第二节基因工程及其应用.ppt

运载体必须同时满足三个要求： ①能与目的基因结合； ②能进入受体生物细胞并在受体生物细胞内复制并表达； ③比较容易得到。 3、基因工程的操作步骤： 三、转基因生物与转基因食品的安全性 【尝试练习】 1、在药品生产中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价十分昂贵，而且产量低，临床供应明显不足。自70年代遗传工程发展起来以后，人们逐步地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒形成重组DNA，并以重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地生产出上述各种高质量低成本的药品，请分析回答： （1）在基因工程中，质粒是一种最常用的 ，它广泛地存在于细菌细胞中，是一种很小的环状 分子。 （2）在用目的基因与质粒形成重组DNA过程中，一般要用到的工具酶是___________和____________。 （3）将含有“某激素基因”的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成“某激素”，则该激素在细菌体内的合成包括 和 两个阶段。 2、科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题： （1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是_________，此工具主要存在于___________中，其特点是_______________________。（2）苏云金芽孢秆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用________________酶将苏云金芽孢杆菌的____________切成许多片段，然后将这些片段_________，再通过_________转入不同的受体细胞，让它们在各个受体细胞中大量_________，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把_____________ 分离出来。（3）进行基因操作一般要经过的四个步骤是_______________、_____________、____________、_____________。 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 2002年，中国转基因棉花达到150万公顷，已经占到棉花产量的1／3. 我国大豆食用油近七成是“转基因”产品 与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育种的优点有哪些？ 目的性强、克服远源杂交不亲和性、育种周期短 基因工程在畜牧业的应用 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（如奶牛）。 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。 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 用基因工程的方法生产胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子、以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等的疫苗。 提高生产产量、降低生产成本。 哺乳动物 细胞 溶血栓剂 酵母菌 乙型肝炎疫苗 酵母菌 a—干扰素 大肠杆菌 白细胞介素-2 大肠杆菌 表皮生长因子 大肠杆菌 人生长激素 大肠杆菌 人胰岛素 应用 菌株或细胞 产品名称 治疗糖尿病 治疗生长缺陷症 治疗烫伤、胃溃疡 治疗某些癌症 治疗癌症或病毒感染 预防病毒性肝炎 治疗心血管病 （心脏病） 　　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。 　　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！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%! 3、基因工程与环境保护 ⑴ 环境监测：　　基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。 1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来 　　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。 ⑵ 环境污染治理：　　基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境