必修2第六章第二节基因工程极其应用课件.ppt

1、 基因工程又叫做基因拼接技术或基因工程又叫做基因拼接技术或DNADNA重组重组技术。技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的个别种生物的个别基因基因复制出来，加以修饰改造，复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造定向地改造生物的遗传性状（目的）生物的遗传性状（目的）。原原 理理：操作水平操作水平：结结 果果：目的基因目的基因供体细胞供体细胞受体细胞受体细胞基因重组基因重组DNADNA分子水平分子水平定向地改造生物的遗传性状，定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。获得人类所需要的品种。获得新性状

2、获得新性状基因的基因的“剪刀剪刀”基因的基因的“针线针线”基因的运载体基因的运载体 大肠杆菌大肠杆菌(EcoRI)的一种限制酶能识别的一种限制酶能识别GAATTC序列，并在序列，并在G和和A之间切开。之间切开。CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 练习使用练习使用EcoRI 剪切目的基因剪切目的基因CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG 目的基因目的基因黏性末端黏性末端使用使用DNA连接酶制作重组连接酶制作重组DNA分子分子甲片段甲片段C

3、TTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT 乙片段乙片段GGCATCTTAAAATTCCGTAG 重组重组DNA分子分子GGCATCTTAAAATTCCGTAG 胰岛素基因胰岛素基因运载体运载体1.1.能够在宿主细胞内复能够在宿主细胞内复制并稳定保存；制并稳定保存；2.2.具有多个限制酶切点具有多个限制酶切点以便与外源基因相连；以便与外源基因相连；3.3.具有标记基因，便于具有标记基因，便于进行筛选进行筛选运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具抗性好的农作物及畜、禽新品种，还

4、可以培养出具有特殊用途的动、植物。有特殊用途的动、植物。生长快、耐不良环境、肉生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼质好的转基因鱼(中国中国)乳汁中含有人生长激素乳汁中含有人生长激素的转基因牛的转基因牛(阿根廷阿根廷)1 1、基因工程与作物育种、基因工程与作物育种基因工程在农业上的应用基因工程在农业上的应用 培育抗逆性品种培育抗逆性品种将细菌的将细菌的抗虫、抗病毒、抗抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温高温等抗性基因转移到作物体等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。性。如转基因抗虫棉。抗虫基因作物的意义：

5、抗虫基因作物的意义：减少农药的用量，降低了生产减少农药的用量，降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。的成本，减少了农药对环境的污染。转基因龙胆花色奇异转基因蓝猪耳改变花色转基因牵牛花改变了花色基因工程在畜牧业的应用基因工程在畜牧业的应用 繁殖具有繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛质量的皮毛等优良品质的转基因动物（如奶牛）。等优良品质的转基因动物（如奶牛）。该过程的重要步骤是该过程的重要步骤是重组重组DNA转移到转移到动物受精动物受精卵卵中。中。将人的生长激素基因和将人的生长激素基因和牛的生长素基因分别注射到牛的生长素基因分别注射到小白鼠受精卵

6、中，得到的小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠超级小鼠”。2 2、基因工程与药物研制、基因工程与药物研制我国生产的部分基因我国生产的部分基因工程疫苗和药物工程疫苗和药物许多药品的生产许多药品的生产是从生物组织中提取是从生物组织中提取的。受材料来源限制的。受材料来源限制产量有限，其价格往产量有限，其价格往往十分昂贵。往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模微生物生长迅速，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，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

7、。不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。胰岛素从猪、牛等动物的胰胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，腺中提取，100100KgKg胰腺只能提取胰腺只能提取4-54-5g g的胰岛素，其产量之低和价的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。格之高可想而知。将合成的胰岛将合成的胰岛素基因导入大肠杆素基因导入大肠杆菌，每菌，每20002000L L培养液培养液就能产生就能产生100100g g胰岛胰岛素！使其价格降低素！使其价格降低了了30%-50%!30%-50%!3 3、基因工程与环境保护、基因工程与环境保护 环境监测：环境监测：基因工程做成的基因工程做成的DNADNA探针能够十分灵敏地检探针能

8、够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。测环境中的病毒、细菌等污染。1t1t水中只有水中只有1010个病毒也能被个病毒也能被DNADNA探针检测出来探针检测出来利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污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。染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。环境污染治理：环境污染治理：基因工程做成的基因工程做成的“超级细菌超级细菌”能吞食和分能吞食和分解多种污染环境的物质。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，用基因通常一种细菌只能分解石

9、油中的一种烃类，用基因工程培育成功的工程培育成功的“超级细菌超级细菌”却能分解石油中的多种烃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，分解类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDTDDT等毒害物质等毒害物质。1.1.基因工程的设计施工是在什么水平上进行的基因工程的设计施工是在什么水平上进行的A.A.细胞细胞 B.B.细胞器细胞器 C.C.分子分子 D.D.原子原子2.2.目前不常被使用的基因载体有目前不常被使用的基因载体有A.A.质粒质粒 B.B.噬菌体噬菌体 C.C.染色体染色体 D.D.动动.植物病毒植物病毒3.3.某科学工作者把兔子的血红蛋白的信使某科学工

10、作者把兔子的血红蛋白的信使RNARNA加入加入到大肠杆菌的提取液中，在这个细胞的合成系统到大肠杆菌的提取液中，在这个细胞的合成系统中能合成兔子的血红蛋白，这个事实说明中能合成兔子的血红蛋白，这个事实说明A.A.蛋白质合成是在核糖体上进行的蛋白质合成是在核糖体上进行的B.B.各种生物共用一套遗传密码各种生物共用一套遗传密码C.C.兔子和大肠杆菌的基因发生了重组兔子和大肠杆菌的基因发生了重组D.D.兔子的基因发生了突变兔子的基因发生了突变4.4.基因治疗是把健康的外源基因导入：基因治疗是把健康的外源基因导入：A.A.有基因缺陷的细胞中有基因缺陷的细胞中B.B.有基因缺陷的染色体中有基因缺陷的染色体

11、中C.C.有基因缺陷的细胞器中有基因缺陷的细胞器中D.D.有基因缺陷的有基因缺陷的DNADNA分子中分子中5.5.下列不属于基因工程的是：下列不属于基因工程的是：A.A.培养出抗烟草花叶病的番茄植株培养出抗烟草花叶病的番茄植株B.B.在大肠杆菌中获取人的干扰素在大肠杆菌中获取人的干扰素C.C.培养出兼有鲤鱼与鲫鱼特点的鲤鲫移核鱼培养出兼有鲤鱼与鲫鱼特点的鲤鲫移核鱼D.D.利用利用“工程菌工程菌”生产乙肝疫苗生产乙肝疫苗6.6.有关基因工程的叙述正确的是有关基因工程的叙述正确的是A.A.限制性内切酶只在获得目的基因时才用限制性内切酶只在获得目的基因时才用B.B.重组质粒的形成在细胞内完成重组质粒

12、的形成在细胞内完成C.C.质粒都可以作为运载体质粒都可以作为运载体D.D.蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料7.7.基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是A.A.质粒、线粒体、噬菌体质粒、线粒体、噬菌体B.B.染色体、叶绿体、线粒体染色体、叶绿体、线粒体C.C.质粒、噬菌体、动植物病毒质粒、噬菌体、动植物病毒D.D.细菌、噬菌体、动植物病毒细菌、噬菌体、动植物病毒8.DNA8.DNA连接酶的重要功能是连接酶的重要功能是A.DNAA.DNA复制时母链与子链之间形成氢键复制时母链与子链之间形成氢键B.B.黏性末端碱基之

13、间形成氢键黏性末端碱基之间形成氢键C.C.两条两条DNADNA末端之间的缝隙连接起来末端之间的缝隙连接起来 D.ABCD.ABC都不正确都不正确9.9.在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是A.A.限制酶和连接酶限制酶和连接酶 B.B.限制酶和水解酶限制酶和水解酶C.C.限制酶和运载体限制酶和运载体 D.D.连接酶和运载体连接酶和运载体10.197610.1976年，美国科学家首次将人的生长抑制素年，美国科学家首次将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，释放因子的基因转入大肠杆菌，并获得表达，这是人类第一次获得的转基因生物这是人类第一次获得的转基因生物.此文中的此文中的“表达表达”是指该基因在大肠杆菌内是指该基因在大肠杆菌内A.A.能进行自我复制能进行自我复制B.B.能进行转录能进行转录 C.C.能控制合成人的生长抑制素释放因子能控制合成人的生长抑制素释放因子D.D.能合成人的生长激素能合成人的生长激素