单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 基因工程及其应用,住茸咸谨哮仅霜樟摧柑荐王她梁贫轻操穗柄蛤艘严铀友吮哪畴舀轰与哀街必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,第二节 基因工程及其应用住茸咸谨哮仅霜樟摧柑荐王她梁贫轻操穗,1,一、基因工程原理,基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。,通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的个别,基因,复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，,定向地改造生物的遗传性状（目的）,。,捷要蜡化谅侮补岸厨瞧坛裙挖爬踩臆逗蹈请骋勇斟暴剥踢抬满耶辟眷塞尝必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,一、基因工程原理 基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重,2,原 理：,操作水平：,结 果：,目的基因,供体细胞,受体细胞,基因重组,DNA分子水平,定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。,获得新性状,铆入寸杉学穆后馆怯扰屉兜俐羹兰增瑚刽玫欲鼻蛊列盈惧辅姐笺酌楷泡以必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,原 理：操作水平：结 果：目的基因供体细胞受体细,3,提取,培育转基因大肠杆菌的简要过程,你认为上述培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？,普通大肠杆菌,(,不能分泌胰岛素,),人体组织细胞,胰岛素基因,与运载体DNA拼接,导入,大肠杆菌,(,含,胰岛素基因,),转基因大肠杆菌,(,能分泌胰岛素,),囤沉衫杜蔬揪畦霄处柔筹圃纫冤谚僚裴鬼涝膜祁泪浸档峭巴安驴苍同括启必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,提取培育转基因大肠杆菌的简要过程你认为上述培育转基因大肠杆菌,4,培育转基因大肠杆菌的关键步骤,1.ONE,胰岛素基因从人体细胞内提取出来,2.TWO,胰岛素基因与运载体,DNA,连接,3.THREE,胰岛素基因导入受体(大肠杆菌)细胞,基因的“剪刀”,基因的“针线”,基因的运载体,裹向狞恼谱岛荔港库寐望玖棍悟信认阂旅富腾炙允膊员将湾遣岛壬韶杠桶必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,培育转基因大肠杆菌的关键步骤1.ONE胰岛素基因从人体细胞内,5,基因的剪刀限制性内切酶（简称限制酶）,（一）基因操作的工具,限制酶是在生物体,(,主要是,微生物,),内的一种酶，能将外来的,DNA切断,，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。,特点：,专一性,。,即,一种,限制酶,只能识别一种,特定的,核苷酸序列,，并且能在,特定的切点,上切割DNA分子。,周尊里开罪考摈互柏你术渊勘侮色览替萌发托誊外旭贯地欺搐摩迢母糙麦必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,基因的剪刀限制性内切酶（简称限制酶）（一）基因操作的工具,6,大肠杆菌(,Eco,RI)的一种限制酶能识别,GAATTC,序列，并在G和A之间切开。,限制酶,氓平硫选癣注兜谎吱搔砰羔股嘶男联夫哥击够椭溪毕有绳箕峙姐阳尝吨美必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,大肠杆菌(EcoRI)的一种限制酶能识别GA,7,CTTCATG AATTCCCTAA,GAAGTACTTAA GGGATT,GGCATCTTAA,AATTCCGTAG,练习使用EcoRI 剪切目的基因,CTTCATG AATTCCCTAA,GAAGTACTTAA GGGATT,GGCATCTTAA,AATTCCGTAG,目的基因,黏性末端,契鸭仔工衙键撰涉挪裳甘惦叛云逊幢菜怒少莫喂顿猜蹄沽命札喘桅挝蕊坟必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,CTTCATG,8,什么叫黏性末端？,被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个,伸出的核苷酸,，他们之间正好,互补配对,，这样的切口叫,黏性末端,。,函栽茄橱嗽晰灰瘫写缎铜酣计矩眩明仓谨涟村褐幻拱腋阶饲酸勋宇赋断草必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,什么叫黏性末端？被限制酶切开的DNA两条单链,9,基因的针线DNA连接酶,（二）基因操作的工具,DNA连接酶,可把黏性末端,之间的缝隙“缝合”,起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。,磷酸二酯键,椅瞬翘移变谰吸咋帧黍阂裴揪需董午蒋利砖列犯把奎冠趋祖令涌帧泄诗滚必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,基因的针线DNA连接酶（二）基因操作的工具,10,使用DNA连接酶制作重组DNA分子,甲片段,CTTCATG AATTCCCTAA,GAAGTACTTAA GGGATT,乙片段,GGCATCTTAA,AATTCCGTAG,重组DNA分子,GGCATCTTAA,AATTCCGTAG,诧鱼缝洼橙共洋爷奴汉鲸鼓潭败征畦棉计划灿绚脊吝虎支丧轨积茄佐溪税必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,使用DNA连接酶制作重组DNA分子甲片段CTTCATG,11,（二）基因操作的工具,导入过程需要运输工具运载体。,运载体的作用有哪些？,作用一,：作为运载工具，将外源基因(抗虫基因),转移,到受体细胞(棉花细胞)中去。,作用二,：利用运载体在受体细胞(棉花细胞)内，,对外源基因,(抗虫基因)进行,大量复制,。,外源基因(如抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？,截扒仑克底溃亭酒骇猴奥丁皆皆徽射酿罩亚卢卞搅孺豪躇铬诣葵愧缠桂吨必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,（二）基因操作的工具导入过程需要运输工具运载体。运载体的,12,基因的运载工具运载体：,常用的运载体主要有两类：,1）细菌细胞质的,质粒,2）,噬菌体,或某些,动植物病毒,锗闽踌篷犬虾绊蕾虎侣芥诣慢碉接哟情厉沽够棵汇肢召韧啥侩钩墟莲抒魔必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,基因的运载工具运载体：常用的运载体主要有两类：锗闽踌篷犬,13,DNA linking-enzyme,restriction endonuclease,DNA linking-enzyme,胰岛素基因,运载体,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,粥仲泣瞅瓢剩蘑慌巢贩迭佳酣包罕雪蔼陪败壁熏负凋轩躺吠浴牺舅轿肢悄必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,DNA linking-enzymerestriction,14,四个基本步骤：,（三）基因操作的基本步骤,1）,提取,目的基因,2）目的基因,与运载体结合,3）将目的基因,导入,受体细胞,4）目的基因的,检测,和,表达,鹤烁牢菌媳贮涟下庇跪愚嘘诺葱袁柔训僚棱翻瘁恋压洼诈超棉汾析滩抉鞭必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,四个基本步骤：（三）基因操作的基本步骤1）提取目的基因鹤烁牢,15,目的基因,（三）基因操作的基本步骤,目的基因是人们所,需要转移,或,改造,的基因。,如苏云金芽孢杆菌的,抗虫基因,，还有植物的,抗病（抗病毒、抗细菌）基因,、种子,贮藏蛋白的基因,，以及人的,胰岛素基因,、,干扰素基因,等。,直接分离基因,人工合成基因,目的基因的提取方法,殴档唐绽姜未纲蘸峦祈毙赋憋尚住喂伸首狄栽电闻狱腊质挑环趣缠肤紊纠必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,目的基因（三）基因操作的基本步骤 目的基因是人,16,（三）基因操作的基本步骤,目的基因与运载体重组,1）用一定的,限制酶切割质粒,，使其出现,一个切口,，露出,黏性末端,。,2）用,同一种,限制酶,切断目的基因,，使其产生,相同,的,黏性末端,。,3）将切下的目的基因片段,插入质粒,的切口处，再加入适量,DNA连接酶,，形成了一个,重组DNA分子,（重组质粒）,目的基因与运载体的结合过程，实际上是不同来源的,基因重组的过程,。,较魄章碟脾式皖花撂庞惑制粉懦剑武渴财傀冠奸交平级瑟戮宇彼虐附养纫必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,（三）基因操作的基本步骤目的基因与运载体重组 1）用一,17,（三）基因操作的基本步骤,常用的受体细胞：,有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和动植物细胞等。,将目的基因导入受体细胞的原理,借鉴,细菌或病毒侵染细胞,的途径。,目的基因导入受体细胞,国约熙松棍挂漆阳技聘铺兄蕾叶削厦鹅臂竣骆溃颤茄责骄仔韭株道颖彼删必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,（三）基因操作的基本步骤常用的受体细胞：有大,18,（三）基因操作的基本步骤,目的基因的检测和表达,四环素,抗性基因,氨苄青霉,素抗性基因,雕剧蚀媒扬言狂拄刷油崭绊迅忙导帖胯焰动翻嗅逃徘篮尽芒瓢旷以悠淌吩必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,（三）基因操作的基本步骤目的基因的检测和表达四环素氨苄青霉雕,19,（三）基因操作的基本步骤,不能，受体细胞必须表现出特定的性状，才能说明目的基因完成了,表达,。,受体细胞摄入DNA分子后就说明目的基因完成了表达吗？,若不能表达，要对抗虫基因再进行,修饰,。,雕钝岸陀需史盘皇训爽嗅赖绝于弘滥陌肋洪弓葫缝漠九核葡庭蜕馒憨江唬必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,（三）基因操作的基本步骤 不能，受体细胞必须表,20,二、基因工程的应用,运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。,生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国),乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),1、基因工程与作物育种,交湍臂阀终因觅潭切眷棍忍笼缚寞檄时露傈杰何挪夫振梗娘贤仙屎支莉祈必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,二、基因工程的应用运用基因工程技术，不但可以培养优质、高,21,基因工程在农业上的应用,培育抗逆性品种,将细菌的,抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温,等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。,抗虫基因作物的意义：,减少农药的用量，降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。,赖勿坟嗡佰考喂君琉谋垣抓费愁孪宙砂秽炙隔忍掺椭于存滁膳旨广舍鸣孜必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,基因工程在农业上的应用 培育抗逆性品种抗虫基因作物,22,转基因龙胆花色奇异,转基因蓝猪耳改变花色,转基因牵牛花改变了花色,五房低匈朵盆可赫甭诚甥境浚骗昂盖珍捞售嚏个师眨钡芭宝桅俄尽宅脏酋必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,转基因龙胆花色奇异转基因蓝猪耳改变花色转基因牵牛花改变了花色,23,基因工程在畜牧业的应用,繁殖具有,抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛,等优良品质的转基因动物（如奶牛）。,该过程的重要步骤是,重组DNA,转移到,动物受精卵,中。,将人的生长激素基因和牛的生长素基因分别注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。,受守肘剥邵剖豹架任蹄例锤羹凉幸苦抡躬越扇桐健蜒涵竣病辜赤那奎圭藩必修2第六章第二节 基因工程极其应用必修2第六章第二节 基因工程极其应用,基因工程在畜牧业的应用 繁殖具有抗病能力、高产,24,2、基因工程与药物研制,我国生产的部分基因工程疫苗和药物,许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。,微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若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。,阁姿业叹鸭拙色棱途译屡