基因工程课件

合集下载

基因工程ppt课件

提取某种生物的全部DNA 用适当的限制酶切
一定大小的DNA片段
将DNA片段与: cDNA合成法
+ 第一步，反转录酶以RNA为模板合成一条与RNA互补的DNA单链，形成RNA-DNA杂交分子。
+ 第二步，核酸酶H使RNA-DNA杂交分子中的RNA链降解，使之变成单链的的基因主要是指___编__码__蛋__白__质__的__结__构__基__因_
请举出三个以上的例子
供体生物细胞
2、获人工化学合成
限制酶
取出 DNA 用限制酶剪去与模板互补的DNA双链）重复循环
16
实际具体过程
17
PCR技术
• 原理： DNA复制 • 前提：
一段已知目的基因的核苷酸序列 • 原料
模板DNA；DNA引物；四种脱氧核苷酸；热稳定DNA聚合酶（Taq酶）
• 方式：以_指__数__方式扩增，
PCR扩增仪
即_2_n__（n为扩增循环的次数）
18
1、概念：
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，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。
1
2. 基因工程最基本的工具 ──限制性内切酶
以大肠杆菌中的一种叫做EcoRІ的限制酶为例：
限制酶
结果：产生黏性未端（碱基互补配对）。
终止子：位于基因的尾端的一段特殊的DNA片断，能终止mRNA的转录
标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将有目的基因的细
27
1、（多选）一个基因表达载体的构建应包括 ABCD
A．目的基因 B．启动子 C．终止子 D．标记基因

高中生物基因工程课件

毒性和提高免疫原性。
基因工程疫苗的应用
03
预防传染病，如乙型肝炎疫苗、人乳头瘤病毒疫苗等，降低人
群发病率。
基因工程抗体
基因工程抗体的种类
包括单克隆抗体、双特异性抗体、人源化抗体等。
基因工程抗体的制备
通过基因工程技术克隆和表达抗体的重链和轻链可变区基因，与适当的恒定区基因融合，在哺乳动物细胞中表达。
公众参与与透明度
加强公众参与和透明度，促进利益相关方的对话和协商，共同制定符合各方利益的决策。
3
国际合作与协调
加强国际合作与协调，共同制定国际性的伦理准则和法律法规，促进全球范围内的公平和平等。
谢谢
THANKS
生物固氮
通过基因工程技术将固氮基因转入植物，提高植物的固氮能力，减少化肥使用。
生物农药
通过基因工程技术生产具有杀虫、杀菌作用的生物农药，减少化学农药的使用。
基因编辑技术
利用基因编辑技术如CRISPR-Cas9等对作物进行精确的基因改造，提高作物的抗逆性和产量。
05 基因工程与环境保护
CHAPTER
生物的遗传性状。
基因工程原理
基因工程基于分子生物学和遗传学原理，通过改变生物体的基因组，实现对生物性状的遗传改良。
基因工程操作步骤
基因工程的操作步骤包括基因克隆、载体构建、受体细胞转化、基因表达和产物分离纯化等。
基因工程的历史与发展
基因工程的起源
基因工程的未来发展
基因工程起源于20世纪70年代，当时科学家发现了限制性内切酶和DNA连接酶，为基因操作提供了工具。
基因工程在土壤修复中的应用
土壤修复是指通过各种手段改善土壤质量，降低土壤污染对环境和人体健康的影响。基因工程技术可以帮助我们培育出具有特定功能的植物，用于土壤修复。

育种学课件：基因工程

基因工程的伦理与法律问题
伦理问题法律问题
对自然界造成的影响、隐私和安全问题。基因专利、标识与监管体系建设。
基因工程的未来发展趋势
精确基因编辑
利用CRISPR等技术实现高效、精确的基因编辑。
基因组学研究
通过大数据分析揭示基因与性状的关联。
合成生物学
设计和构建新的生物系统，推动生物技术的创新。
总结和展望
基因工程为人类带来了许多机遇和挑战，我们需要在科学、伦理和法律等方面进行持续的探索和引导。
基因工程的应用
医学
通过基因工程技术，可以研发新药和治疗疾病。
环境保护
利用基因工程技术处理环境中的有害物质。
农业
使用基因工程技术改良作物，提高产量和抗病性。
工业生产
应用基因工程技术生产高效酶和化学品。
基因工程的优势与挑战
1 优势
2 挑战
提高农作物产量、改善人类健康、推动科学研究进展。
伦理道德问题、不可逆转的影响、生物多样性威胁。
育种学课件：基因工程
什么是基因工程
基因工程是利用现代生物技术对生物体的基因进行修改和重组，以改变其性状和功能。
基因工程的历史和发展
1

1 972年
首次成功克隆DNA片段，奠定了基因工程的基础。
2
1 980年
首次成功转基因细胞，开启了基因改造的新时代。
3
1 996年
克隆的多蒂双胞胎羊“多丽”和“羊羊”诞生，引起全球轰动。

《基因工程简介》课件

前沿的学科，将对医学、农业、环境和能源等领域带来深刻的变革和进步。了解基因工程的基本概念、应用和挑战，是我们迎接未来科技发展的重要一步。
基因转导
将外源基因导入目标细胞，实现基因功能的调控和表达。
基因编辑
利用CRISPR-Cas9等技术，对基因组中的特定位置进行精确编辑和改造。
基因工程的伦理和风险问题
1 伦理问题
基因工程涉及对生命和基因的控制，引发伦理和道德层面的反思和讨论。
2 风险问题
基因工程可能带来环境风险和基因突变等潜在问题，需要严格的安全评估和监管。
《基因工程简介》PPT课件
基因工程是一门研究控制和改变生物基因组的学科。通过改变生物体基因组的结构和组织，可以产生改善农作物、生产药物、治疗疾病等社会需求的生物。
基因工程的定义
基因工程是一种重要的生物技术，利用现代分子遗传学和基因组学知识，设计和操作基因的技术，以改变生物体的特征，实现对生命过程和物质转化的控制。
农业生产
基因工程可以改良农作物，提高产量和耐性，解决粮食安全和环境问题，为农业生产带来巨大变革。
基因编辑
通过基因编辑技术，可以精确修改和调整生物基因组，开辟了新的治疗疾病和改良物种的途径。
基因工程的主要技术方法
基因克隆
将感兴趣的基因从一个物种转移到另一个物种，以实现基因的功能研究和应用。
3 社会问题
基因工程引发公众关注和争议，涉及科技发展与社会责任之间的平衡问题。
基因工程的未来发展趋势
精准医学
基因工程将深化个体基因组研究，实现个体化治疗和预防，推动精准医学的发展。
生物能源
基因工程技术有望提升生物能源的生产效率，推动可再生能源的发展和应用。

高中生物必修二《6-2基因工程》课件

运载体必须具备的条件： 1、能够在宿主细胞中复制并稳定地保存； 2、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接； 3、具有某些标记基因，便于进行筛选。（如抗菌素的抗性基因、产物具有颜色反应的基因等） 4、对受体细胞无害
质粒
质粒是基因工程最常用的运载体，它广泛地存在于细菌中，是细菌染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，大小只有普通细菌拟核DNA 的百分之一。
大肠杆菌质粒的分子结构示意图：
DNA 大肠杆菌细胞目的基因插入位点
“标记基因”
氨苄青霉素抗性基因
质粒
有切割位点
复制原点有标记基因的存在，将来可能复制并带着插入的用含青霉素的质粒一般有几个到几百个基因，控制细菌的目的基因一起复制培养基鉴别。
在生物体内进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合
同一物种的不同基因
按人们意愿，把一种生物的某种基因提取出来，修饰改造后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物遗传性状
不同物种间的不同基因
繁殖方式
有性生殖小
无性生殖大
变异大小
意义
是生物变异的主要来源，使人类有可能按自己意愿对生物进化有重要意义定向培育新品种
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。
基因工程药品
药品
干扰素白细胞介素疫苗凝血因子
乙肝疫苗狂犬病疫苗百日咳疫苗
（三）基因工程与环境保护
利用转基因细菌分解泄漏的石油，降解有毒有害化合物，吸收环境中的重金属，处理废水等
五、转基因生物和转基因食品的安全性
四、基因工程的应用（一）基因工程与动植物育种 1、培育高产、稳产、优质和抗逆性的转基因作物新品种

基因工程简介PPT课件

• 细胞染色体外能自主复制的小型环状 DNA分子；
• 质粒是基因工程中最常用的运载体； • 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒； • 质粒的存在对宿主细胞无影响； • 质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
.
15
（三）、基因工程操作的步骤
提取目的基因
目的基因与运载体结合
将目的基因导入受体细胞
目的基因地检测和表达
.
•用与提取目的基
因相同的限制
酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在DNA连接酶的作用下连接形成重组DNA分子（重组质粒）
20
3、将目的基因导入受体细胞（并扩增）
• 基因工程中常用的受体细胞：
• 导入受体细胞常用的方法：
功能受损。
1971年，美国科学家在体外做了试验，用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。
.
4
（一）、基因工程概念
——定向改造生物的新技术
别名操作环境操作对象操作水平基本过程
结果
基因拼接技术或DNA重组技术生物外
将目的基因导入受体细胞
• 目的基因的扩增
将受体细胞进行扩增
.
21
4、目的基因的检测和表达：
• 为什么要检测？ • 检测方法？
.
22
表达：受体细胞表现出特定的性状。
例：用棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明未摄入目的基因或摄入目的基因未表达。如虫吃后中毒死亡，则说明摄入了抗虫基因并得到表达。

《基因工程的原理》PPT课件

是
。
⑸由于转基因表达产物存在于山羊的乳汁中，检测其体内是
否出现进药行用抗蛋原白—，抗在体分杂子交水如平果上出的现检杂测交方带法，及表结明果奶是牛什中出现了么? 抗原蛋白；不出现杂交带，表明奶牛中未出现抗原蛋白
。 ⑹要确定目的让的害基虫因吞（食抗棉虫花基叶因，）观导察入害棉虫花是细否胞具后有，抗是虫否性能状
一、目的基因的获得
1、目的基因：
在基因操作中使用的外源基因。它是编码蛋白质的结构基因，如胰岛素基因、干扰素基因。
2、获得目的基因的方法：
（1）直接分离法—— a.鸟枪法
（2）人工合成法 b.反转录法 c.化射击法）
①分离程序：用限制性内切酶将完整的DNA分子切成适当长度的片段，然后通过检测的方法挑选出所需要的基因。
B、具有多个限制酶切点，以便于目的基因的表达
C．具有某些标记基因，以便为目的基因的表达提供条件
D、能够在宿主细胞中复制并稳定保存，以便于进行筛选
4、质粒是基因工程最常见的载体，它的主要特点是( )
①能自主复制 ②不能自主复制 ③结构很小 ④是蛋白质 ⑤是环状RNA ⑥是环状DNA ⑦能“友好”地“借居”
想一想需要哪些工具呢？
普通棉花
抗虫棉
探究1：基因工程的基本工具是什么？
一、基因手术刀：限制性内切酶二、基因缝纫针：DNA连接酶三、基因运输车：载体
一、基因手术刀：限制性内切酶
1、来源：主要从原核生物中分离纯化 2、功能：（1）识别特定的脱氧核苷酸序列（回文
序列）；（2）并在特异性位点把双链 DNA分子“切割”开。
第一节基因工程的原理
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
基因工程DNA的重组概技术念或基因拼接技术