基因重組課件

轉(zhuǎn)基因西紅柿轉(zhuǎn)基因驅(qū)蚊草轉(zhuǎn)基因超級小鼠導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠水母能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的如何讓普通熱帶斑馬魚也發(fā)熒光?家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用能否讓細(xì)菌“吐出”蠶絲？設(shè)想怪物1怪物2怪物3什么叫基因因工程？基因工程又又叫基因拼拼接技術(shù)或或DNA重重組技術(shù)。。是指按照人人們的意愿愿,在生物物體外，通通過對DNA分子進(jìn)進(jìn)行人工““剪切”和和“拼接””，對生物物的基因進(jìn)進(jìn)行改造和和重新組合合，然后導(dǎo)導(dǎo)入到受體體細(xì)胞里，，定向地改改造生物的的遺傳性狀狀，產(chǎn)生出出人類需要要的基因產(chǎn)產(chǎn)物?；蚬こ痰牡母拍罴咨镆疑锶〕瞿康幕颉凹羟小?/p>

“拼接”新類型表達(dá)新的生物產(chǎn)品基因敲除技技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)術(shù)生物新類型敲除不利基因新的生物產(chǎn)品目的基因的的獲得如何將目的的基因?qū)肴胧荏w細(xì)胞胞目的基因的的表達(dá)需要解決什什么問題？？原理：基因重組操作水平：：DNA分子子水平結(jié)果果：定向地改造生物物的性狀，，獲得人類類所需要的的品種（如如獲得產(chǎn)生生人胰島素素的大腸桿桿菌）?；蚬こ棠康幕蚬w細(xì)胞受體細(xì)胞過程：基因操作的的工具1.基因的“剪刀”──限制性內(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，并在特定的切割點(diǎn)上將DNA分子切斷。專一性基因的針線線：DNA連接酶G

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G用同種限制酶切割被同一種限限制酶切斷的幾個個DNA是是否具有相相同的黏性性末端？２、基因的的針線───DNA連連接酶連接酶的作作用是：將將互補(bǔ)配對對的兩個黏黏性末端連連接起來，，使之成為為一個完整整的DNA分子。3、基因的的運(yùn)輸工具具——運(yùn)載載體常用的運(yùn)載載體：質(zhì)粒粒、噬菌體體和動植物物病毒標(biāo)記基因，便于進(jìn)行檢測。第一步：獲獲取目的基基因：基因工程基本步步驟目前被較廣廣泛提取使使用的目的的基因有：：蘇云金桿桿菌抗蟲基基因、人胰胰島素基因因、人干擾擾素基因、、種子貯藏藏蛋白基因因、植物抗抗病基因等等。１、提取目目的基因——將需需要的基基因從供體體生物的的細(xì)胞內(nèi)內(nèi)提取出來來。供體生物細(xì)胞取出DNA用限制酶剪去多余部分目的基因限制酶提取目的基基因的方法法用限制酶切斷成許多片段⑴直接分離離基因———鳥槍法將供體生物物的DNA用限制酶酶切割為許許多片段，，再用運(yùn)載載體將這些些片段都運(yùn)運(yùn)載到受體體生物的不不同細(xì)胞中中去。只要要有一個細(xì)細(xì)胞獲得了了需要的目目的基因并并得以表達(dá)達(dá)，基因工工程就算成成功了。該該法法最大的缺缺點(diǎn)是帶有有很大的盲盲目性，工工作量大，，成功率低低。且不能能將真核生生物的基因因轉(zhuǎn)移到原原核生物中中去。⑵人工合成成基因法DNA合成儀①逆轉(zhuǎn)錄法法：以信使使RNA為為模板，在在逆轉(zhuǎn)錄酶酶的作用下下將脫氧核核苷酸合成成合成DNA(基因因)。②②直接接合成法：：根據(jù)蛋白白質(zhì)的氨基基酸順序推推算出信使使RNA核核苷酸順序序，再據(jù)此此推算出基基因DNA的脫氧核核苷酸順序序。用游離離脫氧核苷苷酸直接合合成相應(yīng)的的基因。2、、目目的的基基因因與與運(yùn)運(yùn)載載體體結(jié)結(jié)合合用與與提提取取目目的的基基因因相相同同的的限限制制酶酶切切割割質(zhì)質(zhì)粒粒使使之之出出現(xiàn)現(xiàn)一一個個切切口口，，將將目目的的基基因因插插入入切切口口處處，，讓讓目目的的基基因因的的黏黏性性末末端端與與切切口口上上的的黏黏性性末末端端互互補(bǔ)補(bǔ)配配對對后后，，在在連連接接酶酶的的作作用用下下連連接接形形成成重重組組DNA分分子子。。3、將目的基基因?qū)肴胧荏w細(xì)細(xì)胞導(dǎo)入擴(kuò)增常用的受受體細(xì)胞胞：菌類類和動植植物細(xì)胞胞4、目的的基因的的表達(dá)和和檢測大量的受受體細(xì)胞胞接受不不多的目目的基因因。處理理的受體體細(xì)胞中中真正攝攝入了目目的基因因的很少少，必須須將它從從中檢測測出來。。將每個受受體細(xì)胞胞單獨(dú)培培養(yǎng)形成成菌落，，檢測菌菌落中是是否有目目的基因因的表達(dá)達(dá)產(chǎn)物。。淘汰無無表達(dá)產(chǎn)產(chǎn)物的菌菌落，保保留有表表達(dá)產(chǎn)物物的進(jìn)一一步培養(yǎng)養(yǎng)、研究究。無表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物有表達(dá)產(chǎn)物無表達(dá)產(chǎn)物一、基因因工程與與作物育育種基因工程程的應(yīng)用用抗蟲轉(zhuǎn)基基因植物物抗蟲害的的玉米轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄獲得高產(chǎn)產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)和具有有優(yōu)良品品質(zhì)的農(nóng)農(nóng)作物和和具有抗抗逆性的的作物新新品種。?？瓜x的基基因來自自蘇云金金桿菌。。蘇云金金桿菌形形成的伴伴胞晶體體是一種種毒性很很強(qiáng)的蛋蛋白晶體體，能使使棉鈴蟲蟲等鱗翅翅口害蟲蟲癱瘓致致死?？瓶茖W(xué)家將將編碼這這個蛋白白質(zhì)的基基因?qū)肴胱魑?，，使作物物自身具具有抵御御蟲害的的能力。。生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)2、基因工工程與藥物物研制我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的的生產(chǎn)是從從生物組織織中提取的的。受材料料來源限制制產(chǎn)量有限限，其價格格往往十分分昂貴。微生物生長長迅速，容容易控制，，適于大規(guī)規(guī)模工業(yè)化化生產(chǎn)。若若將生物合合成相應(yīng)藥藥物成分的的基因?qū)肴胛⑸锛?xì)細(xì)胞內(nèi)，讓讓它們產(chǎn)生生相應(yīng)的藥藥物，不但但能解決產(chǎn)產(chǎn)量問題，，還能大大大降低生產(chǎn)產(chǎn)成本。胰島素從豬豬、牛等動動物的胰腺腺中提取，，100Kg胰腺只能提提取4-5g的胰島素，，其產(chǎn)量之之低和價格格之高可想想而知。將合成的胰胰島素基因因?qū)氪竽c腸桿菌，每每2000L培養(yǎng)液就能能產(chǎn)生100g胰島素！使使其價格降降低了30%-50%!干擾素是病病毒侵入細(xì)細(xì)胞后產(chǎn)生生的一種糖糖蛋白。干干擾素幾乎乎能抵抗所所有病毒引引起的感染染，是一種種抗病毒的的特效藥。。此外干擾擾素對治療療某些癌癥癥和白血病病也有一定定療效。傳統(tǒng)的干擾擾素生產(chǎn)方方法是從人人血液中的的白細(xì)胞內(nèi)內(nèi)提取，每每300L血液只能能提取出1mg干擾擾素。1980~1982年年，科學(xué)家家用基因工工程方法在在大腸桿菌菌及酵母菌菌細(xì)胞內(nèi)獲獲得了干擾擾素，是傳傳統(tǒng)的生產(chǎn)產(chǎn)量的12萬倍。1987年年上述干擾擾素大量投投放市場。?；蚬こ趟幩幤贰蓴_素素治療侏儒癥癥的唯一方方法，是向向人體注射射生長激素素。而生長長激素的獲獲得很困難難。以前，，要獲得生生長激素，，需解剖尸尸體，從大大腦的底部部摘取垂體體，并從中中提取生長長激素?，F(xiàn)可利用基基因工程方方法，將人人的生長激激素基因?qū)?dǎo)入大腸桿桿菌中，使使其生產(chǎn)生生長激素。。人們從450L大腸桿桿菌培養(yǎng)液液中提取的的生長激素素，相當(dāng)于于6萬具尸尸體的全部部產(chǎn)量?；蚬こ趟幩幤贰L激激素3、環(huán)境境保護(hù)基因工程做做成的“超超級細(xì)菌””能吞食和和分解多種種污染環(huán)境境的物質(zhì)。。通常一種細(xì)細(xì)菌只能分分解石油中中的一種烴烴類，用基基因工程培培育成功的的“超級細(xì)細(xì)菌”卻能能分解石油油中的多種種烴類化合合物。有的的還能吞食食轉(zhuǎn)化汞、、鎘等重金金屬，分解解一些毒害害物質(zhì)。環(huán)境監(jiān)測：：基因工程做做成的DNA探針能能夠十分靈靈敏地檢測測環(huán)境中的的病毒、細(xì)細(xì)菌等污染染。1t水中只有10個病毒也能被DNA探針檢測出來轉(zhuǎn)基因食品品安全嗎?!轉(zhuǎn)基因生物物和轉(zhuǎn)基因因食品的安安全性你認(rèn)為應(yīng)該該如何對待待轉(zhuǎn)基因生生物和轉(zhuǎn)基基因食品的的安全性問問題？目前，大多多數(shù)專家認(rèn)認(rèn)為，已經(jīng)經(jīng)投入商品品化生產(chǎn)的的轉(zhuǎn)基因番番茄、玉米米等農(nóng)產(chǎn)品品都是安全全的。迄今今為止尚無無食用轉(zhuǎn)基基因生物產(chǎn)產(chǎn)品引起任任何嚴(yán)重問問題的科學(xué)學(xué)報道。轉(zhuǎn)基因抗蟲蟲棉、耐貯貯藏番茄、、抗病毒甜甜椒及基因因工程疫苗苗等已獲得得生產(chǎn)應(yīng)用用安全證書書。練習(xí)：⒈要使目的的基因與對對應(yīng)的載體體重組，所所需的兩種種酶是（））①限制制酶②②連連接酶酶③③解解旋酶酶④④還原原酶ＡＡ．．①②②ＢＢ．③③④ＣＣ．①①④ＤＤ．②②③⒉實施施基因因工程程的第第一步步的一一種方方法是是把所所需的的基因因從供供體細(xì)細(xì)胞內(nèi)內(nèi)分離離出來來，這這要利利用限限制性性內(nèi)切切酶。。一種種限制制性內(nèi)內(nèi)切酶酶能識識別ＤＤＮＡＡ分子子的ＧＧＡＡＡＴＴＴＣ順順序，，切點(diǎn)點(diǎn)在ＧＧ和ＡＡ之間間，這這是利利用了了酶的的（））Ａ．高高效性性ＢＢ．．專一一性Ｃ．多多樣性性ＤＤ．．催化化活性性易受受外界界影響響ＡＢ⒊基因因工程程的正正確操