讲课—基因工程及其应用课件 必修2.ppt

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,*,*,*,第,2,节 基因工程及其应用,第,6,章 从杂交育种到基因工程,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,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。,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,3,4,克胰岛素，治疗一个患者需宰杀,40,50,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,设想一,能否让禾本科的植物也能够固定空气中的氮？,能否让细菌“吐出”蛛丝？,设想二,能否让微生物产生出人的胰岛素、干扰素等珍贵的药物？,设想三,经过多年的努力，科学家于,20,世纪,70,年代创立了可以,定向,改造生物的新技术,基因工程,。,基因工程概念,基因工程,：,又叫基因拼接技术或,DNA,重组技术。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,修饰和改造,，然后放到,另一种,生物的细胞里，,定向,的改变生物的遗传性状。,？,基因工程是在,分子,水平的设计和施工，需要有专门的工具，生物体内有哪些专门的,工具,呢？,基因工程操作的工具,将目的基因片断从人体细胞内提取，,需要基因的,剪刀,限制性内切酶,。,将目的基因与运载体,DNA,连接，,需要基因的,针线,DNA,连接酶,。,将目的基因运入大肠杆菌，,需要基因的,运输工具,运载体,。,限制性内切酶,分布：,主要在微生物中。,特点：,专一性和特异性，即识别,特定,核苷酸序列,，,切割,特定,切点。,结果：,产生黏性未端（碱基互补配对）。,举例,：,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。,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将,DNA,分子切断。目前已发现的限制酶有,200,多种。,限制性内切酶,（,EcoR,）,作用过程,点击播放,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。,？,基因进行了切割以后就有了切口，怎样才能将有切口的基因与其他基因缝合在一起呢？,DNA,连接酶的作用过程,点击播放,C,T T,A A,G,A A,T T,C,G,重组,DNA,分子,（外源基因）,？,如何将外源基因送入受体细胞呢？,注：限制酶与连接酶作用的位点都是,磷酸二酯键,运载体,作用：,将外源基因送入受体细胞。,种类：,质粒,、噬菌体和动植物病毒。,能将外源基因送入细胞的工具就是,运载体,。,大肠杆菌,DNA,质粒,（环状,DNA,分子）,控制质粒,DNA,转移的基因,抗生素抗性基因,利用质粒将外源基因运载入受体细胞中,基因操作的基本步骤,提取目的基因,目的基因与运载体结合,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测和表达,归纳：,？,如何让大肠杆菌生产人胰岛素？,从细胞中分离出,DNA,限制酶截取,DNA,片断,分离大肠杆菌中的质粒,DNA,重组,用重组质粒转化大肠杆菌,培养大肠杆菌克隆大量基因,基因工程的应用,1,、基因工程与作物育种：转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等,2,、基因工程与药物研制：干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗,3,、基因工程与环境保护：超级细菌,