《基因工程》-第八章 基因工程应用实例 ppt课件

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基因工程及其应用 课件PPT(18页)

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8通过了解穆罕默德的主要活动,学习 他不畏 困难的 坚强意 志和为 阿拉伯 民族统 一与幸 福而奋 斗的远 大抱负 。

9.掌握隋唐科举制度的主要内容,联 系当今 考试的 实际培 养分析 问题的 能力; 学生对 唐朝人 衣食住 行的时 尚和博 大宏放 的精神 面貌的 了解, 感知科 举制度 的创新 对社会 进步的 促进作 用;想 象唐朝 人的生 活,培 养学生 丰富的 想象力 。
A、 1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存
条 2、具有多个限制酶切点(每种限制酶切 件: 点最好只有一个),以便与外源基因连接
3、具有标记基因,便于进行筛选
B、常用 质粒、噬菌体和动、 的运载体: 植物病毒等
标记基 因,便 于进行 检测。
C、它们的共同特点是:
都有侵染或进入 宿主细胞的能力
其中质粒存在于许多 细菌和酵母菌等生物 中,是细胞染色体外能 够自主复制的很小的 环状DNA分子.

5.了解“三角贸易”的背景,知道“三角 贸易”路 线和内 容,能 概括出 殖民扩 张的大 致手段 。
6.说出玻利瓦尔在拉美独立运动中的主 要事迹 ,简要 了解拉 美其他 国家和 地区的 独立运 动。
7通过了解日本大化改新是学习和模仿 中国文 明的史 实,懂 得善于 学习和 模仿他 人是提 高自身 素质的 一种重 要途径 。
形成的黏性末端不同
2、限制酶的发现有什么意义?
基因工程创立的标志
2:基因工程的

” 指“DNA连接酶”
作用:
连接“梯子”断口的 “扶手”而非“梯子” 中间的“踏板”。
其作用与限制性内切酶 相反,作用点相同
连接酶的作用是: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。

第八章基因工程ppt-第八章基因工程

第八章基因工程ppt-第八章基因工程
外源DNA与宿主细胞混合于电穿孔杯中,在高频电流作用 下,细胞膜出现许多小孔,外源DNA进入宿主细胞。
55
3、 DEAE—葡聚糖(DEAE—Dextran)法 (带正点荷) 外源DNA(带负电荷) 经细胞内吞作用吸入细胞短暂表达
4、脂质体(liposome)介导基因导入 阳离子脂质体(膜成分) DNA负电荷 与细胞膜溶合外源DNA被释放到胞浆 短暂表达
42
3、 加入同聚体尾连接: TdT末端加尾的原理
43
44
4. 平端连接 所用ATP及T4DNA连接酶的浓度比,粘性末端连接要高
些(大于2.5倍)
45
四、将重组DNA导入宿主细胞
1. 转化(transformayion) 将质粒或其它外源DNA导入宿主细胞的过程。
宿主:大肠杆菌 感受态细胞(Competent Cell):E-coli经Cacl2处理 (0-5℃),使细胞膜通透性增加,从而具有摄取外源 DNA的能力。
第八章 基因工程
1
重组DNA技术
2
3
4
5
6
基因工程的应用
7
第一节、工具酶
一、限制酶(restriction enzyme):限制性内切酶 1、分类 根据酶结构、作用及DNA结合和裂解的特性
1 类:限制和修饰作用 * 2 类:识别DNA内部位点、切割双链
3 类:同类.
2、命名
首字母: 大写:细菌属名
⑴ 分子量相对较小,在细菌中稳定存在, 拷贝指数高。
⑵ 具有遗传标记: 如抗生素性基因 —半乳糖酶基因(LacZ)
⑶ 具有多个酶的单一切点。称多克隆位点( multiple cloning sites , MCS)
如 PBR322(人工合成)4.3Kb :含 AmP( 氨卞青霉素)、 Tet(四环素)

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

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

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、

基因工程及应用PPT课件

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(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
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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。
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转基因大豆
7
转基因蓝玫瑰

基因工程的应用PPT教学课件

基因工程的应用PPT教学课件

÷M × M
m
例:科学家已发现一种新型氢分子,
其化学式为H3,在相同条件下,等质量
的H3和H2相同的是
A
A.原子数 B.分子数
C.体积
D.物质的量
物质的量在化学方程式中的应用
四、胶体的性质
1、丁达尔现象 2、 布朗运动 3、 电泳现象 4、胶体的聚沉
五、酸碱盐在水溶液中的电离
写出下列物质的电离方程式:
被还原。
2、氧化性、还原性的强弱比较
(1)据同一反应方程式的方向
氧化剂+还原剂===氧化产物+还原产物 强强 弱 弱
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
(2)据金属活动性顺序进行判断
单质还原性逐渐减弱
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
NaHSO4 K2SO4 NH4NO3
, , 。
六、离子反应
1、离子反应的类型 复分解型 离子之间的交换反应 氧化还原型 离子参加的氧化还原反
应如:溶液中的置换反应等。
2、离子方程式的书写及判断正误
(2004全国卷1)下列离子方程式正确的
是( D ) A.澄清的石灰水与稀盐酸反应
Ca(OH)2 + 2H+ == Ca2+ + 2H2O B.钠与水的反应
高一年级
化学必修1
化学实验
一、混合物的分离和提纯
• 物质的分离:利用物理或化学方法 将混合物的各种成分分开
• 物质的提纯:除去杂质
过滤
蒸馏
液态混合物



过 气(易挥发)
程 冷凝
液态纯净物

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。

发 展
根据细胞因子的功能可分为:

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

因 工
治疗恶性肿瘤

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。

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。

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;

与 发
·不能使受治细胞基因组及表达调控受影响;

前 导入基因方法安全,载体对靶细胞无害;

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

基因工程药物



的 成
基因工程激素类药物

基因工程ppt第八章基因工程

基因工程ppt第八章基因工程
• 目的基因的制备 • 载体的选择(xuǎnzé)和制备 • DNA分子的体外连接 • 将外源DNA导入宿主细胞 • 目的基因的筛选和鉴定
第五十页,共83页。
目的(mùdì)基因(target DNA) 的制备
• 目的(mùdì)基因(外于转化
基因工程(jīyīn gōngchéng)ppt第八章
基因工程(jīyīn
gōngchéng)
2021/11/7
第一页,共83页。
• 基因(jīyīn)克隆示意图
第二页,共83页。
第三页,共83页。
基因工程(jīyīn gōngchéng)大 事记
• 1973 Cohen第一例成功的克隆(kè lónɡ)实 验
第十三页,共83页。
第十四页,共83页。
第十五页,共83页。
• 1967年,Smith,分析限制性内切酶的识别和切 割序列,认为它由5-6个碱基组成
• 原因:限制性酶将T7DNA切成平均长度为1000 碱基的片段(piàn duàn)。
• 识别和切割序列:中心对称的回文结构。 • 限制性酶:HindⅡ
遗传信息转移过程 • 转染(transfection):真核细胞主动摄取或被动导入
外源DNA片段而获得新的表型的过程。
第六十三页,共83页。
目的(mùdì)基因的筛选和鉴 定(screening/selection)
• 遗传学方法 • 插入灭活法(insertion inactivation):抗药性标志
第九页,共83页。
基因工程(jīyīn gōngchéng)
• 工具酶 • 载体 • 重组DNA技术的基本过程(guòchéng) • 真核细胞转染 • 克隆基因的表达
第十页,共83页。
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Gene chip
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11
Microarray technology
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二、基因治疗
1.定义
基因治疗即利用基因工程技术治疗人类遗传性疾病。正常的人类基因可以克隆 并引入遗传病患者的体细胞,以替代、修复或纠正有缺陷的基因。通常使用一 种反转录病毒作为基因治疗的转移系统,重组载体可以感染人的组织和细胞, 但不自我复制。
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8பைடு நூலகம்
Forensic diagnostics
Mid-1980s: The Colin Pitchfork Case
Two young women raped and murdered in Narborough, England 5,000 local men are asked to provide blood/saliva samples.
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Gene therapy
1990年9月14日,安德森对一例患ADA缺乏症的4岁女孩进行基因治疗。 这个4岁女孩由于遗传基因有缺陷,自身不能生产ADA,先天性免疫功 能不全,只能生活在无菌的隔离帐里。他们将这个女孩的白血球进行基 因改造,使有缺陷的基因被健康的基因替代,然后把含正常白血球的溶 液输入她左臂的一条静脉血管中。在以后的10个月内她又接受了7次这样 的治疗,同时也接受酶治疗。后来,她的免疫功能日趋健全,能够走出 隔离帐,过上了正常人的生活,并进入普通小学上学。
1st exoneration and conviction on forensic DNA evidence
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9
(3)基因诊断探针 核酸分子探针是指特定的已知核酸片段,能与互补核酸序列退火杂交,用 于对待测核酸样品中特定基因顺序的探测。
也是满足:(1)必须是单链,(2)带有容易被检测出来的标记物。
3
转基因作物 Target 抗虫抗逆基因
抗盐、抗冷 抑制光呼吸 氮素营养 耐储存 颜色、尺寸等基因
Benefit(s)
增加产量,增加农民收入 减少化学农药使用 ,对耕种者和食用者来讲 更健康 减少耕作和管理 增加产量,增加农民收入 增加产量,增加农民收入 增加产量 作物品质更优异
营养更丰富
Sample of GM Crops: Herbicide Resistant Corn
《Princple and Technology of Genetic Engineering》
《基因工程原理》
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1
第八章 基因工程应用实例
教学目的与要求:
1)了解转基因作物应用现状 2)了解转基因动物研究状况 3)了解基因工程药物研究现状
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2
第一节 全球转基因作物的推广应用
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weeds
4
第二节 转基因动物的应用
一、 为什么要做转基因动物
1 改造动物的品质 2 用动物生产人类需要的药品及人类器官 3 给实验提供模式动物
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5
二、如何生产转基因动物 particular monoclonal antibodies (including one that is effective against a particular colon cancer). Animals mostly used for this work are pigs, cows, sheep, and goats. Transgenic animal
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1L发酵液
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SS
A-chain
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13
2.“基因病”概念:
1.定义 基因相关论:所有疾病都与人类基因有关; 基因修饰论:所有药物都是通过修饰基因本身结构、改变基因的表达调 控、影响基因产物的功能而起作用的; 基因的外调性; 基因的多态性。 人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。 单基因病:"定位克隆"和"定位候选克隆"的全新思路,导致了亨廷顿舞 蹈病、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现, 为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。 多基因疾病:心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴 呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病,是目前疾病基因研究的重点。 健康相关研究是人类基因组计划的重要组成部分,并于1997年相继提出 了: "肿瘤基因组解剖计划"、 “环境基因组学计划"。
(4)基因诊断—生物芯片技术 从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱;从 病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱
通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。 基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特 点,将成为一项现代化诊断新技术。
条件:(1)必须是单链;(2)带有容易被检测出来的标记物。
2、基因诊断的技术方法 (1)基因诊断的核酸分子杂交技术 实质上是用已知序列的DNA或RNA片段作为探针与待测样品的DNA或 RNA序列进行核酸分子杂交。是基因诊断最基本的技术之一。
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7
(2)基因诊断的PCR法
Medical diagnostics (as DNA probes and PCR for detect HIV of AIDS)
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15
取患者 骨髓
分离干 细胞
病毒
正常基因
注入患 者体内
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导入正常基 因的干细胞
16
第四节 基因工程药物及应用
利用基因工程菌生产生化药物。目前已规模生 产的有:胰岛素、生长激素、干扰素、乙肝疫苗等。
生产1克 胰岛素
450头猪胰脏 基因工程菌 20L发酵液
1200L人血
干扰素 的量
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6
第三节 基因诊断与基因治疗
Medical and forensic applications of gene anipulation
一、基因诊断(Medical diagnostics (as DNA probes and PCR for detect HIV of AIDS)
1.基因诊断概念 是用已知序列的DNA或RNA片段作为探针与待测样品的DNA或RNA序列 进行核酸分子杂交,用于对待测核酸样品中特定基因顺序的探测,是基 因诊断最基本的技术之一。
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