当前位置：文档之家 › 高二生物基因工程的应用课件

高二生物基因工程的应用课件

  • 格式：ppt
  • 大小：305.50 KB
  • 文档页数：24

下载文档原格式

  / 24

合集下载

6.2基因工程及其应用—人教版高中生物必修二课件(共27张PPT)

6.2基因工程及其应用—人教版高中生物必修二课件(共27张PPT)
条件：（1）必须是单链；
（2）带有容易被检测出来的标记物。
原理：DNA分子杂交（碱基互补配对）
C TT AA G
G
AA TT C
G
AA TT C
C TT AA
G
C TT AA
G
基因的针线：DNA连接酶
G AA TT C
C TT AA G
二、 基因操作的工具
要让一个从甲生物细胞内取出来的基因(如抗 虫基因),送入受体细胞(如棉细胞),还需要有特殊的 运输工具,这就是运载体。
二、 基因操作的工具
秋水仙素处理萌 物理或化学方法 将一种生物特定基因
发的种子、幼苗 处理动植物
转移到另一种生物体
、微生物
内
不同个体的优良性状 明显缩短育种年限，植物茎杆粗壮，
可集中到同一个个体 后代一般都为纯种 果实、种子大，
上
营养高
提高变异频率，大幅度 改良某些性状，加速育
定向地改造生物
种进程
的遗传性状
育种时间长，需 及时发现优良性 状
青霉菌能产生对人类有用的抗生素 ——青霉素
❖家蚕能够吐出蚕丝为人类利用
定向基因改造设想
设想 能否让细菌“吐出”蚕丝？
设想 能否让微生物产生出人的胰岛素等珍 贵的药物？
经过多年的努力，科学家于20世纪70年代创 立了可以定向改造生物的新技术——基因工程。
胰岛素是治疗糖尿病的特效药。以往临 床上给病人注射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。用这种方法生产 的胰岛素产量低，价格昂贵，远远不能 满足需求。1978年，科学家将人体内能 够产生胰岛素的基因移植到大肠杆菌内， 并且在大肠杆菌内获得人的胰岛素。这 样，用2000L大肠杆菌培养液就可以提 取100g胰岛素，相当于从2t猪胰腺中提 取的量。1982年，美国一家基因公司用 基因工程方法生产的胰岛素开始投入市 场。

高中生物必修二《 基因工程及其应用》()ppt课件

高中生物必修二《 基因工程及其应用》()ppt课件

具有生长激素的转基因 “超鼠〞
世界上第一只基因改造 的灵长类动物猴子的研讨， 将有助於发现诸如老年痴呆 症、爱滋病及癌症的新基因
疗法

2.基因工程的操作工具
• 基因的“剪刀〞 —限制性核酸内切酶
• 基因的“针线〞
•
—DNA衔接酶
• 基因的运载体
•
—质粒、噬菌体、动植物病毒等
提取目的基因 装入载体
限制性内切酶
〔1〕分布：
〔2〕作用特点 ： 主要在微生物中
〔3〕实例： 识别和切割特定的切点，有特异性 大肠杆菌〔GAATTC〕切点在G和A间
DNA衔接酶 • 作用：将不同的DNA衔接起来，即催化在两条
DNA链之间构成磷酸二脂键
• 作基用因：的将运外载源体基因送入受体细胞， • 种类：质粒、噬菌体、动植物病毒 • 质粒的构造和特点： • 〔1〕细胞拟核之外的小的环状DNA分子 • 〔2〕借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对
➢ 1982年，美国食品卫生和医药管理局同意，用基因工程 在细菌中消费人的胰岛素投放市场。
➢ 1985年，转基因植物获得胜利。
➢ 1994年，延熟保鲜的转基因番茄商品消费。
➢ 1996年，克隆羊诞生。
转 基 因 抗 虫 水 稻
转基因抗棉铃虫棉花
贵过飞驰的金边达摩兰
全身分发绿色荧光的转基因鱼
美国公司研制出可当宠物出卖的转基因荧光鱼
细胞的正常生活几乎没有影响 • 〔3〕可以自主复制 • 〔4〕可以容易地从细胞中取出或放入
• 限制性内切酶：可以切割磷酸二酯键 DNA衔接酶：可以衔接被限制酶切割开磷酸二酯键 DNA聚合酶：使DNA两链中的H键结合 解旋酶：使DNA两链中的H键断开
导入受体细胞 基因的表达和检测

高二生物选修3_基因工程的应用_ppt

高二生物选修3_基因工程的应用_ppt

四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗概念：
把正常基因导入病人体内，使该基因的表达 产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治 疗遗传病的最有效的手段。
2、实例： 对严重复合型免疫缺陷症的治疗 将腺苷酸脱氨酶基因转入患者的淋巴细 胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
1990年美国国 立卫生研究院 治愈一位“重 症联合免疫缺 陷综合症”的 4岁女孩
一、植物基因工程硕果累累
转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改 良农作物的品质和利用植物生产药物等方面.
1.抗虫转基因植物
方法:从某些生物中分离 出具有杀虫活性的基因， 将其导入农作物中，使其 具有抗虫性
目的基因包括：
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
思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器 的操作过程是怎样的？
①获取目的基因（例如血清白蛋白基因） ②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加 特异表达的启动子） ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体 中，转入的基因才能表达）。
1. 用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
2.用于改善畜产品的品质
乳糖含量低的奶牛 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组
3.用转基因动物生产药物
人治疗性抗体转基因奶牛
乳腺生物反应器
将药用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。 乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好； ③成本低；④易提取。

高二生物《6.2基因工程及其应用》(课件)PPT课件

高二生物《6.2基因工程及其应用》(课件)PPT课件

思考：转基因技术实现了一种生物
的某些性状在另一种生物中表达。这些
性状的表达与我们学过的基因的什么过
程有关？ DNA(基因)
转录
mRNA
翻译
蛋白质(性状)
密码子在生物界是 通用 的！
问题探讨
苏云金杆菌
毒蛋白
苏云金杆菌含有一种可以合成毒蛋白 的基因。
问题探讨
苏云金杆菌
毒蛋白
普通棉花 抗虫棉
苏云金杆菌含有一种可以合成毒蛋白 的基因。
要切两个切口，产生四个末端。
如果把两种来源不同的DNA用同一 种限制酶来切割，会怎样呢？
会产生相同的末端。
G AA TT C C TT AA G
G AA TT C C TT AA G
2020年9月28日
26
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶
切割
G AA TT C
基因工程及其应用
1979年，美国将人的胰岛素基因重组 到大肠杆菌内，实现了细菌生产胰岛素， 大大降低了生产成本。
1979年，美国将人的胰岛素基因重组 到大肠杆菌内，实现了细菌生产胰岛素， 大大降低了生产成本。
思考：转基因技术实现了一种生物 的某些性状在另一种生物中表达。这些 性状的表达与我们学过的基因的什么过 程有关？
三、“分子运输车” ——基因进入受体细胞的载体
⒈载体需要的条件：
三、“分子运输车” ——基因进入受体细胞的载体
⒈载体需要的条件：
作为分子运输车——载体，如果没有 切割位点将会怎样？
三、“分子运输车” ——基因进入受体细胞的载体
⒈载体需要的条件： ⑴有1~多个限制酶切点

高二生物6.2基因工程及其应用(课件)

高二生物6.2基因工程及其应用(课件)

G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
用同种限制酶
切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
“分子缝合针” :
DNA连接酶
G AA TT C
C TT AA G
二、“分子缝合针” —— DNA连接酶
⒈ 分类： ⑴ E·coli DNA连接酶 ⑵ T4 DNA连接酶
要想获得某个特定性状的基因必须 要用限制酶切几个切口？可产生几个末 端？
要切两个切口，产生四个末端。
要想获得某个特定性状的基因必须 要用限制酶切几个切口？可产生几个末 端？
要切两个切口，产生四个末端。
如果把两种来源不同的DNA用同一 种限制酶来切割，会怎样呢？
要想获得某个特定性状的基因必须 要用限制酶切几个切口？可产生几个末 端？
切断磷酸二酯键。具特 异性。
4. 作用结果：
一、限制性核酸内切酶——“分子手术刀”
1. 主要来源： 原核生物 2. 种类： 4000种 3. 作用特点：识别特定核苷酸序列，
切断磷酸二酯键。具特 异性。
4. 作用结果：产生黏性末端或平末端
要想获得某个特定性状的基因必须 要用限制酶切几个切口？可产生几个末 端？
C TT AA G
C TT AA G
G AA TT CC TT AA G
用同种限制酶
切割
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G
G AA TT C C TT AA G
G AA TT C
G AA TT C
C TT AA G
C TT AA G

高二生物基因工程及应用PPT教学课件

高二生物基因工程及应用PPT教学课件
• 了解生活中的转基因食品类型。
• 了解有关转基因生物的法律法规，思 考你自己面对转基因生物和食品时应 有的社会责任感。
小结： • 1.完成由生殖隔离的生物之间的基因重
组。
• 2.必须借助于分子水平的“工具”：限 制酶，DNA连接酶，运载体。
• 3.基本步骤是：提取目的基因，将目的 基因与运载体连接，将目的基因导入受 体细胞，目的基因的检测和鉴定。
杂交？！
转基因技术
取出目 甲生物 的基因 人 胰岛素基因
““拼剪接切””乙生物 大肠杆菌 表达 新类型 产生人胰岛素 的大肠杆菌
6.2基因工程 及应用
学.科.网
时间：5月14、15日 班级：高一。。。班 主讲：Wanggailing
一.定义 P102 1.别名：基因拼接，DNA重组
2.原理：DNA重组、基因重组
AA ① B ①② C ①②③ D ③④
2.自然条件下，细菌的变异能否来自基因重组？
细菌进行无性生殖，没有减数分裂， 不能通过基因重组产生可遗传的变异。
3.下图是由植物甲乙的育种过程图示，据图回答：
1. ①～⑨的方法是： 杂交 自交 花药离体培养 诱发突变 诱发突变 秋水仙素处理 秋水仙素处理 2.只属于单倍体育种过程的： ③⑥ 3. 基因重组发生在 ②③ 4. 单倍体和多倍体的基因型分别是 Ab AAaaBBbb
苷酸，需要的是DNA聚合酶。
3.基因的 运载体
名称：运载体 作用：将外源基因输入受体细胞
种类：质粒 病毒等 特点：1)侵染性 2)标记基因
3）自主性
三.基因工程的步骤 １.提取目的基因——将需要的基因从供 体生物的细胞内提取出来。 2.目的基因与运载体结合 3.将目的基因导入受体细胞并使之扩增
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

抗虫转基因植物
抗病转基因植物
转鱼抗寒蛋白基因的番茄
转基因抗除草剂植物
2、改良品种：
提高营养价值； 提高营养价值； 延熟－使耐储存； 延熟－使耐储存； 提高观赏价值； 提高观赏价值；
利用转基因改良植物的品质
二、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度 1.用于提高动物生长速度 2.用于改善畜产品的品质 2.用于改善畜产品的品质 3.用转基因动物生产药物 3.用转基因动物生产药物 4.用于转基因动物作器官移植的供体 4.用于转基因动物作器官移植的供体
3、基因治疗的形式 、
体外基因治疗 体内基因治疗
4、用于基因治疗的基因种类 、
1） 正常基因代替缺陷基因 代替缺陷基因， （1）用正常基因代替缺陷基因，或依靠其表达产物来 弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、 弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、地中海贫血病 的治疗。 的治疗。 分子与病变的mRNA分子进 分子与病变的 分子进 （2）反义基因。用mRNA分子与病变的 ）反义基因。 行互补，阻断蛋白质的合成。 行互补，阻断蛋白质的合成。 （3）自杀基因。编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。 ）自杀基因。编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。
基因工程胰岛素
• 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每 将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌， 2000L培养液就能产生 培养液就能产生100g胰岛素！大 胰岛素！ 培养液就能产生 胰岛素 规模工业化生产不但解决了这种比黄金 还贵的药品产量问题， 还贵的药品产量问题，还使其价格降低 了30%-50%!
胰 岛 素 生 产 车 间
乳腺生物反应器
本质： 转基因动物 本质： 优点： 优点： 1、安全可靠
2、产量高 3、成本低 4、无污染
*转基因动物作器官移植 器官移植的供体 器官移植
• 抑制或清除抗原决定基因 • 消除异种器官供体的免疫排斥反应
三、基因工程药品异军突起
• 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素直接生物体的哪些结构中提取？ 干扰素直接生物体的哪些结构中提取？ 药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。 药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。 组织 中提取 • 传统生产方法的缺点 由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。 十分昂贵 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？ 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” 利用基因工程方法制造“工程菌”，可 基因工程方法制造 高效率地生产出各种高质量、低成本的药品 地生产出各种高质量 的药品。 高效率地生产人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过 人造血液、白细胞介素、 基因工程实现工业化生产， 基因工程实现工业化生产，均为解除人类 的病苦， 的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大 的作用。 的作用
人 造 血 液 及 其 生 产
四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗： 、基因治疗： 把正常基因导入病人体内， 把正常基因导入病人体内，使该基 因的表达产物发挥功能， 因的表达产物发挥功能，从而达到治疗 疾病的目的， 疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效 的手段。 的手段。 2、举例： 复合型免疫缺陷症 、举例：
用于提高动物生长速度
用于改善畜产品的品质
如，将肠乳糖酶基因导入奶牛， 肠乳糖酶基因导入奶牛， 导入奶牛 转基因奶牛分泌的乳汁， 转基因奶牛分泌的乳汁，乳糖含 量降低，营养成分不变。 量降低，营养成分不变。
*用转基因动物生产药物 乳腺生物反应器
将药用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 等调控组件重组在一起， 等方法， 等方法，导入哺乳动物的受精卵中，将受 精卵送入母体内， 精卵送入母体内，使其生长发育成转基因 动物。
• 基因工程药品 —— 生长激素 治疗侏儒症的唯一方法， 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， 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， 要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底 摘取垂体，并从中提取生长激素。 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 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。 素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。 L大肠杆菌培养液中提取的生长 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。 激素，相当于6万具尸体的全部产量。
五 . 环 境 保 护
①基因工程用于环境监测： 基因工程用于环境监测： 用DNA探针可检测饮用水中病毒的含量； DNA探针可检测饮用水中病毒的含量； 探针可检测饮用水中病毒的含量 ②基因工程用于被污染环境的净化： 基因工程用于被污染环境的净化： “超级假单孢杆菌”—— 超级假单孢杆菌” （能够同时分解四种烃类）
患者生存在无菌环境中
复合型免疫缺陷症患者缺失腺苷酸脱氨酶基因 基因） 造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶。 （A基因）,造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶。简述用 基因治疗方法治疗复合型免疫缺陷症的过程 方法治疗复合型免疫缺陷症的过程。 基因治疗方法治疗复合型免疫缺陷症的过程。 从患者体内分离出淋巴细胞进行培养； ① 从患者体内分离出淋巴细胞进行培养； ② 用限制酶从正常人体细胞中获取A基因，插入 用限制酶从正常人体细胞中获取A基因， 质粒构建基因表达载体； 质粒构建基因表达载体； 用显微注射法将重组质粒导入淋巴细胞； ③ 用显微注射法将重组质粒导入淋巴细胞； ④ 检测筛选出成功转化的淋巴细胞，转入患者 检测筛选出成功转化的淋巴细胞， 体内； 体内； 一段时间内， ⑤ 一段时间内，检测患者体内是否产生腺苷酸 脱氨酶。 脱氨酶。
复合型免疫缺陷症的基因工程治疗
• 复合型免疫缺陷症患者缺乏 正常的人体免疫功能， 正常的人体免疫功能，只要 稍被细菌或者病毒感染， 稍被细菌或者病毒感染，就 会发病死亡。 会发病死亡。这个病的机理 是细胞的一个常染色体上编 码腺苷酸脱氨酶的基因发生 腺苷酸脱氨酶的基因发生 了突变。 了突变。可以通过基因工程 的方法治疗。 的方法治疗。
1.3
基因工程的应用
一.植物基因工程 的应用
1、提高抗性 抗性： 抗性
抗虫(Bt毒蛋白JY、蛋白酶抑制剂JY 抗虫(Bt毒蛋白JY、蛋白酶抑制剂JY、 毒蛋白JY JY、 淀粉酶抑制剂JY 植物凝集素JY JY、 JY) 淀粉酶抑制剂JY、植物凝集素JY) 抗病 (外壳蛋白JY、病毒复制酶JY几丁质酶JY、 外壳蛋白JY 病毒复制酶JY几丁质酶JY JY、 JY几丁质酶JY、 抗毒素合成JY JY) 抗毒素合成JY) 抗干旱、抗盐碱(调节细胞渗透压的JY) 抗干旱、抗盐碱(调节细胞渗透压的JY JY) 抗寒(抗冻蛋白JY JY) 抗寒(抗冻蛋白JY) 抗除草剂(抗除草剂JY JY) 抗除草剂(抗除草剂JY)