基因工程及其應(yīng)用PPT課件

.,1,普通大米黃金大米,熱點(diǎn)聚焦,.,2,.,3,學(xué)習(xí)目標(biāo)：簡(jiǎn)述基因工程的基本原理；舉例說(shuō)出基因工程在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用；關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：基因工程的基本原理；基因工程的安全性問(wèn)題。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：基因工程的基本原理；轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因食品的安全性。,基因工程：即。通俗的說(shuō)，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來(lái)，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，地改造生物的。,原理：,操作水平：,結(jié)果：,基因工程,基因重組,DNA分子水平,定向地改造生物的遺傳性狀，獲得人類(lèi)所需要的品種。,基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù),定向,遺傳性狀,.,5,基因工程培育黃金大米的的簡(jiǎn)要過(guò)程,黃金大米的培育有哪些關(guān)鍵步驟？,解決培育黃金大米的關(guān)鍵步驟要哪些工具？,基因操作的工具,1、基因工程的,指“限制性核酸內(nèi)切酶”,主要存在于微生物,一種限切酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列,并在特定切點(diǎn)切割DNA分子,已發(fā)現(xiàn)的有200多種,作用于：,磷酸二酯鍵,.,8,幾種常用限制性?xún)?nèi)切酶及其酶切位點(diǎn),.,9,限制性?xún)?nèi)切酶（EcoR）作用過(guò)程,被同一種限制酶切斷的幾個(gè)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？,具有,.,11,什么叫黏性末端？,當(dāng)限制酶從識(shí)別序列的中心軸線(xiàn)兩側(cè)切開(kāi)時(shí)，被限制酶切開(kāi)的DNA兩條單鏈的切口，帶有幾個(gè)伸出的核苷酸，他們之間正好互補(bǔ)配對(duì)，這樣的切口叫黏性末端。,2、基因工程的,指“DNA連接酶”,將互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)粘性末端連接起來(lái)，使之成為一個(gè)完整的DNA分子,.,13,DNA連接酶的作用過(guò)程,DNA連接酶的作用位點(diǎn)是：相鄰的兩個(gè)脫氧核苷酸的切口。即生成：磷酸二酯鍵。,.,15,T,磷酸二酯鍵,A,3、基因工程的運(yùn)載體,（2）常用的運(yùn)載體：,質(zhì)粒、噬菌體和動(dòng)、植物病毒等,（1）運(yùn)載體：將外源基因送入受體細(xì)胞的運(yùn)輸工具,標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測(cè)。,其中質(zhì)粒存在于許多細(xì)菌和酵母菌等生物中,是細(xì)胞染色體外能夠自主復(fù)制的很小的環(huán)狀DNA分子.,.,18,作為載體的必要條件,1.能自我復(fù)制能進(jìn)入受體生物細(xì)胞并在受體生物細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并表達(dá)；2.有一個(gè)至多個(gè)限制酶切位點(diǎn)能與目的基因結(jié)合3.有遺傳標(biāo)記基因便于觀察4.對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害、易分離安全、比較容易得到,.,19,基因工程培育黃金大米的的簡(jiǎn)要過(guò)程,*模擬一下黃金大米的培育過(guò)程！,.,20,從細(xì)胞中分離出DNA,從大腸桿菌中提取質(zhì)粒,提取目的基因,目的基因與運(yùn)載體結(jié)合,DNA連接酶,目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,目的基因的表達(dá)與檢測(cè),基因工程操作的基本步驟,.,21,.,22,要使目的基因與對(duì)應(yīng)的載體重組，所需的兩種酶是（）限制酶連接酶解旋酶還原酶實(shí)施基因工程的第一步的一種方法是把所需的基因從供體細(xì)胞內(nèi)分離出來(lái)，這要利用限制性?xún)?nèi)切酶。一種限制性?xún)?nèi)切酶能識(shí)別分子的順序，切點(diǎn)在和之間，這是利用了酶的（）高效性專(zhuān)一性多樣性催化活性易受外界影響,.,23,3、下列有關(guān)基因工程操作順序的組合中，正確的一組是（）目的基因的檢測(cè)與表達(dá)目的基因與運(yùn)載體結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的提取A、B、C、D、,C,.,24,課堂小結(jié)：,基因拼接技術(shù)或DNA重組技術(shù),基因重組,DNA或基因,DNA分子水平,限制酶、DNA連接酶、運(yùn)載體,（1）提取目的基因（2）目的基因與運(yùn)載體結(jié)合（3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞（4）目的基因的表達(dá)和檢測(cè),人類(lèi)需要的基因產(chǎn)物,.,25,你知道什么是真正的碩果累累嗎?,轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品知多少,.,26,抗蟲(chóng)棉,抗CMV甜椒,基因工程與作物育種,.,27,.,28,生長(zhǎng)快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(yú)(中國(guó)),乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷),.,29,轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒,.,30,基因工程與藥物研制,我國(guó)生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物,許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來(lái)源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂貴。,微生物生長(zhǎng)迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問(wèn)題，還能大大降低生產(chǎn)成本。,.,31,轉(zhuǎn)基因抗乙肝西紅柿(中國(guó))，雖然不能治愈乙肝，但一年只吃幾個(gè)抗乙肝西紅柿，就完全能代替注射乙肝疫苗?？挂腋挝骷t柿屬于轉(zhuǎn)基因食品，就是將乙肝疫苗植入西紅柿內(nèi)，經(jīng)過(guò)多代繁殖，使轉(zhuǎn)入的基因穩(wěn)定化。,用轉(zhuǎn)基因的植物生產(chǎn)藥物,.,32,胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。,將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價(jià)格降低了30%-50%!,.,33,基因工程做成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。,通常一種假單孢桿菌只能分解石油中的一種烴類(lèi)用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類(lèi)化合物。,科學(xué)家還培育出能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒