基因工程及其应用5

基因工程及其应用(1)第2节基因工程及应用能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的转基因鲑鱼同时具有高产、稳产和抗逆性等优良品质的农作物新品种.抗虫害的玉米思考：1、为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？2、推测这种“嫁接”怎样能实现？3、这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？一基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程结果基因拼接技术或DNA重组技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达实质基因重组目的基因供体细胞受体细胞获得新性状二、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限制酶重播被同一种限制酶切断的几个DNA是否具有相同的黏性末端？思考:黏性末端黏性末端尝试写出下列序列受EcoRI限制酶作用后的黏性末端CTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTGAATTCCGTAGAATTCGGATTCTTCATGAATTCCCTAAGAAGTACTTAAGGGATTCTTAAGGCATCTTAAGCCTAAGGCATCTTAAAATTCCGTAG２、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GAATTCCTTAAGGAATTCCTTAAGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCGGCTTAAAATTCG用同种限制酶切割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,是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子.⒈要使目的基因与对应的运载体重组，所需的两种酶是()①限制酶②连接酶③解旋酶④还原酶Ａ．①②Ｂ．③④Ｃ．①④Ｄ．②③2.基因工程的正确操作步骤是（）①使目的基因与运载体结合②将目的基因导入受体细胞③检测目的基因的表达是否符合特定性状要求④提取目的基因Ａ．③②④①Ｂ．②④①③Ｃ．④①②③Ｄ．③④①②水母1、基因工程与作物育种苏云金杆菌转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）不会引起过敏的转基因大豆生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)中国农业大学获得的转基因克隆奶牛导入人基因具特殊用途的猪和小鼠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%!干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。人造血液及其生产乙肝疫苗我国生产的部分基因工程药物和疫苗我国生产的部分胰岛素产品3、基因工程与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。转基因生物和转基因食品的安全性•转基因食品已经走进我国百姓的生活。•国内尚没有转基因作物的大规模生产•近几年我国大量从美国、阿根廷等国进口大豆，其中大部分是转基因大豆。•我国有一半以上的大豆色拉油含有转基因成分。现在国内都有哪些转基因食品？第一批列入目录的农业转基因生物是：•大豆：大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕•玉米：玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉•油菜：油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕•棉花种子•番茄：番茄种子、鲜番茄、番茄酱现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品么？•小西红柿其实并不属于转基因食品，它是通过常规育种方法培育的。转基因植物的安全性争论•支持派认为：如果转基因农业生物技术得不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。•美国人食用转基因食品已多年，超级市场上有4000多种商品是含有转基因植物成分的，还没有事例证明人吃了以后会得病，甚至会引起死亡。加拿大、澳大利亚也是转基因食品的生产大国，均有几千万人在吃，到现在为止也没有—个案例说明它有问题。反对派的观点•一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统功能；•美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。•环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品，未经长期安全测试，长期食用可能对人类及生态环境造成负面影响。•尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家，对转基因作物更加排斥，因而抵制美国GMO产品的进口。“转基因食品，要不要贴标签?”•若转基因产品与目前市售的产品具有实质等同性，则不需再加特殊的标签；•若转基因产品中含有对一部分人群有过敏性反应的蛋白，则需加标签，以使购买者作出选择。我国•2001年6月6日，国务院公布的《农业转基因生物安全管理条例》规定，不得销售未标识的农业转基因生物，其标识应注明产品中含有转基因成分的主要原料名称；有特殊销售范围的还应注明并在指定范围内销售。•1、通过本节课的学习,你认识什么叫基因工程了吗?•2、基因工程的原理你了解了么?基因重组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。