基因工程ppt课件.ppt

基因工程的原理限制酶DNA连接酶与DNA聚合酶的比较2.常用种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。最常用的运载体——质粒基因工程的基本操作程序一、目的基因的获取提取某种生物的全部DNA第一步，反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA单链，形成RNA-DNA杂交分子。第二步，核酸酶H使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解，使之变成单链的DNA。第三步，以单链DNA为模板，在DNA聚合酶的作用下合成另一条互补的DNA链，形成双链DNA分子。11mRNA反转录cDNA(互补DNA）DNA聚合酶双链DNA某种生物的单链mRNA14(二)利用PCR技术扩增目的基因实际具体过程PCR技术PCR技术扩增与DNA复制的比较DNA合成仪基因表达载体的作用二、基因表达载体的构建—核心二、基因表达载体的构建—核心二、基因表达载体的构建—核心选择限制酶的要求基因表达载体的组成：启动子：位于基因的首端的一段特殊的DNA片断，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终获得蛋白质终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细胞筛选出来1、（多选）一个基因表达载体的构建应包括A．目的基因B．启动子C．终止子D．标记基因常用的受体细胞：1、将目的基因导入植物细胞（2）基因枪法（3）花粉通道法2、将目的基因导入动物细胞3、将目的基因导入微生物细胞将目的基因导入受体细胞(四)目的基因的检测与鉴定返回思考与探究：复习题基因工程的应用一、植物基因工程硕果累累(一)抗虫转基因植物3.抗虫基因1.什么是病原微生物？有哪些种类？在抗真菌转基因植物中使用什么基因？（三）其他抗逆转基因植物3.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？4.抗除草剂基因有何用途？（四）利用转基因改良植物的品质你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？如何用转基因的方法加以改良？转基因延熟番茄的目的基因是什么？转基因矮牵牛的目的基因是什么？总结：基因工程在农业上的应用二、动物基因工程前景广阔（二）用于改善畜产品的品质（1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可繁殖。将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵送入母体，使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。①获取目的基因（例如血清白蛋白基因）②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）③显微注射导入哺乳动物受精卵中④形成胚胎⑤将胚胎送入母体动物⑥发育成转基因动物（四）用转基因动物作器官移植的供体1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？3.可利用什么方法来解决上述问题？胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4－5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了30%－50%。治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗癌症和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980－1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。基因工程与环境保护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。环境污染治理1、基因治疗概念：693、基因治疗的类型DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因