基因工程的应用ppt课件
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基因工程及其应用 课件(18张)
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。
目的基
3、基因工程的 因
基因工程及其应用
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，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。
原 理： 基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果： 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
❖
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰 ”的角 色有相 当关系 。如果 没有在 青铜器 上度过 自己的 童年， 中国的 书法艺 术很可 能跳不 出美术 字的窠 臼，无 从获得 那种自 由奔放 的生命 感和力 量感。
6.2 基因工程及其应用 课件(共18张PPT)
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业 和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司 将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜 菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物” 增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① 海藻糖合成酶基因的获取 ③ 将目的基因导入受体细胞
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACGTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
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。
目的基
3、基因工程的 因
基因工程及其应用
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，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。
原 理： 基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果： 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
❖
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰 ”的角 色有相 当关系 。如果 没有在 青铜器 上度过 自己的 童年， 中国的 书法艺 术很可 能跳不 出美术 字的窠 臼，无 从获得 那种自 由奔放 的生命 感和力 量感。
6.2 基因工程及其应用 课件(共18张PPT)
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业 和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司 将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜 菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物” 增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① 海藻糖合成酶基因的获取 ③ 将目的基因导入受体细胞
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACGTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
_基因工程的应用pptPPT课件
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二 动物基因工程前景广阔
IMN
5.乳房生物反应器的操作过程与转基因动物操作 过程有何不同之处？并阐述原因？
要在编码蛋白质的基因序列前加上乳腺组织 中特异表达的启动子（乳腺蛋白基因的启动 子）构成表达载体。
因为产品在奶中形成，需要乳腺组织中特异 表达的启动子。（基因的选择性表达）
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二 动物基因工程前景广阔
IMN
1.动物基因工程的应用体现在那些方面？ 用于提高动物生长速度 用于改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物 用于转基因动物作器官移植的供体
第17页/共56页
二 动物基因工程前景广阔
IMN
2.如何利用动物基因工程技术提高动物的生长 速率? 3.怎样能在其他营养成分不受影响的情况下,降 低乳糖的含量?
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。
第35页/共56页
四、基因治疗曙光初照
• 基因诊断： 也称为DNA诊断或基因探针技术，即在
DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的 疾病进行诊断。
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 4）例子： 转基因抗虫水稻、抗虫棉
第3页/共56页
1.3 基因工程的应用
一 植物基因工程硕果累累
IMN
2.抗病转基因植物 1）目的基因：
最多： 病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因 抗真菌转基因植物： 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
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三 基因工程药品异军突起
第27页/共56页
• 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？
基因工程及其应用【可编辑PPT】
E. coli B含有EcoB核酸酶和EcoB甲基化酶
当λ(k)噬菌体侵染E. coli B时，由于其DNA中 有EcoB核酸酶特异识别的碱基序列，被降解掉。 而E. coli B的DNA中虽然也存在这种特异序列， 但可在EcoB甲基化酶的作用下，催化S-腺苷甲硫 氨酸（SAM）将甲基转移给限制酶识别序列的特 定碱基，使之甲基化。 EcoB核酸酶不能识别已甲 基化的序列。
基因重组DNA技术是指将一种生物体（供体）的基因 与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受 体）内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或 新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。
供体、受体和载体是重组DNA技术的三大基本元件。
基因工程的目的：
分离、扩增、鉴定、研究、整理生物信息资源 大规模生产生物活性物质 设计、构建生物的新性状甚至新物种
反应必须ＡＴＰ和Ｍｇ２＋，具有特异性识别部位 并切割。 如EcoR I、Hinf III III 型限制酶的基本特点：
可以识别特定碱基顺序，并在这一顺序的3’端2426bp处切开DNA，切割位点没有特异性。
2、限制性核酸内切酶的命名原则
第一个字母：大写，表示所来自的微生物的属名的第一 个字母。 第二、三字母：小写，表示所来自的微生物种名的第一、 二个字母。 其它字母：大写或小写，表示所来自的微生物的菌株号。 罗马数字：表示该菌株发现的限制酶的编号。
⑶核酸内切限制酶对生物基因组的消化作用
小分子量的片断-----少 （电泳-容易分离目的片 断）cheria coli RY13的第一个限制
酶。
3、限制性内切酶作用后的断裂方式
形成粘性末端； 形成平末端；
粘性未端：切开后的两段DNA各留下一个尾，这2 个尾的核苷酸顺序完全一样，方向相反。它们之 间是互补的，在适当条件下可以再连接一起。
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。
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。
基因工程的应用ppt
通过转基因技术，可以让作物具备抗病虫害、耐干旱等特性，提高农作物的产量和质量。
改良食品营养
通过基因工程，可以增加作物中的维生素、矿物质和营养物质含量，提供更加营养丰富的食
品。
环境友好农业
通过转基因技术，可以减少农药和化肥的使用，降低农业对环境的影响，并提高农作物的抗
逆能力。
基因工程在医学领域的应用
行深入的伦理和风险评估来保证基因工程的安全和可持续发展。
基因工程的未来发展与展望
未来，随着技术的不断进步，基因工程将在各个领域发挥更重要的作用。我
们可以期待更多的基因治疗、转基因作物和环境保护方面的创新。
Байду номын сангаас
1
基因治疗
通过修复或调节病人的基因，基因治疗可以治愈一些遗传疾病，如血液病和免疫
系统疾病。
2
药物生产
利用基因工程技术，可以生产出许多重要的药物，如胰岛素、人类生长激素等，
帮助患者控制病症。
3
基因诊断
通过检测基因的变异，基因诊断可以帮助医生早期发现疾病，为患者提供更加精
确的治疗方案。
基因工程在环境保护领域的应用
通过基因工程技术，大规模生产高效的酶，用于
工业生产、污水处理等领域。
生物降解塑料
通过转基因技术，生产可降解的塑料，减少对环
境的污染。
生物染料
利用转基因微生物和植物，生产天然、环保的生
物染料，取代化学染料。
基因工程的伦理和风险评估
基因工程带来了许多伦理和风险方面的问题，如道德考量、基因改变带来的未知影响等。科学家和政府需要进
基因工程的应用
基因工程是一项革命性的技术，可以将基因从一种生物转移到另一种生物中。
它在农业、医学、环境保护和工业等领域有着广泛的应用。
改良食品营养
通过基因工程，可以增加作物中的维生素、矿物质和营养物质含量，提供更加营养丰富的食
品。
环境友好农业
通过转基因技术，可以减少农药和化肥的使用，降低农业对环境的影响，并提高农作物的抗
逆能力。
基因工程在医学领域的应用
行深入的伦理和风险评估来保证基因工程的安全和可持续发展。
基因工程的未来发展与展望
未来，随着技术的不断进步，基因工程将在各个领域发挥更重要的作用。我
们可以期待更多的基因治疗、转基因作物和环境保护方面的创新。
Байду номын сангаас
1
基因治疗
通过修复或调节病人的基因，基因治疗可以治愈一些遗传疾病，如血液病和免疫
系统疾病。
2
药物生产
利用基因工程技术，可以生产出许多重要的药物，如胰岛素、人类生长激素等，
帮助患者控制病症。
3
基因诊断
通过检测基因的变异，基因诊断可以帮助医生早期发现疾病，为患者提供更加精
确的治疗方案。
基因工程在环境保护领域的应用
通过基因工程技术，大规模生产高效的酶，用于
工业生产、污水处理等领域。
生物降解塑料
通过转基因技术，生产可降解的塑料，减少对环
境的污染。
生物染料
利用转基因微生物和植物，生产天然、环保的生
物染料，取代化学染料。
基因工程的伦理和风险评估
基因工程带来了许多伦理和风险方面的问题，如道德考量、基因改变带来的未知影响等。科学家和政府需要进
基因工程的应用
基因工程是一项革命性的技术，可以将基因从一种生物转移到另一种生物中。
它在农业、医学、环境保护和工业等领域有着广泛的应用。
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、
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）
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
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
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如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非 必需氨基酸。
12
你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？
①将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 ②改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性
13
利用转基因改良植物的品质
1.优点： 改善粮食作物的营养成分
5
4.抗真菌基因： 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因.
6
拓展：在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒 外壳蛋白基因可以抗病毒侵染？
关于病毒外壳蛋白基因(CP基因)导入植物后的抗病毒机 理，目前有几种假说。一种假说认为：CP基因在植物细 胞内表达积累后，当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞 后，会立即被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核 酸分子的复制和翻译。另一种假说认为：植物细胞内积 累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分 子不能释放出来。然而最近的研究表明，如果将病毒的 外壳蛋白的AUG起始密码缺失，使之不能被翻译，或者将 外壳蛋白基因变成反义RNA基因，整合到植物细胞染色体 上，转基因植物则有很好的抗性。因此，有人认为抗性 机理不是外壳蛋白在起作用，而是CP基因转录出RNA后， 与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。
典型例子：转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因
4
（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？
病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因
方法：乳腺生物反应器 膀胱生物反应器
注意：雌性个体才能生产药物
就基因药物而言，最理想的表达场所是转基因动物 的乳腺。
21
★为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所 呢？
⑴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。
⑵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。
⑶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。
22
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。
含量，如氨基酸、蛋白质
不会引起过敏的转基因大豆
14
转基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果实成熟的基因
15
转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因
转基因蓝玫瑰
2.优点： 提高花卉的观赏价值
16
小结：基因工程在农业上的应用
（1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的
产物：
抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶
24
（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
25
总结：什么叫转基因动物？
9
5.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？
鱼的抗冻蛋白基因
10
6.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
11
（四）利用转基因改良植物的品质
人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内 又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸， 称必需氨基酸。 必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、苯丙 氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨 酸、亮氨酸、缬氨酸。
23
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）。
18
1.用于提高动物生长速度
原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快
转基因鲤鱼
19
2.用于改善畜产品的品质
优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适 将肠乳糖酶基因 导入奶牛基因组， 转基因牛的乳汁 中乳糖的含量大 大降低。
20
3.用转基因的动物生产药物（重点）
优点：产量高、质量好、 成本低、易提取
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（三）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
3.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
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转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
4.特点： 导入另一种
生物的优良性 状基因，获得 新性状抵抗恶 劣环境因素， 从根本上改变 作物的特性
将目的基因导入到动物的受精卵里，目的基 因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基 因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有 目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后 代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称 为转基因动物。
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(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?
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3.抗虫转基因植物
优点：减少环境污染、减低生产成本、提高产量
例子：棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等 主要杀虫基因：
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
蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。 （2）抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐 碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物 体内，将从根本上改变作物的特性。如转基 因抗虫棉。
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二、动物基因工Biblioteka 前景广阔特点：发展较迟，应用方面广
1、提高生长速度 2、改善畜产品的品质 3、生产药物 4、作为器官移植的供体
基因工程的实际应用领域有： 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等
应用生物：植物、动物、微生物
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一、植物基因工程
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。
(一)抗虫转基因植物 (二)抗病转基因植物 (三)抗逆转基因植物 (四)利用转基因改良植物的品质
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你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？
①将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 ②改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性
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利用转基因改良植物的品质
1.优点： 改善粮食作物的营养成分
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4.抗真菌基因： 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因.
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拓展：在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒 外壳蛋白基因可以抗病毒侵染？
关于病毒外壳蛋白基因(CP基因)导入植物后的抗病毒机 理，目前有几种假说。一种假说认为：CP基因在植物细 胞内表达积累后，当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞 后，会立即被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核 酸分子的复制和翻译。另一种假说认为：植物细胞内积 累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分 子不能释放出来。然而最近的研究表明，如果将病毒的 外壳蛋白的AUG起始密码缺失，使之不能被翻译，或者将 外壳蛋白基因变成反义RNA基因，整合到植物细胞染色体 上，转基因植物则有很好的抗性。因此，有人认为抗性 机理不是外壳蛋白在起作用，而是CP基因转录出RNA后， 与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。
典型例子：转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因
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（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？
病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因
方法：乳腺生物反应器 膀胱生物反应器
注意：雌性个体才能生产药物
就基因药物而言，最理想的表达场所是转基因动物 的乳腺。
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★为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所 呢？
⑴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。
⑵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。
⑶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。
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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。
含量，如氨基酸、蛋白质
不会引起过敏的转基因大豆
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转基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果实成熟的基因
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转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因
转基因蓝玫瑰
2.优点： 提高花卉的观赏价值
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小结：基因工程在农业上的应用
（1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的
产物：
抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶
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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
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总结：什么叫转基因动物？
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5.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？
鱼的抗冻蛋白基因
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6.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
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（四）利用转基因改良植物的品质
人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内 又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸， 称必需氨基酸。 必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、苯丙 氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨 酸、亮氨酸、缬氨酸。
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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）。
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1.用于提高动物生长速度
原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快
转基因鲤鱼
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2.用于改善畜产品的品质
优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适 将肠乳糖酶基因 导入奶牛基因组， 转基因牛的乳汁 中乳糖的含量大 大降低。
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3.用转基因的动物生产药物（重点）
优点：产量高、质量好、 成本低、易提取
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（三）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
3.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
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转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
4.特点： 导入另一种
生物的优良性 状基因，获得 新性状抵抗恶 劣环境因素， 从根本上改变 作物的特性
将目的基因导入到动物的受精卵里，目的基 因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基 因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有 目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后 代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称 为转基因动物。
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(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?
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3.抗虫转基因植物
优点：减少环境污染、减低生产成本、提高产量
例子：棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等 主要杀虫基因：
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
蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。 （2）抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐 碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物 体内，将从根本上改变作物的特性。如转基 因抗虫棉。
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二、动物基因工Biblioteka 前景广阔特点：发展较迟，应用方面广
1、提高生长速度 2、改善畜产品的品质 3、生产药物 4、作为器官移植的供体
基因工程的实际应用领域有： 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等
应用生物：植物、动物、微生物
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一、植物基因工程
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。
(一)抗虫转基因植物 (二)抗病转基因植物 (三)抗逆转基因植物 (四)利用转基因改良植物的品质