基因工程的应用讲课用优秀课件
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基因工程及其应用公开课ppt课件
四、基因工程的应用 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
胰岛素从猪、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。
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！使其价格降低了30%-50%!
3、基因的运输工具——运载体
常用的运载体： 质粒、噬菌体和 动植物病毒等
标记基 因，便 于进行 检测。
质粒：存在于许多细 菌和酵母菌等生物中, 是细胞核（拟核）外 能够自主复制的很小 的环状DNA分子.
二、基因操作的工具 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
2、基因的“针线” ——DNA连接酶
作用： 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。 连接的部位：生成磷酸二酯键 DNA连接酶的作用部位：
二、基因操作的工具 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
G AA TT C
该法最大的缺点是带有很大的盲 目性，工作量大。一般不适用于真核 细胞的基因。
用限制 酶切断成 许多片段
三、基因操作的基本步骤 在日常生活中，随处都可以看到浪费粮食的现象。也许你并未意识到自己在浪费，也许你认为浪费这一点点算不了什么
⑵人工合成基因法
①反转录法：以信使RNA为模板，在逆转录酶 的作用下将脱氧核苷酸合成合成DNA(基因)。 ②直接合成法：根据蛋白质的氨基酸顺序推算 出信使RNA核苷酸顺序，再据此推算出基因 DNA的脱氧核苷酸顺序。用游离脱氧核苷酸直 接合成相应的基因。
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、
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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）
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
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转基因蓝玫瑰
第六章 基因工程及其应用PPT优质课件
目的基因必须与运载体结合后才能导入受体细胞， 才能稳定保存，并进行复制.
第三步： 将目的基因导入受体细胞
1、常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植 物细胞等
2、常用微生物作受体细胞的原因： 微生物增殖快、代谢快、目的产物多
3、导入方法：显微注射法或借助细菌和病 毒侵染细胞
第四步: 目的基因的检测与鉴定
需要基因的剪刀——限制性内切酶。
2. 将目的基因与运载体DNA连接，
需要基因的针线——DNA连接酶。
3. 将目的基因运入大肠杆菌，
需要基因的运输工具——运载体。
.
1、基因工程的
“ ”指“ 限制性内切酶 ”
来源: 微生物
种类: 已发现的有200多种
特点:
一种限制酶只能识别一种特定的 核苷酸序列,并在特定切点切割
一般检测：标记基因是. 否表达
.
这可不是普通 的细菌，它是 嫁接了人胰岛 素基因的工程 菌，能大量合 成人胰岛素。
细菌和人是差异非常大的两种生物, 通过基因重组后,细菌能够合成人体的胰 岛素，这说明了什么？
人和细菌共用一套遗传密码
所有生物共用一套遗传密码
.
四、基因工程的成果及发展
1、医药卫生： a、药品生产
.
目的基
3、基因工程的 因
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、植物病毒等
的运载体：
.
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
第2节 基因工程 及其应用
第三步： 将目的基因导入受体细胞
1、常用的受体细胞： 大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌、动植 物细胞等
2、常用微生物作受体细胞的原因： 微生物增殖快、代谢快、目的产物多
3、导入方法：显微注射法或借助细菌和病 毒侵染细胞
第四步: 目的基因的检测与鉴定
需要基因的剪刀——限制性内切酶。
2. 将目的基因与运载体DNA连接，
需要基因的针线——DNA连接酶。
3. 将目的基因运入大肠杆菌，
需要基因的运输工具——运载体。
.
1、基因工程的
“ ”指“ 限制性内切酶 ”
来源: 微生物
种类: 已发现的有200多种
特点:
一种限制酶只能识别一种特定的 核苷酸序列,并在特定切点切割
一般检测：标记基因是. 否表达
.
这可不是普通 的细菌，它是 嫁接了人胰岛 素基因的工程 菌，能大量合 成人胰岛素。
细菌和人是差异非常大的两种生物, 通过基因重组后,细菌能够合成人体的胰 岛素，这说明了什么？
人和细菌共用一套遗传密码
所有生物共用一套遗传密码
.
四、基因工程的成果及发展
1、医药卫生： a、药品生产
.
目的基
3、基因工程的 因
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、植物病毒等
的运载体：
.
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
第2节 基因工程 及其应用
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1.传统农业如何防治害虫? 有哪些不足? 使用化学农药的缺点： 造成环境污染，损害人类健康，增加生产成本
2.用于杀虫的基因主要是：
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
3.抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何 而来? Bt毒蛋白基因、苏云金芽孢杆菌
（二）抗病转基因植物
“超级鼠”
（二）用于改善畜产品的品质
“乳糖不耐症”
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组， 转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大 大减低。
（三）用转基因的动物生产药物 —乳腺生物反应器
1.目的基因：药用蛋白基因 2.过 程：
获取目的基因
构建基因表达载体
（药用蛋白基因） （药用蛋白基因与乳腺蛋白基
因启动子等调控组件重组）
B.将控制番茄成熟的基因导入番茄，获得转 基因延熟番茄，储存期可以达2个月。
C.将与植物花青素有关的基因导入矮牵牛中， 转基因矮牵牛出现颜色变异。
转 基 因 矮 牵 牛
转基因蓝玫瑰
含大量维生素的 转基因玉米
抗癌抗衰老的 紫色西红柿
转入荧光酶的转基因烟草苗
二、动物基因工程前景广阔
（一）用于提高动物生长速度 导入外源生长激素基因
（四）用转基因动物作器官移植的供体
供体动物：猪
存在难题：免疫排斥
解决方法：将供体基因组导入某种基因调 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。
三、基因工程药品异军突起
1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？ 从生物的组织、细胞或血液中提取。
干扰素）、抗体、疫苗、激素等
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。
即把特定的外源基因导入有基因缺陷的 细胞中，从而达到治疗疾病的目的。
例：对严重复合型免疫缺陷症的治疗
复合型免疫缺陷症患者缺失腺苷酸脱氨酶 基因，造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶。
体内； ⑤ 一段时间内？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？
自身缺少抗病毒的基因
抗烟草花叶病 毒转基因甜椒
抗病毒转基因 西葫芦
3.抗病转基因植物所采用的基因： 病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因
4.抗真菌的基因： 几丁质酶基因 抗毒素合成基因
将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
简述用基因治疗方法治疗复合型免疫缺陷症 的过程。
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腺苷酸脱氨
酶基因，插入质粒构建基因表达载体； 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
基因工程的应用讲课用
1.3 基因工程的应用
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。
(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
(一)抗虫转基因植物
正常棉 叶子
抗虫棉 叶子
2.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。
3.可利用什么方法来解决上述问题？
利用基因工程方法制造转基因的工程菌，可 高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
4.工程菌: 用基因工程方法，使外源基因得到高效率表
达的菌类细胞株系。
5.基因工程药品包括： 细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素—2、
显微注射
形成
（哺乳动物受精卵中） 胚胎
将胚胎送入 母体内
发育成转基因动物
动物进入泌乳期
（只有在产下的雌性动物个体 （分泌的乳汁中包
中，转入的基因才能表达） 含所需要的药物）
3.优点： 产量高、质量好、成本低、易提取
4.乳腺生物反应器： 指以转基因雌性动物个体的乳腺分
泌乳汁来生产所需药品。
5.成果： 抗凝血酶、血清白蛋白、 生长激素、α－抗胰蛋白酶
（三）其他抗逆转基因植物
A.利用调节细胞渗透压的基因，提高作物 抗旱和抗盐碱能力，如烟草。
B.将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，提高番 茄的抗冻能力。
C.将抗除草剂基因导入农作物中，在喷洒 除草剂时，杀死杂草而不杀死农作物。
（四）利用转基因改良植物的品质
A.将富含赖氨酸的蛋白质的编码基因导入玉 米，获得的转基因玉米赖氨酸含量提高30％。