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1、能发荧光的热带斑马鱼,普通热带斑马鱼是不发荧光的,第2节 基因工程及其应用,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，定向地改造生物的遗传性状。,原 理：,操作水平：,结 果：,一、基因工程,目的基因,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,二、基因操作的工具,1.基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（限制酶）,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。,专一性,如:EcoRI限制酶,被同一种限制酶切断的几个DNA是否
2、具有相同的黏性末端？,思考:,GAATTCCGTAGAATTCGGATT,尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端,CTTCATGAATTCCCTAA,GAAGTACTTAAGGGATT,CTTAAGGCATCTTAAGCCTAA,练一练:,、基因的针线DNA连接酶,连接酶的作用是：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。,基因的针线：DNA连接酶,3、基因的运输工具运载体,常用的运载体： 质粒、噬菌体和动植物病毒等,标记基因，便于进行检测。,质粒存在于许多细菌和酵母菌等生物中,是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子.,外源DNA,质 粒,酶切位点
3、,酶切,酶切,混合,DNA连接酶,利用黏性末端进行DNA片段和载体DNA的体外重组,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.目的基因的检测与鉴定,基因工程操作基本步骤:,要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( ) 限制酶 连接酶 解旋酶 还原酶 2.基因工程的正确操作步骤是（ ） 使目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 检测目的基因的表达是否符合特定性状要求 提取目的基因 ,积极思维:,3(多选)下列有关基因工程技术的正确叙述是( ) A重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体 B一种限制酶都只能识别特定的核苷酸序列 C选用细菌作为
4、重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达 4 (多选)采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的正确的是( ) A将毒素蛋白注射到棉受精卵中 B将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中 C将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该菌感染棉的体细胞，再进行组织培养 D将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到子房并进入受精卵,5 (多选)下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是( ) A我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 B我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 C我国科学家通过返回式卫星搭载种
5、子培育出太空椒 D我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 6 (多选)下列关于基因工程的叙述，正确的是( ) A基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B细菌质粒是基因工程常用的运载体 C通常用同一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA和运载体DNA D为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体,？,思维拓展:,细菌和人是差异非常大的两种生物,为什么通过基因重组后,细菌能够合成人体的某些蛋白质呢?,这可不是普通的细菌，它是嫁接了人胰岛素基因的工程菌，能大量合成人胰岛素。,转基因抗棉铃虫棉花,三、 基因工程的应用,(一)、基因工程与作物育种,转基因抗虫水稻,生长快、肉质好的
6、转基因鱼(中国),乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,获得高产、稳产和具有优良品质的农作物和具有抗逆性的作物新品种。,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。,胰岛素从猪、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。,将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!,世界上第一只基因改造的灵长类动物猴子的研究，将有助於发现诸如老年痴呆症、爱滋病及癌症的新基因疗法,3、 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。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却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。,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。,
