基因工程成果与发展.pptx

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高三生物基因工程的成果和发展前景PPT教学课件

• 固氮基因工程：将固氮细菌体内的固氮基因转移到非
豆科粮食作物的细胞内，让非豆科粮食作物的细胞内合成出固氮酶并且固氮
生物反应器
利用转基因的植物和动物来生产蛋白
质药物或疫苗
热点1植物生产疫苗
2001-6中国农科院经过十年研究，培育出的抗乙肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试
抗乙肝西红柿与普通西红柿口感一样，对人体没有任何毒副作用。食用抗乙肝西红柿，虽不能治愈乙肝，但一年只吃几个，就完全能代替注射乙肝疫苗。
• 对天然的蛋白质进行改造，你认为应该直接对蛋白质分子进行操作，还是通过对基因的操作来实现？
蛋白质工程流程图：
蛋白质工程:通过基因修饰或基因合成，对现
有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，
DNA合成
基因 DNA
转录
mRNA 翻译
氨基酸序列多肽链
分子设计
折叠
蛋白质三维结构
预期功能
生物功能
中心法则
• ．在基因工程中，科学家常用细菌、酵母菌等微
• 生A物.结作构为简受单体，细操胞作，方原便因是B.遗传物质含量少C
• C. 繁殖速度快
D.性状稳定，变异少
• 1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达，此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌
• 氮在植物体中的作用
1)、氮是构成蛋白质的主要成分，
2)、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等都含有氮
所以氮为基本生命元素，必须不断补充
• 植物体氮吸收的形式：主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也可以吸收利用有机态氮，如尿素等。
生物固氮
• 什么叫做生物固氮？固氮微生物将N2还原为含N化合物的过程。

c基因工程成果和发展前景上课用PPT课件

12
（二）基因工程与农牧业
• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶
率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。该过程的重要步骤是通过感染或显微注
射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。
将大鼠的生长激素基因注射到小白鼠受精卵中，得到的 “超级鼠”。
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（二）基因工程与农牧业
9
（一）基因工程与医药卫生
• 基因诊断技术在什么方面发展迅速？在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前
已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。
• 举例
1）β—珠蛋白的DNA探针 → 镰刀状细胞贫血症
2）苯丙氨酸羧化酶基因探针 → 苯丙酮尿症 3）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针 → 白血病
1）用基因工程产物——“超级细菌”分解石油，可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：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”。
2）用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，以及能够净化镉污染的植物。
3）通过基因重组构建新的杀虫剂，取代生产
• 什么叫显微注射技术？用口径为1μm的DNA
注射器，将大量的目的基因片段注入到受精卵的核内，然后把经过注射的受精卵移植到另一只雌性动物的子宫内，使受精卵发育为转基因动物。
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（二）基因工程与食品业
• 基因工程为食品工业中提供了什么前景？基因工程为人类开辟新的食物来源。 1）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。 2）用基因工程的方法从微生物中获得人们所需要的糖类、脂肪和维生素等产品。

《基因工程》PPT幻灯片PPT

内切酶切开 DNA
电泳
印迹转移
印迹法
胶片显影
放射性探针杂DNA 片断混合物通过电泳分离。（3）电泳后，通过印迹技术转到酯酰纤维薄膜上，以便操作。（4）用已知小片断DNA 作为探针，互补结合需要找的基因片断。（5）探针DNA 片断已用放射性元素标记，使胶片感光后可看出。
先分离纯化目的基因的 mRNA，将其逆转录成单链的 DNA,再经过DNA聚合酶的作用产生双链的DNA，从而获得目的基因。
2、目的基因的扩增
聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction) 简称ＰＣＲ，是一项在短时间内大量扩增特定的ＤＮＡ片段的分子生物学技术，1984年美国Cetus公司的Kary Millis所发明。
基因枪法
③中间介导法——农杆菌介导 ④微注射法
5、重组体的筛选
根据载体DNA分子上的筛选标记赋予受体细胞在筛选平板上表型的变化来筛选重组子。
例如由于外源DNA 的插入引起抗药性失活。
四、基因工程的应用
基因工程技术已经在医学、工业、农业等各个领域得到了广泛的应用。
1.基因工程药物
将目的基因用DNA重组的方法连接在载体上，然后将载体导入靶细胞，使目的基因在靶细胞中得到表达，最后将表达的目的蛋白质提纯及做成制剂，从而成为蛋白类药或疫苗。
《基因工程》PPT幻灯片PPT
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一、基因工程诞生的背景 1、理论上的三大发现 ①40年代发现了遗传物质—DNA 1944、T·Avery 肺炎双球菌的转化实验。
②50年代搞清了遗传物质的分子机制—1953年 Watson and Crick的DNA结构：双螺旋、半保留复制， 1958年诺贝尔奖。

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

基因工程和发展-PPT精品文档

基因工程与医药卫生
1.
2.
基因工程与农牧业、食品工业基因工程与环境保护
4
3.
2019/3/4
基因工程与医药卫生

基因工程药品的生产
许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
2019/3/4
9
其它基因工程药物

人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。
人造血液及其生产
2019/3/4
10
基因诊断与基因治疗

运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。
2019/3/4 5
基因工程胰岛素

胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
胰岛素分子结构
2019/3/4
6
基因工程胰岛素

将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每 2000L培养液就能产生100g胰岛素！大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，还使其价格降低了 30%-50%!
2019/3/4
酶蛋白质。
，这类物质的化学本
27
例题分析（一）
（2）人们正在着力研究转基因固氮植物（如固氮水稻、固氮小麦等），某科学家将根瘤菌、细胞中的固氮基因，通过基因工程方法转移到水稻植株细胞中，经检测，转基因水稻具备了固氮功能。据上述材料分析： DNA

基因工程和发展PPT共89页

33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命就永远只能是死水一潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候，睁大眼睛，千万别眨眼!你会看到世界由清晰变模糊的全过程，心会在你泪水落下的那一刻变得清澈明晰。盐。注定要融化的，也许是用眼泪的方式。
35、不要以为自己成功一次就可以了，也不要以为过去的光荣可以被永远肯定。
基因工程和发展
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不穿。(名言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者的牢骚，量避免绝望，辛勤耕耘，忍受苦楚。我一试再试，争取每天的成功，避免以失败收常在别人停滞不前时，我继续拼搏。
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特

基因工程技术及其进展 (2) ppt课件

酶连接起来→得到新的DNA分子。
1971年
1973年科恩（Cohen S.）等进一步
将酶切DNA分子与质粒DNA
连接起来，并将重组质粒转
入E. cloi细胞中。
2021/8/2
4
1982年，美国食品卫生和医药管理局批准，用基因工程在
细菌中生产人的胰岛素投放市场。
1985年，转基因植物获得成功。
1986年，Mullis发明了PCR技术，专利转让达3亿美元，并
植物细胞→使质粒部分DNA包括目的基因，整合到植物
染色体，实现→遗传转化。
利用抗草甘磷(glyphosate) E. coli中分离克隆的
EPSP合成酶基因，已培育出高抗除草剂转基因植物。
2021/8/2
10
农杆菌转化烟草过程：
2021/8/2
11
2. 基因枪转化技术
以高压气体为动力，高速发射包裹有重组DNA
茄、烟草、南瓜和木瓜等50多种转基因作物已培育成功。
主要分布在美国（3570万hm2）、阿
根廷（1180万hm2）、加拿大（320
万hm2）和中国（150万hm2）等国。
自交系LAX9
高赖氨酸转基因玉米
蛋白质含量 15.1%，赖氨酸含量 0.42%
2021/8/2
27
2001年全世界转基因作物占相应作物种植总面积的比较
筛选培养基
1-2月
炼苗
1周
移栽至大田
2021/8/2
生根培养基
分化培养基
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3. 受精卵细胞注射法
用于动物转基因:
目的基因+ 载体
→
重组DNA → 微量注射法
将重组DNA导入受体合子
细胞核→遗传转化。

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基因工程与环境保护
“吃油的”工程菌
1 用于环境监测 2 用于被污染环境的净化
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基因工程成果：
农牧业、食品工业方面的应用
在医药卫生方面
基因工程与环境保护
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[自主阅读学习]
主题：基因工程的发展趋势
任务：1、根据网站上有关资料，与同排的
同学进行信息交流和讨论；
2、在交流的过程中利用所学知识，充分发挥想象，从各个方面、各种角度，畅想未来基因工程将会取得怎样的研究成果？
自主阅读探究：
阅读主题：基因工程成果
教材P61——P64（5分钟）
阅读要求：了解基因工程在哪些方面取得了
成果;有哪些具体应用？
归纳、总结、汇报学习成果
在医药卫生方面
一、生产基因工程药品：胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子、人造血液代用品，预防乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱、伤寒等各类疾病的各类疫苗。
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• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 7.3120.7.31Friday, July 31, 2020
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。20:44:4920:44:4920:447/31/2020 8:44:49 PM
。2020年7月31日星期五下午8时44分49秒20:44:4920.7.31
• •
T H E E N D 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年7月下午8时44分20.7.3120:44July 31, 2020
16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年7月31日星期五8时44分49秒20:44:4931 July 2020
基因工程成果与发展
基因工程成果及发展前景
农牧业中的应用食品工业中的应用医药卫生上的应用环境保护上的应用
退出
教学情境创设
问题要点及学习任务说明
自主阅读探究
教材内容要点及学习要求
网络拓展学习
学习要点及方法指要
请思考：
我们有什么特别不同的地方？
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阐述什么是基因工程
问题要点及学习任务说明
3、你可以通过网站上的“在线交流”栏目发表你的认识、见解或所有你想说的话。
基因工程的发展前景
1 用基因工程的方法治疗许多疑难病症……
2 可望解决粮食问题、资源问题、能源问题，为人类开辟新的食物来源……
3 可望解决环境问题……
4 其它方面…… 返回

像信息技术革命的突飞猛进一样，新的生物技术正等待着聪明的你去开拓，你准备好了吗？
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
• 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。下午8时44分49秒下午8时44分20:44:4920.7.31
谢谢观看
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.7.3120:44:4920:44Jul-2031-Jul-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。20:44:4920:44:4920:44Friday, July 31, 2020
• 13、志不立，天下无可成之事。20.7.3120.7.3120:44:4920:44:49July 31, 2020
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二、用于基因诊断和基因治疗
1 基因诊断是用被标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。
2 基因治疗就是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中。
农牧业、食品工业方面的应用
1.增加农作物产品的营养价值 2.提高农作物抗逆性能
4.生物固氮的基因工程。 5.运用转基因动物的技术，可培育畜牧业新品种。 6. 为人类开辟新的食物来源。