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1、6.2 基 因 工 程 及 其 應 用主 講 人 ： 陳 曉 虹 以 前 胰 島 素 主 要 從豬 、 牛 等 家 畜 的 胰 腺 中提 取 ， 每 100kg胰 腺 只能 提 取 出 4 5g胰 島 素 。用 這 種 方 法 生 產(chǎn) 的 胰 島素 產(chǎn) 量 低 ， 價 格 昂 貴 ，不 能 滿 足 社 會 的 需 要 。問 題 探 究 一 、 基 因 工 程 又 叫 做 或 。 通俗 的 說 ， 就 是 按 照 人 們 的 意 愿 ， 把 一 種 生 物的 某 種 基 因 提 取 出 來 ， 加 以 修 飾 改 造 ， 然 后放 到 另 一 種 生 物 的 細 胞 里 ， 地 改 造 生 物的
2、 。 1）提取目的基因2）目的基因與運載體結合3）將目的基因導入受體細胞4）目的基因的檢測與鑒定 1、 基 因 的 “ 剪 刀 ” 專 一 性 ： 識 別 特 定 核 苷 酸序 列 ， 在 特 定 的 切 點 切 DNA，具 特 異 性 。 并 裂 解 磷 酸 二 酯鍵 ， 產(chǎn) 生 兩 個 黏 性 末 端 。 二 、 基 因 操 作 的 工 具 例 ： 大 腸 桿 菌 的 一 種 限 制 酶 (EcoR)能 識 別 GAATTC序 列 ， 并 在 G和 A之 間 切 開 。EcoR 2、 基 因 的 “ 針 線 ” 連 接 酶 的 作 用 ： 將 互 補 配 對 的 兩 個 黏 性 末 端 連
3、 接 起 來 ，使 之 成 為 一 個 完 整 的 DNA分 子 。連 接 的 部 位 ： 生 成 磷 酸 二 酯 鍵 連 接 酶 的 作 用 是 ： 將 互 補 配 對 的 兩 個 黏 性 末端 連 接 起 來 ， 使 之 成 為 一 個 完 整 的 DNA分 子 。 基 因 的 針 線 ： DNA連 接 酶G A A T T CC T T A A GG A A T T CC T T A A GG C T T A A A A T T C G G C T T A A A A T T C GG C T T A A A A T T C G用 同 種 限 制 酶 切 割 3、 基 因 的 運 輸 工
4、 具 運 載 體常 用 的 運 載 體 ： 質 粒 、 噬 菌 體 和 動 植物 病 毒 等標記基因，便于進行檢測。 質 粒 存 在 于 許多 細 菌 和 酵 母 菌 等生 物 中 ,是 細 胞 染色 體 外 能 夠 自 主 復制 的 很 小 的 環(huán) 狀DNA分 子 . 運 用 以 下 材 料 ， 使 大 腸 桿 菌 生 產(chǎn) 出 胰 島 素 。提 示 ： 注 意 限 制 內 切 酶 專 一 識 別 的 切 割 位 點 。目 的 基 因 切 割 連 接 運 載學 以 致 用 轉 基 因 抗 蟲 棉 花 轉 入 蘇 云 金 桿 菌的 一 個 抗 蟲 基 因 ，是 中 國 目 前 最 主 要的 轉
5、基 因 作 物 1、 基 因 工 程 與 作 物 育 種 運 用 基 因 工 程 技 術 ， 不 但 可 以 培 養(yǎng) 優(yōu) 質 、高 產(chǎn) 、 抗 性 好 的 農(nóng) 作 物 及 畜 、 禽 新 品 種 ， 還 可以 培 養(yǎng) 出 具 有 特 殊 用 途 的 動 、 植 物 。乳 汁 中 含 有 人 生 長 激 素 的 轉基 因 牛 (阿 根 廷 )生 長 快 、 耐 不 良 環(huán) 境 、 肉 質好 的 轉 基 因 魚 (中 國 ) 導 入 貯 藏 蛋 白 基 因 的 超 級 綿 羊 和 超 級 小 鼠 我 國 生 產(chǎn) 的 部 分 基 因工 程 疫 苗 和 藥 物 許 多 藥 品 的 生 產(chǎn) 是從 生 物
6、 組 織 中 提 取 的 。受 材 料 來 源 限 制 產(chǎn) 量 有限 ， 其 價 格 往 往 十 分 昂貴 。 微 生 物 生 長 迅 速 ， 容 易 控 制 ， 適 于 大 規(guī) 模 工 業(yè) 化 生 產(chǎn) 。若 將 生 物 合 成 相 應 藥 物 成 分 的 基 因 導 入 微 生 物 細 胞 內 ，讓 它 們 產(chǎn) 生 相 應 的 藥 物 ， 不 但 能 解 決 產(chǎn) 量 問 題 ， 還 能 大大 降 低 生 產(chǎn) 成 本 。2、 基 因 工 程 與 藥 物 研 制 1998年 英 國 的 研 究 人 員 普 斯 陶 伊 通 過 新 聞媒 體 向 人 展 示 了 他 的 研 究 成 果 ： 實 驗
7、鼠 在食 用 轉 基 因 土 豆 十 天 后 ， 其 腎 、 脾 和 消 化道 都 出 現(xiàn) 了 不 同 程 度 的 損 傷 。 你 們 怎 樣 看 待 轉 基 因 生 物 和 轉 基 因 食 品 的安 全 性 呢 ？ 四 、 轉 基 因 生 物 和 轉 基 因 食 品 的 安 全性 轉 基 因 植 物 的 安 全 性 爭 論 支 持 派 認 為 ： 如 果 轉 基 因 農(nóng) 業(yè) 生 物 技 術 得 不 到 社會 支 持 ， 這 一 研 究 將 被 扼 殺 ， 并 且 強 調 ， 迄 今 為止 并 沒 有 發(fā) 現(xiàn) 轉 基 因 食 品 危 害 人 體 健 康 和 環(huán) 境 的確 切 證 據(jù) 。 美 國
8、 人 食 用 轉 基 因 食 品 已 多 年 ， 超 級 市 場上 有 4000多 種 商 品 是 含 有 轉 基 因 植 物 成 分的 ， 還 沒 有 事 例 證 明 人 吃 了 以 后 會 得 病 ，甚 至 會 引 起 死 亡 。加 拿 大 、 澳 大 利 亞 也 是 轉 基 因 食 品 的 生 產(chǎn)大 國 ， 均 有 幾 千 萬 人 在 吃 ， 到 現(xiàn) 在 為 止 也沒 有 個 案 例 說 明 它 有 問 題 。 反 對 派 的 觀 點 一 英 國 科 學 家 聲 稱 ， 轉 基 因 馬 鈴 薯 會 減 弱 老鼠 免 疫 系 統(tǒng) 功 能 ； 美 國 康 乃 爾 大 學 也 發(fā) 現(xiàn) ， 轉
9、基 因 玉 米 會 危 害蝴 蝶 幼 蟲 及 其 相 關 生 態(tài) 環(huán) 境 。 環(huán) 保 團 體 認 為 這 種 違 反 自 然 的 轉 基 因 作 物 及 產(chǎn)品 ， 未 經(jīng) 長 期 安 全 測 試 ， 長 期 食 用 可 能 對 人 類及 生 態(tài) 環(huán) 境 造 成 負 面 影 響 。 尤 其 是 注 重 環(huán) 境 和 生 態(tài) 保 護 的 歐 盟 國 家 ， 對 轉基 因 作 物 更 加 排 斥 ， 因 而 抵 制 美 國 GMO產(chǎn) 品 的進 口 。 我 國 政 策 法 規(guī) 2001年 5月 ， 國 務 院 公 布 的 農(nóng) 業(yè) 轉 基 因 生 物 安 全管 理 條 例 規(guī) 定 ， 不 得 銷 售 未
10、標 識 的 農(nóng) 業(yè) 轉 基 因生 物 ， 其 標 識 應 注 明 產(chǎn) 品 中 含 有 轉 基 因 成 分 的 主要 原 料 名 稱 ； 有 特 殊 銷 售 范 圍 的 還 應 注 明 并 在 指定 范 圍 內 銷 售 。 你 認 為 轉 基 因 產(chǎn) 品 是 否 ？課 后 作 業(yè)安全 課 堂 小 結 從 細 胞 中 分離 出 DNA 從 大 腸 桿 菌中 提 取 質 粒限 制 酶提 取 目 的 基 因限 制 酶目 的 基 因 與運 載 體 結 合DNA連 接 酶目 的 基 因 導入 受 體 細 胞目 的 基 因 的 檢 測 與 鑒 定 基 因 工 程 操 作 的 基 本 步 驟 1要使目的基因與
11、對應的載體重組，所需的兩種酶（ ）限制酶連接酶解旋酶還原酶 2科學家們經(jīng)過多年努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術基因工程，實施該工程的最終目的是 （ ） A定向提取生物體的DNA分子 B定向地對DNA分子進行“剪切”C在生物體外對DNA分子進行改造 D定向地改造生物的遺傳性狀 3有關基因工程的敘述中，錯誤的是 （ ） ADNA連接酶將黏性末端的堿基對連接起來 B限制性內切酶用于目的基因的獲得C目的基因須由運載體導入受體細胞 D人工合成目的基因不用限制性內切酶 4、下列哪一組生物都是通過基因工程方法培育成功的 （ ）A、轉基因奶牛與無籽西瓜B、超級小鼠與高產(chǎn)青霉菌C、超級綿羊與無籽番茄 D、超級綿羊與抗蟲棉 5中國青年科學家陳大炬成功地把人的抗病毒干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析回答：(1)人的基因之所以能接到植物體上，原因是_(2)煙草具有抗病毒能力，說明煙草體內產(chǎn)生了_。(3)不同生物間的基因移植成功，說明生物共有一套_，從進化的角度來看，這些生物具有_。(4)煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個基因，實際上并不影響遺傳信息的表達功能。這說明_。 歡 迎 批 評 指 正 ！
人教版高中生物必修二第六章第2節(jié)《基因工程及其應用》 課件 (共32張PPT)
