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第2节 基因工程及其应用,你见过吗?,能发荧光的热带斑马鱼,普通热带斑马鱼是不发荧光的,超级小鼠,基因工程又叫基因拼接技术或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。,一、基因工程的概念,原 理：,操作水平：,结 果：,基因重组,DNA分子水平,定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。,1.基因的“剪刀”限制性内切酶（限制酶）,二、基因操作的工具,特点：特异性（高度专一性）,a.一种限制酶只能识别一种特定的 核苷酸序列(单链) b.能在特定的切点上切割DNA分子。,大肠杆菌(E.coli)的 一种限制酶能识别 GAATTC序列，并 在G和A之间切开。,存在：主要是微生物体内,1.基因的“剪刀”限制性内切酶（限制酶）,二、基因操作的工具,限制酶,1.基因的“剪刀”限制性内切酶（限制酶）,二、基因操作的工具,限制酶,1.基因的“剪刀”限制性内切酶（限制酶）,二、基因操作的工具,限制酶,1.基因的“剪刀”限制性内切酶（限制酶）,二、基因操作的工具,限制酶,1.基因的“剪刀”限制性内切酶（限制酶）,二、基因操作的工具,限制酶,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,模型构建1,练习使用EcoRI 剪切目的基因,黏性末端,2.基因的针线DNA连接酶,二、基因操作的工具,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的 什么部位？,积极思考,2.基因的针线DNA连接酶,二、基因操作的工具,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的 什么部位？,积极思考,2.基因的针线DNA连接酶,二、基因操作的工具,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的 什么部位？,积极思考,2.基因的针线DNA连接酶,二、基因操作的工具,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的 什么部位？,积极思考,2.基因的针线DNA连接酶,二、基因操作的工具,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的 什么部位？,积极思考,2.基因的针线DNA连接酶,二、基因操作的工具,DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的 什么部位？,积极思考,二、基因操作的工具,基因的运载工具运载体：,常用的运载体主要有两类： 1）质粒 2）噬菌体或某些动、植物病毒,二、基因操作的工具,大肠杆菌的质粒：,最常用的质粒是大 肠杆菌的质粒，常含有 抗药基因。,质粒是染色体外能够 进行自主复制的遗传单位， 习惯上用来专指细菌、酵 母菌和放线菌等生物中核 区以外的小型环状DNA分子。,3.运载体,二、基因操作的工具,作为运载体必须具备哪些条件？,1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。,2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。,3）具有某些标记基因，便于进行筛选。 如抗生素抗性基因、产物具有颜色反应的 基因等。,三、基因操作的基本步骤,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,四、基因工程的应用,1.基因工程与作物育种,生长快、肉质好的转基因鱼,乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,四、基因工程的应用,2.基因工程与药物研制,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%!,基因工程疫苗和药 物：如干扰素、白细胞 介素、溶血栓剂、凝血 因子等,四、基因工程的应用,3.环境保护,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，处理工业废水等。,五、转基因生物和转基因食品的安全性,五、转基因生物和转基因食品的安全性,五、转基因生物和转基因食品的安全性,五、转基因生物和转基因食品的安全性,阅读课本P105讨论：转基因食品安全吗？,阅读课本P105讨论：转基因食品安全吗？,阅读课本P105讨论：转基因食品安全吗？,
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