6.2基因工程及其应用

从大肠杆菌 中提取质粒
目的基因导 入受体细胞
目的基因的 检测与鉴定
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 3、基因工程与环境保护
作业： 几种常见育种方法的比较
育种 方法
杂交 育种
单倍体 育种
多倍体 育种
诱变 育种
基因工 程育种
基本 原理 基因重组
染色体变异 染色体变异 基因突变
染色体变异定 向地改造生物 的遗传性状
缺点
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
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
实例 杂交水稻
普通小麦花
中国荷斯坦牛 药离体培养
无籽西瓜
青霉菌高产菌 株的培育 黑农五号大豆
转基因抗 虫棉
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。 DNA连接酶的作用过程：
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。
种类： 质粒、噬菌体和动植物病毒。
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 DNA连 接酶
目的基因与 运载体结合
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
基因/DNA 分子水平
二、基因操作的工具
1、 基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶 具有特异性，能识别特定核苷酸序列，在
特定的切点切DNA。
磷酸Leabharlann Baidu酯键
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
EcoRⅠ
2、基因的“针线” ——DNA连接酶
连接酶的作用：
能发 荧光 的热 带斑 马鱼
普通热带斑马鱼是不发荧光的
一、基因工程的概念：
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通 俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物 的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后 放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物 的遗传性状。
原理 操作环境 操作对象 操作水平 基本过程
基因重组 生物体外
基因重组
方法
杂交→自交 →选优
花药离体培 养、秋水仙 素诱导加倍
秋水仙素处 物理或化学方 将一种生物特定
理萌发的种 法处理动植物 基因转移到另一 子、幼苗 、微生物 种生物体内
不同个体的优良 明显缩短育种
优点 性状可集中到同 年限，后代一
一个个体上 般都为纯种
植物茎杆粗壮， 果实、种子大， 营养高
提高变异频率， 大幅度改良某些 性状，加速育种 进程