6[1].3基因工程与转基因生物.ppt

6.36.3基因工程基因工程与与转基因生物转基因生物找找身边的基因工程产品找找身边的基因工程产品我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉抗虫性状抗虫性状体现体现抗虫毒蛋白抗虫毒蛋白控制控制 是否能将是否能将“毒蛋白毒蛋白基因基因”直接直接“注入注入”棉棉花细胞内呢？花细胞内呢？苏云金杆菌的苏云金杆菌的毒蛋白基因毒蛋白基因1、基因工程、基因工程（1）基因工程）基因工程（即：转基因技术）（即：转基因技术）的定义的定义（2）基因工程必要的三种）基因工程必要的三种“工具工具”化学剪刀化学剪刀限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 化学浆糊化学浆糊DNADNA连接酶连接酶 分子运输车分子运输车运载体运载体 切割切割DNADNA分子获得目的基因分子获得目的基因连接目的基因和运载体连接目的基因和运载体将重组将重组DNADNA导入受体细胞中导入受体细胞中 三种三种“工具工具”的发现使人们能够实现的发现使人们能够实现对基因的对基因的定向定向改造改造，而它们的作用正是基因工程基本过程中，而它们的作用正是基因工程基本过程中的重要步骤！的重要步骤！四步曲四步曲：（1 1）获取目的基因）获取目的基因（2 2）目的基因与运载体重组）目的基因与运载体重组（3 3）重组）重组DNADNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞（4 4）筛选含目的基因的受体细胞）筛选含目的基因的受体细胞2、基因工程、基因工程的基本过程的基本过程 以以“基因工程制造人生长激素基因工程制造人生长激素”为例为例3、基因工程（转基因技术）、基因工程（转基因技术）的应用的应用根据外源基因的表达系统不同，基因工程可分为：根据外源基因的表达系统不同，基因工程可分为：微生物微生物基因工程基因工程 植物植物基因工程基因工程 动物动物基因工程基因工程 基因工程的三大分支分别以微基因工程的三大分支分别以微生物、植物和动物的生物、植物和动物的完整个体完整个体作为作为外源基因的表达系统。外源基因的表达系统。4、转基因生物产品的安全性、转基因生物产品的安全性阅读课本阅读课本P62第第4部分，了解：部分，了解：1、对转基因生物产品，人们担心的主要问题是什么？、对转基因生物产品，人们担心的主要问题是什么？2、针对这些问题，科学家及相关机构采取了哪些措施？、针对这些问题，科学家及相关机构采取了哪些措施？3、说说你对转基因生物产品的安全性的看法。、说说你对转基因生物产品的安全性的看法。http:/www.shgmo.org/public.htmhttp:/ 几个切口？几个切口？如果把来自不同生物的如果把来自不同生物的DNA用同一种限制酶来切用同一种限制酶来切 割，会怎样的结果呢？割，会怎样的结果呢？化学剪刀化学剪刀限制性核酸内切酶（限制酶）限制性核酸内切酶（限制酶）识别识别DNADNA分子中分子中特定的脱氧核苷酸序列特定的脱氧核苷酸序列；切断切断特定部位的特定部位的两个脱氧核苷酸之间的键两个脱氧核苷酸之间的键。高度高度专一性专一性基因工程必要的三种基因工程必要的三种“工具工具”化学剪刀化学剪刀限制酶的作用：限制酶的作用：限制酶的特性：限制酶的特性：会产生会产生相同相同的黏性末端的黏性末端通过碱基互补配对，通过碱基互补配对，来源不同的来源不同的DNADNA片段能够重组片段能够重组。要切两个切口，才能获得基因片段。要切两个切口，才能获得基因片段。基因工程必要的三种基因工程必要的三种“工具工具”化学剪刀化学剪刀ACGAATTCTGTGCTTAAGACACGTGCTTAAAATTCTG GAC+黏性末端黏性末端将两个将两个DNADNA片段片段“粘连粘连”起来，起来，拼接成新的拼接成新的DNADNA分子。分子。基因工程必要的三种基因工程必要的三种“工具工具”化学浆糊化学浆糊化学浆糊化学浆糊DNADNA连接酶连接酶连接酶的作用：连接酶的作用：缝合缝合DNADNA分子上的分子上的切口切口相邻的脱氧核苷酸相邻的脱氧核苷酸 之间重新形成键之间重新形成键细菌质粒细菌质粒、病毒病毒质粒质粒来源：来源：本质：本质：特点：特点：细菌细菌双链闭环双链闭环DNADNA分子分子（独立于拟核之外）（独立于拟核之外）能在受体细胞中能在受体细胞中复制复制（自主复制自主复制 或结合到受体细胞染色体或结合到受体细胞染色体DNADNA上同步复制）上同步复制）把外源基因送入受体细胞，并使其复制并表达。把外源基因送入受体细胞，并使其复制并表达。基因工程必要的三种基因工程必要的三种“工具工具”分子运输车分子运输车分子运输车分子运输车运载体运载体运载体的作用：运载体的作用：常用的运载体类型：常用的运载体类型：拟核拟核DNADNA大肠杆菌细胞大肠杆菌细胞质粒质粒抗生素抗生素抗性基因抗性基因基因工程的基本过程基因工程的基本过程制造制造“人生长激素人生长激素”1获取获取目的基因目的基因此处目的基因具体此处目的基因具体 是什么基因？是什么基因？获得目的基因的方获得目的基因的方 法有哪些？法有哪些？从细胞中分离目的从细胞中分离目的 基因主要步骤？基因主要步骤？2目的基因目的基因与与 运载体运载体重组重组此处的运载体是此处的运载体是 什么？什么？为什么为什么切取目的切取目的 基因和切开质粒基因和切开质粒 一般要用相同的一般要用相同的 限制酶限制酶？3重组重组DNADNA分子分子 导入导入受体细胞受体细胞什么是受体细胞？什么是受体细胞？受体细胞有哪些？受体细胞有哪些？4筛选筛选含目的基因含目的基因 的的受体细胞受体细胞我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉我国拥有自主知识产权的转基因抗虫棉1、你知道培育、你知道培育“抗虫棉抗虫棉”的主要过程了吗？说说看？的主要过程了吗？说说看？2、培育过程中需要经过多次、培育过程中需要经过多次“筛选筛选”，请通过查阅相关文献，请通过查阅相关文献 了解筛选的方法、过程等。了解筛选的方法、过程等。优点：优点：技术比较技术比较成熟成熟、研制周期较研制周期较短短、可可大量大量生产等。生产等。在医药领域的应用：在医药领域的应用：药用蛋白质药用蛋白质的规模化生产的规模化生产基因工程的应用基因工程的应用微生物基因工程微生物基因工程 微生物基微生物基因工程的这些因工程的这些优点是建立在优点是建立在微生物哪些特微生物哪些特点上的？点上的？抗寒油菜抗寒油菜在食品、医药等领域的在食品、医药等领域的应用：应用：获得获得抗逆性抗逆性作物、作物、高产、高产、高营养价值高营养价值的农作物等的农作物等基因工程的应用基因工程的应用植物基因工程植物基因工程我国在植物基因工程领我国在植物基因工程领域的研制成果：域的研制成果：抗病毒烟草、耐储存番抗病毒烟草、耐储存番茄、抗虫棉等茄、抗虫棉等抗旱玉米抗旱玉米紫色番茄紫色番茄金色大米金色大米防乙肝土豆防乙肝土豆基因工程的应用基因工程的应用动物基因工程动物基因工程荧光小鼠荧光小鼠乳汁中含蛛丝蛋白的乳汁中含蛛丝蛋白的“蜘蛛羊蜘蛛羊”能生产少磷绿色肥料的猪能生产少磷绿色肥料的猪乳汁中含乳汁中含“人血清蛋白人血清蛋白”的滔的滔滔滔主要应用：主要应用：培育具有优良性状的培育具有优良性状的 动物新品种动物新品种培育能生产培育能生产人源性蛋白人源性蛋白 质药物质药物的动物的动物（乳腺生物反应器）（乳腺生物反应器）阅读课本阅读课本P60，通过通过“帕米尔特培育帕米尔特培育巨型小鼠巨型小鼠”的过程了的过程了解培育转基因动物的解培育转基因动物的方法。方法。基因工程的应用基因工程的应用动物基因工程动物基因工程负压固定管负压固定管显微注射针显微注射针代孕母鼠代孕母鼠转基因小鼠转基因小鼠雄性原核雄性原核获取目的基因获取目的基因目的基因与目的基因与运载体重组运载体重组重组重组DNADNA分子分子导入受体细胞导入受体细胞筛选含目的基因筛选含目的基因的受体细胞的受体细胞大鼠生长激素基因大鼠生长激素基因受体细胞：受体细胞：导入方法：导入方法：该实验中将所有注射该实验中将所有注射后的受精卵都植入代后的受精卵都植入代孕母鼠子宫内，最后孕母鼠子宫内，最后只有只有7只小鼠成为只小鼠成为“巨巨型小鼠型小鼠”。受精卵；受精卵；显微注射法显微注射法