第2节 基因工程及其应用 本节聚焦： 1、什么是基因工程？ 2、基因工程的原理是什么？ 3、基因工程有哪些应用？ 4、转基因食品安全吗？

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1 第2节 基因工程及其应用 本节聚焦： 1、什么是基因工程？ 2、基因工程的原理是什么？ 3、基因工程有哪些应用？ 4、转基因食品安全吗？

2 普通热带斑马鱼是不发荧光的 能发荧光的热带斑马鱼

3 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 同时具有高产、稳产和抗逆性等优良品质的农作物新品种. 转鱼抗寒基因的番茄 转基因鲑鱼

4 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？

5 问题探讨 “嫁接”了人胰岛素基因的工程菌 你知道为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上吗？你能推测出，这种基因的“嫁接”是怎么实现的吗？你能举出一些类似的、与你的生活关系很密切的例子吗？

6 一、基因工程的概念： 原理 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程 结果 基因重组 生物体外 基因/DNA 分子水平 剪切→拼接→导入→表达
人类需要的基因产物

7 二、基因操作的工具 1、 基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶 识别特定核苷酸序列，在特定的切点切DNA，具特异性。 并裂解磷酸二酯键，
产生两个黏性末端。

8 例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
黏性末端

9 2、基因的“针线” ——DNA连接酶 连接酶的作用： 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。 连接的部位：
生成磷酸二酯键 DNA连接酶的作用过程：

10 3、基因的运载体——质粒或病毒 作用： 将外源基因送入受体细胞。 条件： 能在宿主细胞内复制 并稳定地保存。 具有多个限制酶切点。
具有某些标记基因。 种类： 质粒、噬菌体和动植物病毒。

11 提取目的基因 目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞 目的基因的表达与检测
基因工程操作的基本步骤 从细胞中分离出DNA 限制 酶 提取目的基因 限制酶 从大肠杆菌中提取质粒 DNA连 接酶 目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞 目的基因的表达与检测

12 二、基因工程的应用： 1、基因工程与作物育种 2、基因工程与药物研制： 三、转基因生物和转基因食品的安全性：

13 转基因烟草 转基因马铃薯

14 抗虫原理？抗虫结果？ 抗虫棉 抗CMV甜椒

15                                                    

16 全身散发绿色荧光的转基因鱼 乳汁中分泌人凝血因子IX的转基因山羊 首只转基因猴降生 美科学家研制出世界上第一只转基因蝴蝶
超凡嗅觉能力的转基因鼠

17

18 1987年开始上市的干扰素 生产胰岛素历史？ 临床常见的生长激素，干扰素和乙肝疫苗等药物都可以用基因工程来大规模生产

19 安全吗？ 餐桌上的基因 转基因食品你敢吃吗？ 转基因食品ABC 转基因食品看起来分外诱人

20 作业： 几种常见育种方法的比较 育种 方法 杂交 单倍体 多倍体 诱变 基因工 程育种 基本 原理 优点 缺点 实例 基因重组 染色体变异
基因突变 基因重组 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子、幼苗 物理或化学方法处理动植物 、微生物 将一种生物特定基因转移到另一种生物体内 杂交→自交→选优 提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程 染色体变异定向地改造生物的遗传性状 不同个体的优良性状可集中到同一个个体上 明显缩短育种年限，后代一般都为纯种 植物茎杆粗壮，果实、种子大，营养高 有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性 可能引起生态危机，技术难度大 育种时间长，需及时发现优良性状 技术复杂，成本高 发育延迟，结实率低 青霉菌高产菌株的培育 黑农五号大豆 转基因抗虫棉 杂交水稻 中国荷斯坦牛 普通小麦花药离体培养 无籽西瓜