基因工程及應用

1、基因工程及其應用第2節(jié)基因工程及應用能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的轉基因鮭魚同時具有高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和抗逆性等優(yōu)良品質的農(nóng)作物新品種.抗蟲害的玉米思考：1、為什么能把一種生物的基因“嫁接”到另一種生物上？2、推測這種“嫁接”怎樣能實現(xiàn)？3、這種“嫁接”對品種的改良有什么意義？一 基因工程的概念基因工程的別名操作環(huán)境操作對象操作水平基本過程結果基因拼接技術或DNA重組技術生物體外基因DNA分子水平人類需要的基因產(chǎn)物剪切 拼接 導入 表達實質基因重組目的基因供體細胞受體細胞獲得新性狀二、基因操作的工具1.基因的“剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列，并在

2、特定的切點上切割DNA分子。專一性如:EcoRI限制酶重播被同一種限制酶切斷的幾個DNA是否具有相同的黏性末端？思考:黏性末端黏性末端嘗試寫出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAA GAAGTACTTAAGGGATT GAATTCCGTAGAATTCGGATT CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 練一練:CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA GGCATCTTAAAATTCCGTAG 、基因的針線DNA連接酶連接酶的作用是：將互補配對的兩個黏性末端連接起來，使之成為一個完整的DNA分子?；虻尼樉€：DNA連接酶G

3、 A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用同種限制酶切割3、基因的運輸工具運載體 常用的運載體： 質粒、噬菌體和動植物病毒等標記基因，便于進行檢測。 質粒存在于許多細菌和酵母菌等生物中,是細胞染色體外能夠自主復制的很小的環(huán)狀DNA分子.要使目的基因與對應的運載體重組，所需的兩種酶是( ) 限制酶連接酶解旋酶還原酶 2.基因工程的正確操作步驟是（）使目的基因與運載體結合將目的基因導入受體細胞檢測目的基因的表達是否符

4、合特定性狀要求提取目的基因 積極思維:水母三、基因工程的應用1、基因工程與作物育種蘇云金桿菌轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉魚抗寒基因的番茄轉基因耐貯藏番茄（左）和普通番茄（右）不會引起過敏的轉基因大豆生長快、肉質好的轉基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)中國農(nóng)業(yè)大學獲得的轉基因克隆奶牛 導入人基因具特殊用途的豬和小鼠2、基因工程與藥物研制我國生產(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。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應的藥物，不但能解決產(chǎn)量問

5、題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。人造血液、白細胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)乙肝疫苗我國生產(chǎn)的部分基因工程藥物和疫苗我國生產(chǎn)的部分胰島素產(chǎn)品3、基因工程與環(huán)境保護基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種

6、污染環(huán)境的物質。通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質。利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉化污染物。轉基因生物和轉基因食品的安全性轉基因食品已經(jīng)走進我國百姓的生活。國內(nèi)尚沒有轉基因作物的大規(guī)模生產(chǎn)近幾年我國大量從美國、阿根廷等國進口大豆，其中大部分是轉基因大豆。我國有一半以上的大豆色拉油含有轉基因成分?，F(xiàn)在國內(nèi)都有哪些轉基因食品？第一批列入目錄的農(nóng)業(yè)轉基因生物是：大豆：大豆種子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕玉

7、米：玉米種子、玉米、玉米油、玉米粉油菜：油菜種子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕棉花種子番茄：番茄種子、鮮番茄、番茄醬現(xiàn)在市場上常見的小西紅柿算是轉基因食品么？小西紅柿其實并不屬于轉基因食品，它是通過常規(guī)育種方法培育的。轉基因植物的安全性爭論支持派認為：如果轉基因農(nóng)業(yè)生物技術得不到社會支持，這一研究將被扼殺，并且強調，迄今為止并沒有發(fā)現(xiàn)轉基因食品危害人體健康和環(huán)境的確切證據(jù)。美國人食用轉基因食品已多年，超級市場上有4000多種商品是含有轉基因植物成分的，還沒有事例證明人吃了以后會得病，甚至會引起死亡。加拿大、澳大利亞也是轉基因食品的生產(chǎn)大國，均有幾千萬人在吃，到現(xiàn)在為止也沒有個案例說明它有問題 。

8、反對派的觀點一英國科學家聲稱，轉基因馬鈴薯會減弱老鼠免疫系統(tǒng)功能；美國康乃爾大學也發(fā)現(xiàn)，轉基因玉米會危害蝴蝶幼蟲及其相關生態(tài)環(huán)境。環(huán)保團體認為這種違反自然的轉基因作物及產(chǎn)品，未經(jīng)長期安全測試，長期食用可能對人類及生態(tài)環(huán)境造成負面影響。尤其是注重環(huán)境和生態(tài)保護的歐盟國家，對轉基因作物更加排斥，因而抵制美國GMO產(chǎn)品的進口。“轉基因食品，要不要貼標簽?”若轉基因產(chǎn)品與目前市售的產(chǎn)品具有實質等同性，則不需再加特殊的標簽；若轉基因產(chǎn)品中含有對一部分人群有過敏性反應的蛋白，則需加標簽，以使購買者作出選擇。我國2001年6月6日，國務院公布的農(nóng)業(yè)轉基因生物安全管理條例規(guī)定，不得銷售未標識的農(nóng)業(yè)轉基因生物，其標識應注明產(chǎn)品中含有轉基因成分的主要原料名稱；有特殊銷售范圍的還應注明并在指定范圍內(nèi)銷售。1、通過本節(jié)