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基因工程的应用整理PPT课件

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1.3 基因工程的应用.PPT(共47张PPT)

1.3 基因工程的应用.PPT(共47张PPT)

2．基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不正确的是（ B ）
A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质 粒
B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒 必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否 导入了重组质粒
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
转基因矮牵牛呈现出原本没有的花色变异
（左侧为对照，中间和右侧为转基因后的变异）
转入维生素A合成酶基因的大米 1 为正常大米
天然的玫瑰 没有蓝色的 花冠，因为 蔷薇科植物 缺少合成蓝 色色素酶系， 将牵牛花蓝 色色素合成 基因，引入 蔷薇科植物， 培养重组蓝 色玫瑰。
4.利用转基因改良植物的品质
• 治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注 射生长激素。而生长激素的获得很困 难。以前，要获得生长激素，需解剖 尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从 中提取生长激素。
• 现可利用基因工程方法，将人的生长 激素基因导入大肠杆菌中，使其生产 生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培 养液中提取的生长激素，相当于6万具 尸体的全部产量。
转基因抗虫水稻（绿色植株）与 对照（黄色枯萎植株）
1.抗虫转基因植物
2.抗病转基因植物
2.抗病转基因植物
转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
2.抗病转基因植物
遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左) 与Bt玉米(右)
3.其他抗逆转基因植物
4.利用转基因改良植物的品质
富含赖氨酸的转基因玉米
4.利用转基因改良植物的品质
4.用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
带有人凝血因子基因的转基因羊 (1998)
羊奶可治血友病
4.用转基因的动物生产药物

第二节基因工程及其应用ppt课件

第二节基因工程及其应用ppt课件
2）用同一种限制酶切断目的基因，使 其产生相同的黏性末端。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
展示你的搜索成
思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。

1.3《基因工程的应用》(共46张PPT)

1.3《基因工程的应用》(共46张PPT)

应用示例
1．番茄营养丰富，是人们喜爱的蔬菜。普通番茄细胞中含 有多聚半乳糖醛酸酶的控制基因，控制细胞产生多聚半乳糖 醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。科学 家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶的基因导入番茄 细胞，获得了抗软化番茄。下列关于培育抗软化番茄的叙述， 错误的是 ( )
A．运载工具是质粒 B．受体细胞是番茄细胞 C．目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因 D．目的基因的表达延缓了细胞的软化
(2)转基因作物减少了化学农药的使用，降低了生产成本，减少了
环境污染，但增加了对人体健康的损害。( × )
(3)利用小型猪来解决人类移植器官短缺问题，首先要解决免疫排
斥难题。( √ )
(4)利用动物乳腺生物反应器技术时，受体细胞应为受精卵或体细
胞。( × )
(5)乳腺生物反应器，需将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动
因 植物凝集素基
取)；③抗除草
因
合成基因
剂基因
花青素代谢昆虫 的肠上皮细胞的特 异性受体结合，形 前两种为抗 ①通过改变细胞 作 成穿孔，细胞肿胀 病毒基因； 内渗透压，提高 ①控制合成的蛋白 用 裂解致死；②蛋白 后两种为抗 抗盐碱、抗干旱 质含必需氨基酸多 酶抑制剂和淀粉酶 真菌基因 能力； 抑制剂分别抑制相 应酶活性，影响消 化；
抗逆转基因植 转基因改良植物
抗病转基因植物
目物
物
的品质
①含必需氨基酸
Bt毒蛋白基因、
①调节细胞渗
目 蛋白酶抑制剂 病毒外壳蛋白基 透压的基因； 较多的蛋白质编
因、病毒的复制
码基因；②控制
的 基因、淀粉酶 酶基因、几丁质 ②抗冻蛋白基 番茄果实成熟的
基 抑制剂基因、

专题一-1.3基因工程的应用(共24张ppt)

专题一-1.3基因工程的应用(共24张ppt)
药物蛋 乳腺蛋 白基因 白基因
重组
显微注射
受精卵
2021/3/10
抗凝血酶；血清白蛋白； 生长激素；抗胰蛋白酶。
转基因 动物
乳汁中含
所需药品
10
用转基因动物作器官移植的供体
器官移植
免疫排斥
替代移植器官
人体移植器官短缺
基因工程
器官供体 基因组
调节 因子
抑制或除去抗原 决定基因表达
克隆
改造动 物器官 2021/3/10
番茄
延熟 番茄
2021/3/10
7
二、动物基因工程前景广阔
提高动物生长速度
因外 源 生 长 激 素 基
2021/3/10
8
用于改善畜产品品质
牛奶：乳糖不能完全消 化、或有过敏症状。
转基因牛分泌的乳 汁：其他营养成分 不变，乳糖含量降 低。
2021/3/10
乳糖酶基因
9
用转基因动物生产药物
生物反应器
正常基因
遗传性疾 病病人
2021/3/10
基因表达、 发挥功能。
15
1.4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ蛋白质工程的崛起
2021/3/10
16
1、蛋白质工程崛起的缘由 2、蛋白质工程的基本原理
3、蛋白质工程的进展和前景
总结
2021/3/10
17
1、蛋白质工程崛起的缘由
国际人类蛋白质组计划？
2001年，国际人类蛋白质组 组织成立。 启动两项国际合作行动： 1、人类肝脏蛋白质组计划； 2、人类血浆蛋白质组计划。
1.3 基因工程的应用
2021/3/10
1
一、农业：1、抗虫转基因植物； 2、抗病转基因植物； 3、抗逆转基因植物； 4、利用转基因改良植物的品系。

基因工程及应用PPT课件

基因工程及应用PPT课件
（2）将目的基因连接到载体上，得杂化载体；（3）将杂化载体 （环状的DNA）引入宿主细胞（受体细胞），使目的基因及载体上 其它基因得以转录和翻译。
例题解析
1、 农业上大量使用化肥存在许多负面影响，“生物固氮”已 成为一项重要研究课题，实验证明，生物固氮是某些微生物（如 根瘤菌、蓝藻等）将空气中的N2固定为NH3的过程。
一个是有些甚至相当多疾病无法治疗 ，这就 是中西 医学结 合的缘 由。然 而，由 于二者 是两套 理论、 两股道 上跑的 车，（ 高血压 心脏病 糖尿病 ）风马 牛不相 及，从 理论上 讲就没 有结合 的可能 ，只是 形式上 的融合 罢了。 故出现 西医对 治疗不 了的疾 病只好 求助中 医，而 中医则 往往采 用西医 诊断中 医治疗 ，以及 中西治 疗法一 块用的 局面。 （肺血液血小板红血球白血球） 至于循证医学、比较医学、后现代医学 、行为 医学等 所谓“ 医学” ，都称 不上一 门独立 的医学 科学， 关于这 一点在 灵魂医 学有关 章节中 将有相 关点评 。（肿 瘤癌症 胃癌肠 癌肺癌 ）
弄不明白，治疗受到制约，在小小SARS、 禽流感 面前竟 束手无 策，在 糖尿病 、癌症 、心脑 血管疾 病、尿 毒症等 相当多 疾病面 前更是 不得不 求助或 借助中 医治疗 。一个 是疗效 不确实 ，一个 是有些 甚至相 当多疾 病无法 治疗， 这就是 中西医 学结合 的缘由 。然而 ，由于 二者是 两套理 论、两 股道上 跑的车 （肺血 液血小 板红血 球白血 球）， 风马牛 不相及 ，从理 论上讲 就没有 结合的 可能， 只是形 式上的 融合罢 了。（ 肺炎青 霉素肝 炎）
西医学是最近三四百年来建立在解剖 学、生 物学及 现代科 学技术 基础上 、（高 血压心 脏病糖 尿病） 发展起 来的一 门以“ 解剖人 、肉体 人”为 概念的 、新兴 的现代 医学科 学理论 体系。 主要采 用科学 实验方 法，（ 传染病 丙肝乙 肝甲肝 ）从宏 观到微 观，直 至目前 的分子 基因层 次水平 ，发展 极为迅 速，超 过其它 任何一 门医学 科学， 成为世 界医学 史上的 主流。 （肿瘤癌症胃癌肠癌肺癌）

基因工程应用 ppt课件

基因工程应用 ppt课件

1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来
ppt课件 19
⑵用于被污染环境的净化 通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？ 基因工程将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都转移到 能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解 四种烃类的“超级细菌”。
有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分 解DDT等毒害物质。 ppt课件
基因工程药品 —— 干扰素
从人血中提取干扰素，300L 血才提取1mg！通过基因工程的方 式创造了能合成人干扰素的大肠 杆菌，每1Kg的培养液可提取 20—40mg干扰素
ppt课件 15
（四）基因治疗曙光初照
1、基因治疗的概念
是把正常基因（健康的外源基因）导入有基因缺 陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
产物：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、 α-抗胰蛋白酶
ppt课件 12
4、用转基因的动物作器官移植的供体
用转基因动物的器官做移植的供体最大的问题是免疫 排斥，科学家正在试图导入某些调节因子来抑制抗原 决定基因的表达或设法去掉抗原决定基因，有望培育 出无免疫排斥的转基因克隆动物器官。
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
ppt课件
17
基因工程与环境保护
基因工程在环保方面有什么应用？ ⑴用于环境监测。 ⑵用于被污染环境的净化。
通过基因工程方法怎样进行环境监测？
例如：用DNA探针可以检测饮用水中病毒的 含量。此方法的特点是快速、灵敏，1吨水中有 10个病毒也能检测出来。
ppt课件 18
3、基因工程与环境保护 ⑴ 环境监测： 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地 检测环境中的病毒、细菌等污染。
ppt课件
转基因大豆
7
转基因蓝玫瑰

基因工程应用 ppt课件

基因工程应用 ppt课件

成 果
凋亡的小分子多肽类物质。
与
发 展
根据细胞因子的功能可分为：
前
景 干扰素（interferon，IFN）
集落刺激因子（colony stimulating factor， CSF）
白细胞介素（interleukin，IL）
肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）
生长因子（growth factor，GF）等
31
五、基因治疗的应用
基
因 工
治疗恶性肿瘤
程
的 成
例如，将已导入IL—2基因的TIL细胞回输给病人，启动自
果 与
身免疫，治疗黑色素瘤。美国已批准8种基因治疗方案。
发
展 前
治疗艾滋病 用射线照射已导入HIV 基因的成纤维细胞，细
景 胞停止分化，但能产生g p160，将细胞回输给病人，能激活
免疫系统，杀伤HIV 感染细胞。
基
因 工 程
·对导入的基因及其产物有详尽的了解；
的 成
·外源基因有效导入受体细胞、稳定整合、适量表达；
果
与 发
·不能使受治细胞基因组及表达调控受影响；
展
前 导入基因方法安全，载体对靶细胞无害；
景
三、基因治疗的原则
·对象是病情严重、预后极差、别无他法的患者；
·无需高水平的表达和精确定量控制就有治疗效果； ·靶细胞获取或回输安全；转移基因的表达对细胞微环境无 严格的特异性要求。
肿瘤、心血管疾病、遗传病、各种传染
病、糖尿病、类风湿疾病等。
3
基
基因工程药物
因
工
程
的 成
基因工程激素类药物
果
与
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（四）用转基因动物作器官移植的供体
利用基因工程对猪的器官进行改造
方法：将器官供体基因组导入某种调 节因子，以抑制抗原决定基因的表达 或设法除去抗原决定基因，再结合克 隆技术，培育出没有免疫排斥反应的 转基因克隆猪器官
2021
动物基因工程的应用总结
外源基因类型及举例
1.提高动物 生长速度
外__源__生__长__激__素__基因
（三）其他抗逆转基因植物
1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？ 盐碱、干旱、低温和涝害等
2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？ 细胞内的渗透压调节
在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？ 调节细胞渗透压的基因
2021
3.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因 提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？
（三）用转基因的动物生产药物
设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？
转基因动物的乳腺。
2021
设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的 表达场所呢？
（1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入 体内循环，不会影响转基因动物本身的生理 代谢反应。
（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高， 易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加 工，具有稳定的生物活性。
基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
哪些转基因作物已进入大规模商业化 应用阶段? 转基因大豆、玉米、棉花和油菜
2021
植物基因工程技术主要用于哪些方面?
提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、 抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）, 以及改良农作物的品质和利用植物生 产药物等方面.
2021
二、基因工程在农业上的应用
2021
操作过程：
获取目的基因
（药用蛋白基因）
构建基因表达载体
（药用蛋白基因与乳腺蛋白基 因的启动子等调控组件重组）
显微注射
形成胚胎
（哺乳动物受精卵中）
将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物
动物进入泌乳期
（只有在产下的雌性动物个 （分泌的乳汁中包含所
体中，转入的基因才能表达）
需要的药物）
优点： 产量高；质量好 成本低；易提取
病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因
2021
3.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？
几丁质酶基因和抗毒素合成基因
2021
目的 基因
抗病毒基因： 抗真菌基因：
病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因
抗毒素合成基因 几丁质酶基因
成果：
抗烟草花叶病毒的转基因烟草 抗病毒的转基因小麦等。
鱼的抗冻蛋白基因
2021
4.抗除草剂基因有何用途？ 喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物
2021
抗
调节渗透压的基因
调节细胞渗透压，使 植物抗干旱、抗盐碱
逆 基
抗冻蛋白基因
使植物抗寒
因抗除草剂基因来自使植物抗除草剂2021
成果：
A.利用调节细胞渗透压的基 因，提高作物抗旱和抗盐碱 能力； B.将鱼的抗冻蛋白基因转入 番茄，提高番茄的抗冻能力 。 C.将抗除草剂基因导入农作 物中，在喷洒除草剂时，杀 死杂草而不杀死农作物。
请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫 基因的抗虫机理。 4.我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展?
2021
抗虫棉的培育
（二）抗病转基因植物
1.什么是病原微生物？有哪些种类？
引起生物生病的微生物，主要有病毒、 真菌和细菌等 2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新 品种？ 3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？
（四）．利用转基因改良农作物品质 A．将富含赖氨酸的蛋白质的编码 基因导入玉米，获得的转基因 玉米赖氨酸含量提高30％。
成果： B．将控制番茄成熟的基因带入番 茄，获得转基因延熟番茄，储 存期可以达2个月。
C．将与植物花青素有关的基因导 入矮牵牛中，转基因矮牵牛出 现颜色变异。
2021
控制番茄果实成熟的基因
转基因动物具有 _乳__腺__生物反应器。
无_免__疫__排__斥__反__应__ 的转基因猪。
三、基因工程药品异军 (P22页）
突起
在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接 从生物的组织、细胞或血液中提取。由于受原料来源的限制， 价格十分昂贵。
• 可利用什么方法来解决上述问题？
利用基因工程方法制造“工程菌”， 可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
2021
什么是工程菌，利用工程菌生产的药物有 哪些
工程菌:用基因工程方法，使外源基因得到 高效率表达的菌类细胞株系。
基因工程药品包括：细胞因子（即淋巴因子 如白细胞介素—2、干扰素）、抗体、疫苗、 激素等
2021
基因工程药品 —— 胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床 上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺 中提取，每100kg胰腺只能提取4－5g胰岛素。 用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵， 远不能满足社会需要。1979年，科学家将动 物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组， 并在大肠杆菌内实现了表达。1982年，美国 一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素 投入市场，售价降低了30%－50%。
2021
与植物花青素代谢有 关的基因
转基因蓝玫瑰
2021
2021
二、动物基因工程前景广阔
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
（一）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
2021
（二）用于改善畜产品的品质
举例说明
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛 分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。
2.改善畜产品 品质
__肠__乳__糖__酶__基因
3.用转基因动 药用蛋白基因＋乳腺蛋白 物生产药物 基因的_启__动__子___
4.用转基因动 物作器官移 植的供体
外源的抑制抗原决定基因 表达的调节因子或除去供 体的抗原决定基因
2021
成果举例 转基因绵羊、 转基因鲤鱼。
乳汁中含乳糖较 少的转基因牛。
植物基因工程技术主要用于哪些方面? ①抗虫转基因植物 ②抗病转基因植物 ③抗逆转基因植物 ④利用转基因改良作物品质，提高产量
2021
(一)抗虫转基因植物
1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何防治害虫? 有哪些不足?
2.现在已有哪些抗虫植物问世?
2021
3. 抗虫基因
Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等
（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产 物的同时，转基因动物又可无限繁殖。
2021
乳腺生物反应器 将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起，通过显微注射等方法， 导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵送入母 体，使其发育成转基因动物。转基因动物进 入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要 的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反 应器。