内容正文:
必修二第6章第2节
基因工程及其应用
主讲:周伟
1
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,是指按照人们的意愿,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,定向的改造生物的遗传性状。
目的基因
受体细胞
基因工程的定义
培育转基因奶牛的关键步骤:
一
乳铁蛋白等基因从人体细胞提取出来
二
目的基因与运载体DNA连接
三
导入受体
(奶牛)细胞
基因的“剪刀”
基因的“针线”
基因的运载体
简要步骤
如何让奶牛产生人奶?
如:EcoRI
1、该限制酶只能识别GAATTC的序列,说明了限制酶具有的特性是 。
2、 EcoRI限制酶识别了GAATTC的序列后,将会发生什么样的变化?
思考
专一性
1.基因的剪刀—限制性内切酶
一、基因工程的工具
… …
限制酶主要来自细菌等微生物体。因为微生物容易受到外源DNA的干扰,而限制酶可以切除这些外源DNA,使其失活,是对自身生存的一种保护。
4
GAAGTACTTAAGG… CATCTTAAGGGATT
CTTCATGAATTCC… GTAGAATTCCCTAA
使用EcoRI 剪切目的基因
CTTCATG AATTCCCTAA
GAAGTACTTAA GGGATT
G…GCATCTTAA
AATTCC…GTAG
目的基因
黏性末端
课堂反馈
——T—C—G—
——A—G—C—T—T—A—A
—C—A—
—G—T—T—C—C—A—
—A—G—C—T—T — C—
— A— G—
—A—A—T—T—C—
—G—
1.下列黏性末端可能由同一种限制酶切割而成的是 ( )
A. ① ② B. ① ③ C. ① ④ D. ② ③
①
②
③
④
B
目的基因(如人的乳铁蛋白基因)怎样才能导入受体细胞(如奶牛细胞)?
2.基因的运输工具——运载体
一、基因工程的工具
运载体(carrying)需具备的特点:
1能够在宿主细胞内复制并稳定保存;
2具有多个限制酶切点以便与外源基因相连;
3具有标记基因,便于进行筛选.
2.下列关于质粒的叙述,正确的是( )
A.质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器
B.质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子
C.质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制
D.细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的
课堂反馈
B
8
使用EcoRI 剪切质粒(环状DNA)
模型构建2
3.分子针线—DNA连接酶
思考
DNA连接酶连接的是两个脱氧核苷酸分子的什么部位?
一、基因工程的工具
使用DNA连接酶制作重组DNA分子
目的基因
CTTCATG AATTCCCTAA
GAAGTACTTAA GGGATT
质粒
GG..CATCTTAA
AATTCC..GTAG
GG..CATCTTAA
AATTCC..GTAG
模型建构3
二、基因工程操作的“四步曲”
提取目的基因
1
目的基因与运载体结合
2
将目的基因导入受体细胞
3
目的基因的检测和鉴定
4
目的基因的检测:通过检测标记基因的有无
目的基因的表达鉴定:通过特定性状的产生
基因工程的操作过程
基因工程的操作过程
三、基因工程的应用
1.基因工程与作物育种
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抗虫转基因植物
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
转鱼抗寒基因的番茄
超级小鼠与超级鱼
2.基因工程与药物研制
微生物生长迅速,容易控制。将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。
能产生人胰岛素的大肠杆菌
3.基因工程与环境保护 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。
用 “超级细菌”能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属,分解DDT等毒害物质。
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在没有搞清楚来龙去脉之前,我们不应轻易被一些言论煽动,凭直觉去否定一个经过反复检验、符合严格安全标准的新产品,正如不应该以表面所见去否定一个人的内在,希望大家能以科学的武器武装自己,科学可以消除恐惧,科学可以使人内心强大。
作业:请大家调查生活中常见的转基因食品及其安全性,准备下节课开辩论会:转基因食品的安全性。
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