基因工程及其应用公开课.ppt

2021/5/241花生花生2021/5/242红薯红薯2021/5/243西红柿西红柿2021/5/244玉米玉米2021/5/245苹果苹果2021/5/246梨梨2021/5/247萝卜萝卜2021/5/248胡萝卜胡萝卜2021/5/249西瓜西瓜2021/5/2410育种育种方法方法选择育种选择育种诱变育种诱变育种单倍体育种单倍体育种杂交育种杂交育种多倍体育种多倍体育种不能实现不能实现种间种间的基因交流的基因交流2021/5/2411？2021/5/2412基因工程及其应用基因工程及其应用2021/5/2413能发荧光的热带斑马鱼能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼普通热带斑马鱼发光水母发光水母2021/5/2414能产生人胰岛素的大肠杆菌能产生人胰岛素的大肠杆菌基因基因“嫁接嫁接”想一想：想一想：为什么能把人的基因嫁接到细菌上？为什么能把人的基因嫁接到细菌上？人和细菌的遗传物质都是人和细菌的遗传物质都是DNA，都共用一套，都共用一套遗传密码遗传密码2021/5/2415 又称又称基因拼接技术基因拼接技术,或或重组重组DNA 技技术术。通俗的说，就是按照人们的意愿，通俗的说，就是按照人们的意愿，把把一种生物一种生物的某种基因提取出来，的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到加以修饰改造，然后放到另一种生另一种生物物的细胞里，的细胞里，定向定向的改造生物的遗的改造生物的遗传性状。传性状。基因工程基因工程(gene engineering)研究对象研究对象2021/5/2416？如何让大肠杆菌生产人胰岛素？如何让大肠杆菌生产人胰岛素？人体细胞（供体）人体细胞（供体）大肠杆菌（受体）大肠杆菌（受体）目的基因目的基因2021/5/2417二、基因操作的工具二、基因操作的工具2021/5/24181 1、基因的、基因的指指“限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 ”一种限制酶一种限制酶只能识别只能识别一种特定的一种特定的核苷酸序列核苷酸序列,并在并在特定切点特定切点切割切割特点特点:“”EcoR1EcoR1限制酶能识别限制酶能识别限制酶能识别限制酶能识别GAATTCGAATTC序列，并序列，并序列，并序列，并在在在在GG和和和和A A之间切开。之间切开。之间切开。之间切开。2021/5/2419限制酶有限制酶有4000多种多种。以下是几种常用的限制酶。以下是几种常用的限制酶识别序列及切割位点。识别序列及切割位点。回文诗：回文诗：客上天然居，居然天上客。客上天然居，居然天上客。心清可品茶，茶品可清心。心清可品茶，茶品可清心。2021/5/2420限制性内切酶限制性内切酶（EcoREcoR）作用过程作用过程点击播放点击播放2021/5/2421磷酸二酯键磷酸二酯键2021/5/2422CTTCATG 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2021/5/2423二、基因操作的工具二、基因操作的工具基因的运载工具基因的运载工具运载体：运载体：1 1）质粒）质粒2 2）噬菌体或某些动、植物病毒）噬菌体或某些动、植物病毒常用的运载体主要有两类：常用的运载体主要有两类：作为运载体必须具备哪些条件？作为运载体必须具备哪些条件？1 1）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。）能够在宿主细胞中复制并稳定地保存。2 2）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。）具多个限制酶切点，以便与外源基因连接。3 3）具有某些标记基因，便于进行筛选。）具有某些标记基因，便于进行筛选。如抗生素抗性基因、产物具有颜色反应的如抗生素抗性基因、产物具有颜色反应的 基因等。基因等。质粒质粒存在于许多细菌存在于许多细菌和酵母菌等生物中和酵母菌等生物中,是拟核或细胞核外能是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的够自主复制的很小的环状环状DNADNA分子分子.2021/5/2424CTTCATG AATTCCCTAA GAAGTACTTAA GGGATT GGCATCTTAAAATTCCGTAG GGCATCTTAAAATTCCGTAG 2 2：基因工程的：基因工程的2021/5/24252 2：基因工程的：基因工程的指指“DNA连接酶连接酶”“”作用：作用：连接两个连接两个DNA片段骨架上的缺口片段骨架上的缺口2021/5/2426DNA连接酶的作用过程连接酶的作用过程点击播放点击播放2021/5/24272021/5/2428重组重组DNA构建模型构建模型2021/5/2429四、基因工程的应用四、基因工程的应用基因工程与作物育种基因工程与作物育种转鱼抗寒基转鱼抗寒基因的番茄因的番茄抗抗抗抗病病病病毒毒毒毒转转转转基基基基因因因因木木木木瓜瓜瓜瓜抗除草剂转基因大豆抗除草剂转基因大豆2021/5/2430基因工程与药物研制基因工程与药物研制转基因胰岛素转基因胰岛素转基因疫苗转基因疫苗2021/5/2431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”能十分灵敏能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而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大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。环境监测环境监测2021/5/2432基因工程做成的基因工程做成的“超级细菌超级细菌”能吞食和能吞食和分解多种污染环境的物质。分解多种污染环境的物质。科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分解科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDTDDT等毒害物质的细菌。等毒害物质的细菌。环境污染治理环境污染治理2021/5/2433 转基因食品转基因食品 安全吗安全吗?!2021/5/2434请收集资料分析转基因生物与转基因食品请收集资料分析转基因生物与转基因食品的利与弊。的利与弊。增加作物单位面积产量增加作物单位面积产量减少农药使用，减少环境污染减少农药使用，减少环境污染节省生产成本，降低粮食售价节省生产成本，降低粮食售价增强作物抗虫、抗病能力增强作物抗虫、抗病能力可能产生新毒素和过敏原可能产生新毒素和过敏原可能产生抗除草剂的杂草可能产生抗除草剂的杂草可能会损害农作物的生物多样性可能会损害农作物的生物多样性可能干扰生态系统的稳定性可能干扰生态系统的稳定性2021/5/2435襄阳市目前转基因食品现状如何？（调查报告）襄阳市目前转基因食品现状如何？（调查报告）2021/5/2436（一）网络资料收集（一）网络资料收集1,什么事转基因食品？什么事转基因食品？2,转基因生物利与弊转基因生物利与弊3,我国目前转基因作物有哪些？我国目前转基因作物有哪些？4,我国关于转基因生物管理办法我国关于转基因生物管理办法（二）市场调查（二）市场调查调查地点：天天福超市调查地点：天天福超市调查时间：调查时间：2017.4.8调查对象：食品调查对象：食品调查依据：农业转基因生物标识管理办法调查依据：农业转基因生物标识管理办法调查过程：调查过程：调查结果：调查结果：调查结论：调查结论：2021/5/24372021/5/24382021/5/24392021/5/24402021/5/24412021/5/24422021/5/2443调查结果：调查结果：一，中国现状：一，中国现状：1，目前我国已批准安全证书的有，目前我国已批准安全证书的有棉花、水稻、玉米和番木瓜棉花、水稻、玉米和番木瓜；只有只有棉花、番木瓜棉花、番木瓜批准商业化种植，批准商业化种植，2，同时，我国批准进口用作加工原料的转基因作物有，同时，我国批准进口用作加工原料的转基因作物有大豆、大豆、玉米、油菜、棉花和甜菜。玉米、油菜、棉花和甜菜。二，襄阳市现状：二，襄阳市现状：只有在部分食用油中使用了转基因作物作为原料加工，只有在部分食用油中使用了转基因作物作为原料加工，其他食品并未发现。其他食品并未发现。三，对监管部门的建议三，对监管部门的建议调查过程中有很多食品没有标识主要成分的原料调查过程中有很多食品没有标识主要成分的原料来源，希望有关部门加强监督和管理。来源，希望有关部门加强监督和管理。2021/5/2444我们应该如何对待转基因生物与我们应该如何对待转基因生物与转基因食品？转基因食品？思考思考国家农业部态度：国家农业部态度：国家农业部态度：国家农业部态度：研究上要大胆，坚持自主创新；研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。管理上要严格，坚持依法监管。2021/5/2445