基因工程与转基因生物.ppt

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1、Chimera-客迈拉希腊神话中是一只有羊头、狮身和蛇尾的吐火怪兽提丰百头怪兽（父亲）和厄喀德那（母亲）杂交的后代嵌合体遗传赋于物种的稳定，保证物种的延续不断。变异赋于物种的进化，保证物种对各种环境的适应。在生物演变的长河中，自然发生的变异是非常缓慢的，随着生物科学的发展，人类开始学会干预生物的变异。经典遗传学使人们在几年至几十年内便可实现在自然界中需要千百万年才能出现的变异，从而改变了某些物种。经典遗传学之父——孟德尔经典杂交育种方法不可逾越的鸿沟不能跨越物种界限基因工程的最大特点，就是以重组DNA的技术，在短时间内改

2、造生物遗传性它填补了生物种属间不可逾越的鸿沟，使人类有可能按照需要定向培育生物新品种、新类型乃至创造自然界从未有过的新生物。基因工程正以新的势头迅猛发展，成为当今生物科学研究领域中最有生命力、最引人注目也最广泛引起争议的前沿科学之一。基因工程的奠基人博耶（1936-）科恩（1935-）美国科学家科恩和博耶合作，于1973年把外源DNA插入细菌质粒，得到了功能性表达，为重组DNA技术的迅速发展打下了良好的基础。他们二人被称为“基因工程”的奠基人。一、基因工程的内容：依据预先设计的蓝图，用人工方法将某种生物的基因，接合到另一种

3、生物的基因组DNA中并使其表达，使后者获得新的遗传性状，产生出人类所需要的产物，或创造出新的生物类型的现代生物技术。转基因抗虫棉抗虫棉普通棉长期以来治疗糖尿病的特效药——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，治疗一位糖尿病患者，每年所需的胰岛素用量，需要40头牛或50头猪的胰脏。能否让大肠杆菌生产胰岛素？胰岛素分子1978年9月，科学家成功地实现了由大肠杆菌生产人胰岛素。他们2000L的大肠杆菌培养液中，获得了100g胰岛素，相当于从1吨猪胰脏中获得的产量。从此，大规模生产胰岛素开始了。

4、1980年，世界上第一家用基因工程生产人胰岛素的工厂开始建造。两年后，基因工程生产的人胰岛素正式进入市场。这是人类第一个基因工程产业化的产品。基因工程胰岛素甲生物乙生物的DNA中取基因“拼接”新类型表达新的生物产品转基因技术转基因技术需要哪些工具？我国具有自主知识产权的抗虫棉的培育程序：将重组DNA导入选育棉花细胞内使抗虫基因在该棉花细胞中表达从具有抗虫性状的细菌DNA分子中获取抗虫基因将抗虫基因与运载体拼接成为重组DNA需要三种工具：◆切割DNA◆连接DNA和运载体◆运载体1、化学剪刀——限制性核酸内切酶简称“限制酶”。

5、二、基因操作的基本工具：粘性末端酶的作用有哪些特点？资料：一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列，专一性强，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。重播2、基因的化学浆糊──DNA连接酶连接酶的作用是：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。目的基因1970年，内森斯和史密斯发现限制性核酸内切酶，因而获得1978年诺贝尔生理学及医学奖。史密斯（1931--）内森斯（1928--）AATTCGT-GCA--GTCTTAA-CAGAATTCTC-GAG--TCCTTAA-

6、AGG切!粘？AATTCGT-GCA--GTCTTAA-CAG-TCCTTAAAATTCTC-GAG--AGG运载体必须同时满足三个要求：①能与目的基因结合；②能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达；③比较容易得到。3、基因的运输工具——运载体运载体必须具备哪些条件？3、基因的运输工具——运载体常用的运载体:质粒质粒：是细菌中独立于拟核DNA之外，能自主复制的双链闭环的DNA分子。质粒概念：独立于细菌拟核DNA外的，能自主复制的双链闭环的DNA分子。◆质粒DNA分子上含有特殊的遗传标记基因，如：抗四环素抗性基因抗青

7、霉素抗性基因◆在宿主细胞内可以独立复制，也可以组合到宿主细胞的DNA分子中质粒与目的基因重组：限制酶剪开与切目的基因的限制酶是否为同一种？质粒保留部分质粒切除部分三、基因工程的步骤：请根据你的理想，自己设计获取该生物的基因工程步骤。你目前最想获得什么样的生物？三、基因工程的步骤：１、获取目的基因：目的基因：人胰岛素基因获取方法：直接分离法人工合成法目的基因——是人们为了得到其表达产物而把它转入到新的生物体中去的基因从生物体细胞中分离通过化学方法人工合成获得目的基因的方法步骤基因定位（确定目的基因在DNA上的位子）用限制酶从

8、DNA分子中切取mRNADNA方法逆转录酶2、目的基因与运载体重组人的胰岛素基因与质粒重组3、重组DNA分子导入受体细胞受体细胞：大肠杆菌植物细胞、动物细胞、微生物细胞4、筛选含目的基因的受体细胞：目的基因的检测和表达无表达产物无表达产物有表达产物无表达产物细菌的检测，将每个受体细胞单独培养形成菌落，检