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课件网) 第6章 从杂交育种到基因工程 第2节基因工程及其应用 遗传密码在生物界有通用性。 问题探讨： 基因工程原理: 基因工程应用: 转基因生物和转基因食品的安全性 一、基因工程的原理 课文102 基因工程概念： 就是按人们的意愿，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。基因工程的原理：基因重组 基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术 操作环境 生物体外 操作对象 基 因 操作水平 DNA分子水平 基本过程 剪切→拼接→导入→表达 结果 人类需要的基因产物 （一）基因工程操作的工具 1.基因的“剪刀”:—限制性核酸内切酶(限制酶) 将目的基因片断从人体细胞内提取 2.基因的“针线”———DNA连接酶 将目的基因与运载体DNA连接 3.基因的运载体 将目的基因运入大肠杆菌 . 1.基因的“剪刀”:—限制性核酸内切酶(限制酶)： 具有特异性，一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。 大肠杆菌中的一种叫做EcoRI的限制酶：专一识别GAATTC的序列， 在G和A之间断开 限制性内切酶的作用过程 2 . 基因的“针线”———DNA连接酶 连酶的作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 DNA连接酶的作用过程 3 目的基因的运载体 种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 要让一个从甲生物细胞内取出来的基因在乙生物体内进行表达，首先得将这个基因送到乙生物的细胞内去。能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。 大肠杆菌质粒分子结构 (二）基因操作的基本步骤 提取目的基因 目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达 目的基因的表达是指该基因指导了蛋白质的合成（即目的基因的表达产物） 返 回 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 二、基因工程的应用 1、基因工程与作物育种： 转基因抗虫棉、耐贮存番茄、耐盐碱棉花、抗除草作物、转基因奶牛、超级绵羊等等 2、基因工程与药物研制： 干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、疫苗 3、基因工程与环境保护： 如：“超级菌”———几小时就降解自然菌种需一年才能讲解的水上浮油 三、转基因生物和转基因食品的安全性 （P 105）转基因生物及转基因食品的优缺点 ①解决粮食短缺问题； ②减少农药使用，从而减少环境污染； ③节省生产成本，降低粮食售价； ④增加食物营养，提高附加价值； ⑤增加食物种类，提升食物品质； ⑥促进生产效率，带动相关产业发展。 优点： ①可能产生新毒素和新过敏原； ②可能产生抗除草剂的杂草； ③可能使疾病的散播跨越物种障碍； ④可能会损害农作物的生物多样性； ⑤可能干扰生态系统的稳定性。 缺点： 知识结构 第2节基因工程及其应用 巩固练习： ATCTCGAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGA GATGACCATGGCCAGGCTAGAGCTGATGA DNA 互补链： TAGAGCTCTGACTAACCGGAATTCGAGCT CTACTGGTACCGGTCCGATCTCGACTACT 一 基础题： 2 基因工程与医药卫生 基因工程药品的生产 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。 基因工程胰岛素（一） 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 胰岛素分子结构 基因工程胰岛素（二） 将合成的胰岛素基因导 ... ...
