(课件网) 1、杂交育种可集中两个品种的优良性状。 2、诱变育种可在短时间内获得更多优良的变 异类型。 能发光的水母 不能发光的热带斑马鱼 能否让热带鱼也能发光 第2节 基因工程及其应用 每100kg 猪或牛的胰腺中提取 4~5g胰岛素 治疗一个患者需宰杀40-50头牛 问题探讨 怎样把人胰岛素基因“嫁接”到大肠杆菌中去? 1979年,利用大肠杆菌的DNA分子重组,2000L培养液 提取100g , 相当于2吨猪胰腺中提取的量 一、基因工程 (一) 概念: 基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。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,定向地改造生物的遗传性状。 1、原 理: 2、特 点: 不同生物间的基因重组 目的性强,育种周期短,克服远缘杂交不亲和的障碍 3、目 的: 定向改造生物的遗传性状 DNA基本单位: 脱氧核糖核苷酸 碱 基 磷酸 脱氧 核糖 A G C T 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸的种类 C G C G T G A T A C A A T T 1 .基因的剪———限制性核酸内切酶(限制酶) (二)操作工具 分布:主要来源于原核生物 作用:切割工具,能将DNA 切断 特点:专一性(一种限制酶只能识别一种 特定的核苷酸序列) G A A T T C C T T A A G ↓ 限制酶 ↓ 大肠杆菌(EcoRI)的一种限制酶能识别GAATTC序列,并在G和A之间切开。 1 .基因的剪———限制性核酸内切酶(限制酶) ↓ 限制酶 ↓ C T T A A G A A T T C G 1 .基因的剪———限制性核酸内切酶(限制酶) C T T A A G A A T T C G 黏性末端 黏性末端 1 .基因的剪———限制性核酸内切酶(限制酶) 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 3、运输工具———运载体。 作用一:将目的基因转移到受体细 胞中。 作用二:在受体细胞内,对目的基因进行大量复制。 (二) 操作工具 A、条件: *能够在宿主细胞中复制并稳定地保存 *具多个限制酶切点,以便与外源基因连接 *具有标记基因,便于进行筛选 B、常用的运载体: 质粒、噬菌体和动植物病毒等 3、运输工具———运载体。 标记基因,便于进行检测。 质粒 *能自主复制 *具标记基因 *相对分子量小 *具限制酶识别位点 3、运输工具———运载体。 2.基因的针线———DNA连接酶 (二) 操作工具 磷酸二酯键 概念:将两种来源不同的DNA片段连接起来的酶 (三)基因工程的基本步骤 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)目的基因的检测和鉴定 (一)基因工程与作物育种 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。 二、基因工程的应用 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因的番茄 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 不会引起过敏的转基因大豆 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。 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”。 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 特殊动物 图为2001年12月底出生的5只可爱的转基因克隆小猪。据培育者英国PPL医疗公司称,这些转基因小猪将为研究和“生产”适用于人体移植手术使用的动物器官提供巨大的帮助。 (二)基因工程与药物研制 我国生产的部分基因 工程疫苗和 ... ...