基因工程及其应用(公开课最新版本课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,精品课件,*,精品课件,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,精品课件,*,精品课件,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基因工程及其应用,第,2,节,基因工程及其应用第2节,最新款的摩托车,假如，有一天世界变成酱紫。,最新款的摩托车假如，有一天世界变成酱紫。,-,哥们，知道什么叫反咬一口吗！,香蕉蛇,-哥们，知道什么叫反咬一口吗！香蕉蛇,好吃，你就吃多点！,猕猴桃老鼠,好吃，你就吃多点！猕猴桃老鼠,花菜绵羊,-,和尚终于可以吃“羊”啦！,花菜绵羊-和尚终于可以吃“羊”啦！,狗头鸟,我要飞得更高！嗷嗷嗷,狗头鸟我要飞得更高！嗷嗷嗷,癞蛤蟆马铃薯,癞蛤蟆马铃薯,能产生,人胰岛素,的大肠杆菌,能产生人胰岛素的大肠杆菌,一、基因工程,(gene engineering),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,遗传性状,。,胰岛素基因,人体组织细胞,提取,胰岛素,大肠杆菌,(,含,胰岛素基因,),大肠杆菌,(,含,胰岛素基因,),一、基因工程(gene engineering)胰岛素基因人,一、基因工程,(gene engineering),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,遗传性状,。,基因重组,生物体外,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。,一、基因工程(gene engineering)基因重组生物,1,、基因的“剪刀”,限制性核酸内切酶,专一性：,识别,特定核苷酸序列,，,在,特定的切点,切,DNA,，具,特异性,。,二、基因操作的工具,1、基因的“剪刀”限制性核酸内切酶二、基因操作的工具,黏性末端,例：大肠杆菌的一种限制酶,(,EcoR,),能识别,GAATTC,序列，并在,G,和,A,之间切开。,EcoR,并裂解磷酸二酯键，,产生两个黏性末端。,黏性末端例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoR)能识别EcoR,2,、基因的“针线”,DNA,连接酶,连接酶的作用：,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。,DNA,连接酶的作用过程：,注意：,连接的部位：,生成磷酸二酯键,2、基因的“针线”DNA连接酶注意：生成磷酸二酯键,基因的针线：DNA连接酶,G,A A,T T,C,C,T T,A A,G,G,A A,T T,C,C,T T,A A,G,G,C,T T,A A,A A,T T,C,G,G,C,T T,A A,A A,T T,C,G,G,C,T T,A A,A A,T T,C,G,用同种限制酶切割,基因的针线：DNA连接酶G A A T T CC,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等,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,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状,DNA,分子,.,3、基因的运输工具运载体 常用的运载体：质粒、噬,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,。,如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等。,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,三、基因工程的操作步骤,三、基因工程的操作步骤,从细胞中分离出,DNA,从大肠杆菌中提取质粒,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,基因工程操作的基本步骤,从细胞中分离出DNA从大肠杆菌中提取质粒限制 酶提取目的基,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,表达,三、基因工程的操作步骤,四个基本步骤：1）提取目的基因三、基因工程的操作步骤,二、基因工程的操作步骤,二、基因工程的操作步骤,四、基因工程的应用,1,、,基因工程与作物育种,抗虫棉、耐储存的番茄、耐盐碱的棉花、抗除草剂的玉米、转基因大豆等转基因植物;,转基因奶牛、超级绵羊等转基因动物,四、基因工程的应用1、基因工程与作物育种 抗虫棉、耐,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。,2,、,基因工程与药物研制,胰岛素、干扰素、,乙肝疫苗、白细胞介素、凝血因子等。,我国生产的部分基因工程疫苗和药物微生物生长迅速，2、基因,环境监测：,基因工程做成的,DNA,探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。,1t,水中只有,10,个病毒也能被,DNA,探针检测出来,3,、,基因工程与环境保护,环境监测：基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检,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。,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,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。,环境污染治理：基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分,阅读课本,讨论：转基因食品安全吗？,五、转基因生物和转基因食品的安全性,阅读课本讨论：转基因食品安全吗？五、转基因生物和转基,几种常见育种方法的比较,作业：,杂交自交选优,基因重组,不同个体的优良性状可集中到同一个个体上,育种时间长，需及时发现优良性状,杂交水稻,中国荷斯坦牛,花药离体培养、秋水仙素诱导加倍,染色体变异,明显缩短育种年限，后代一般都为纯种,技术复杂，成本高,普通小麦花药离体培养,秋水仙素处理萌发的种子、幼苗,染色体变异,植物茎杆粗壮，果实、种子大，营养高,发育延迟，结实率低,无籽西瓜,物理或化学方法处理动植物,、微生物,基因突变,提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程,有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性,青霉菌高产菌株的培育,黑农五号大豆,基因重组,将一种生物特定基因转移到另一种生物体内,染色体变异,定向地,改造生物的遗传性状,可能引起生态危机，技术难度大,转基因抗虫棉,几种常见育种方法的比较作业：杂交自交选优基因重组不同个体,