基因工程及其应用VIP免费

让大肠杆菌合成人的胰岛素？设想让细菌“吐出”蚕丝？基因控制生物性状第六章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用P102基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按照人们的意愿，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，定向地改造生物的性状。原理：基因重组操作水平：DNA分子水平优点：按照人们的意愿定向改造生物的性状；打破生殖隔离对象：基因（目的性强，育种周期短；打破生殖隔离）基因剪刀基因针线基因的运载体（一）基因操作的工具（一）基因操作的工具例如：大肠杆菌中的一种叫例如：大肠杆菌中的一种叫EcoRⅠEcoRⅠ的的限制酶限制酶能专一识能专一识别别GAATTCGAATTC序列序列，并在，并在GG和和AA之间将这段序列切开。之间将这段序列切开。一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。１、基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）专一性•结果：产生黏性末端（碱基互补配对）限制性内切酶作用过程GAATTCCGTAGAATTCGGATT尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAACTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGGCATCTTAAAATTCCGTAG1.2.重组DNA2、基因的针线——DNA连接酶GCTTAAGAATTC•连接部位P103：脱氧核糖和磷酸之间的缺口AATTGCCTTAAG注：连接部位是磷酸二酯键3、基因的运输工具——运载体常用的运载体p103：质粒（最常用）、噬菌体和动植物病毒作用P103：将外源基因送入受体细胞•质粒的特点P103：1.存在于细菌、酵母菌等生物的细胞中2.拟核或细胞核外能自主复制的很小的环状DNA分子3.容易从细胞中取出和放入•四个基本步骤四个基本步骤P103P103：：11））提取提取目的基因目的基因22）目的基因）目的基因与运载体结合与运载体结合33）将目的基因）将目的基因导入导入受体细胞受体细胞44）目的基因的）目的基因的检测检测和和鉴定鉴定（二）基因操作的基本步骤（二）基因操作的基本步骤11、提取目的基因、提取目的基因目的基因是人们所需要转移或改造的基因。目的基因是人们所需要转移或改造的基因。取出取出DNADNA用用限制酶限制酶切切断断DNADNA供体细胞供体细胞2、目的基因与运载体结合细菌用连接酶将目的基因和质粒连接用连接酶将目的基因和质粒连接提取质粒并用提取质粒并用限制酶限制酶切割切割•切割质粒与提取目的基因所用的是同种限制酶•目的是产生相同的黏性末端3、将目的基因导入受体细胞将重组DNA导入受体细胞增殖常用的受体细胞有大肠杆菌、枯草杆菌和动植物细胞等4、目的基因的检测和鉴定•通过检测特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。二、基因工程的应用P1041、基因工程与作物育种1993年，中国农业科学院的科学家成功地培育出了抗棉铃虫的转基因抗虫棉，抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白质晶体，能使棉铃虫等鳞翅目害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。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。实例：用基因工程方法生产胰岛素过程：胰岛基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌体内获得成功的表达。用基因工程方法生产的药物还有干扰素、白细胞介素、凝血因子，以及预防乙肝、霍乱的疫苗等。3、环境保护P105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。利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。某些植物对环境污染非常敏感4、转基因生物和转基因食品的安全性转基因食品安全吗？归纳总结•1、DNA连接酶与DNA聚合酶的异同《学案》P110DNA连接酶DNA聚合酶不同点相同点连接DNA片段作为基因工程的工具酶在DNA复制时...