程与作物育种 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。 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%! 3、 环境保护 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。 练习:⒈要使目的基因与对应的载体重组,所需的两种酶是( )
①限制酶 ②连接酶 ③解旋酶 ④还原酶 A.①② B.③④ C.①④ 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( )
A.高效性 B.专一性
C.多样性 D.催化活性易受外界影响AB ⒊基因工程的正确操作步骤是( )①使目的基因与运载体结合 ②将目的基因导入受体细胞 ③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因A. ③② ④ ① B. ② ④① ③ C. ④① ② ③ D. ③ ④ ① ② ⒋采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导入目的基因的作法正确的是( )(2003理综第7题)①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ② 将编码毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中 ③将编码毒素蛋白的DNA序列,与质粒重组,导入细菌,用该细菌感染棉的体细胞,在进行组织培养 ④将编码毒素蛋白的DNA序列,与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵中A.① ② B. ② ③ C. ③ ④ D.④ ① CC