基因工程及基应用-文

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1、第二节基因工程及其应用最新款的摩托车你想过吗?谁能告诉我这是WHAT？谁能告诉我这是WHAT？谁能告诉我这是WHAT？能发光的水母不能发光的热带斑马鱼请您欣赏能否能否让热带鱼也能发光?设想能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的请您欣赏超级小鼠与超级鱼请您欣赏抗虫害的玉米抗虫棉能产生人胰岛素的大肠杆菌从大肠杆菌说起－－胰岛素胰岛素每100kg猪或牛的胰腺中提取4~5g胰岛素1979年，利用大肠杆菌的DNA分子重组，2000L培养液提取100g，相当于2吨猪胰腺中提取的量。原理：一、基因工程基因重组基因拼接技术或DNA重组技术定向遗传性状基因工程：即通俗的说，就是按照人们

2、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，地改造生物的结果：定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的基因产物。二、基因操作的工具基因剪刀基因针线基因的运载体1、基因工程的指“限制性内切酶”一种限切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定切点切割特点:“”这个特点说明了：酶具有专一性作用部位：脱氧核苷酸之间的化学键—磷酸二酯键作用结果：产生黏性末端（简称限制酶）大肠杆菌的一种限制酶(EcoRI)能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。限制酶什么叫黏性末端？被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，

3、这样的切口叫黏性末端。1、被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？思考:形成的黏性末端不同不同的限制酶呢？是；2、基因工程的指“DNA连接酶”“”DNA连接酶连接酶的作用是：连接脱氧核酸之间的磷酸二酯键3、基因工程的目的基因常用的运载体：质粒、噬菌体和动植物病毒等大肠杆菌的质粒最常用的质粒是大肠杆菌的质粒，其中常含有抗药基因，如四环素的标记基因。标记基因标记基因作用：便于进行检测和筛选含有目的基因的细胞。四个基本步骤：（三）基因工作操作的基本步骤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第一步：获取目的基因方法1、

4、直接分离基因2、人工合成基因1）用同一种限制酶切割质粒和目的基因，可产生相同的黏性末端。2）将切下的目的基因片段插入质粒的切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了一个重组DNA分子（重组质粒）第二步：目的基因与运载体结合第三步：将目的基因导入受体细胞1、常用的受体细胞：大肠杆菌、农杆菌、酵母菌、动植物细胞等1）培育转基因动物受体细胞一般选用受精卵2）培育转基因植物受体细胞可选用受精卵或体细胞。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检测目的基因是否表达依据：是否产生出相应的蛋白质不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的

5、基因完成了表达。受体细胞摄入DNA分子后就能说明目的基因完成表达了吗？如检验抗虫棉的抗虫性，可让棉铃虫食用抗虫棉的叶片，食用后棉铃虫中毒死亡，则说明抗虫基因在棉株中得到了表达。二、基因工程的应用运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。生长快、耐不良环境、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)1、基因工程与作物育种基因工程在农业上的应用培育抗逆性品种将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。减少农药的用量，

6、降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。抗虫基因作物的意义：转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆基因工程在畜牧业的应用繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物（如奶牛）。该过程的重要步骤是重组DNA转移到动物受精卵中。将人的生长激素基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。导入人基因具特殊用途的猪和小鼠特殊动物图为2001年12月底出生的5只可爱的转基因克隆小猪。据培育者英国PPL医疗公司称，这些转基因小猪将为研究和“生产”适用于人体移植手术使用的动物器官提供巨大

7、的帮助。2、基因工程与药物研制我国生产的部分基因工程疫苗和药物用基因工程的方法生产胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子、以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等的疫苗。提高生产产量、降低生产成本。3、基因工程与环境保护⑴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。⑵环境污染治理：　　基因工程做成的“超级细菌