基因工程的应用ppt49305
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_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
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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。
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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
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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
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• 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?
基因工程的应用 课件
官移植的供体 基因
免疫排斥反应的猪器官
三、基因工程药物 1.药物来源:转基因的“____工_程__菌___”。 2.成果:重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 四、基因治疗 1.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。
结合上述资料完善其操作过程:
受精卵
乳腺蛋白基因
将胚胎送入母体动物
雌性
(1)培育转基因动物,为什么不选用体细胞而选用受精卵作为受 体细胞? 提示:动物已分化的体细胞全能性受到限制,而受精卵分化程 度低,全能性容易表达。 (2)基因工程药物与传统意义上的药物有什么区别? 提示:基因工程药物生产效率高、针对性强、成本低、价格便 宜。
因、植物凝集素基因等
基因和病毒的复制酶基因;
(2)抗真菌基因:几丁质酶基因 和____抗__毒_素__合__成___基因
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
抗烟草花叶病毒的转基因烟草
水稻、棉花、玉米、马铃
成果
和抗病毒的转基因小麦、甜椒、
薯、番茄等
番茄等
意义 减少化学农药的使用,降低生产成本,减少___环__境_污__染__等
方法。
三种转基因生物的生产过程
探究 1 转基因植物生产过程图解
目的基因
重组Ti质 粒
探究 2 转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为 例)
受精卵
探究 3 转基因微生物生产过程图解(以可生产干扰素的酵 母菌的培育过程为例)
重组 质粒
干 扰素
转基因作物中的目的基因 (1)目的基因都是来自其他生物的能表现出优良性状的外源基 因,并不都是来自细菌、病毒等微生物,如抗冻蛋白基因来自 鱼类。 (2)有的目的基因通过控制蛋白质的合成,直接控制生物的某种 性状,这反映了基因与性状的直接关系;有的目的基因通过控 制酶的合成来控制代谢,进而控制生物的性状,这体现的是基 因和性状的间接关系。 (3)注意“抗虫”和“抗病”的区别,二者可以分别通过害虫接 种和病毒接种来进行个体水平的检测。
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。
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
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
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3班
司忠丽、刘梦雨、李文娇、 孟祥栋、董玉堂、费振晔、
希望其他同学再接再厉,积极努力,超越自我!
整理ppt
5
整理ppt
6
整理ppt
7
一、基因工程在农业上的应用
哪些转基因作物已进入大规模商业化应用? 转基因大豆、玉米、棉花和油菜
植物基因工程技术主要用于哪些方面? ①抗虫转基因植物 ②抗病转基因植物 ③抗逆转基因植物 ④利用转基因改良整理作ppt 物品质,提高产量8
抗冻蛋白基因
使植物抗寒
抗除草剂基因
使植物抗除草剂
整理ppt
14
成果:
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; 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。
15
④利用转基因改良农作物品质,提高产量
现利用基因工程方法,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。
目前我国生产的基因工程药物有
胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等
。
22
利用工程菌生产基因工程药物 探究点2
结合以上资料,阅读非常学案P7,(时间:5分钟)
整理ppt
17
二、 基因工程在医学上的应用
• 基因工程药物 • 基因治疗
整理ppt
18
1. 基因工程药物
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。
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?
表达和鉴定 。
3、获取目的基因的方法: 直接法 和 人工合成法 。
4、获取目的基因与切割质粒要用 同一种 限制性内切酶切割,
以获得 同样的黏性末端 。
5、常用的载体有: 质粒、噬菌体和动植物病毒
。
6、将目的基因导入受体细胞的方法:
(1)将目的基因导入植物细胞: 农杆菌转化法、花粉管通道法和基因枪法。
回答一下问题。
同桌、前后桌讨论
1、什么是工程菌,利用工程菌生产的药物有哪些
二组回答,五组点评
2、胰岛素、生长激素的本质、作用?
一组回答,七组点评
3、基因工程药物一般是口服药物吗?
三组回答,四组点评
4、利用微生物生成药物的优越性?
六组回答,八组点整理评ppt
23
2、利用细菌大量生产人胰岛素,下列有关叙述不正确的是 D
1阅读课本P11-P12,回答一下问题。 (时间:10分钟)
①抗虫棉培育的目的基因是什么? 目的基因从何而来? 三组、四组回答,六组点评 ②说出抗虫棉培育的详细过程。
七组、八组回答,一组点评
2、要求: ①先分层讨论,再全组讨论,总结重点,完善答案。 ②学科组长注意控制讨论节奏,及时安排展示与点评 。 ③每个同学都要做到:认真、热烈、高效、有序、激
A、需有适当载体将人胰岛素基因导入细菌 B、需有适当的酶对载体与人胰岛素基因进行切割与黏合 C、重组后的DNA分子,须在细菌体内转录、翻译成人胰岛素 D、利用细菌生产人胰岛素的过程需要核糖体、内质网、高尔 基体的参与
3、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是 C
A、在酵母菌体内获得干扰素 B、从大肠杆菌体内制取白细胞介素 C、在青霉菌体内获取青霉素 D、在大肠杆菌细胞内获得胰岛素
金米
将有关胡萝卜素合成酶的基因导入水稻细 胞中,并诱导它们在水稻细胞中得以表达, 是水稻中的双香叶素—二磷酸转化成β— 胡萝卜素。
16
1、下列有关转基因植物的说法错误的是 A
A、用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒
B、可以克服远缘杂交的障碍
C、比传统育种所需要的时间短
D、可用来培育方法:从某些生物中分离出具有杀虫活性的基 因,将其导入作物中,使其具有抗虫性
目的基因:蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、 植物凝集素基因等
成果: 转基因抗虫棉;转基因抗虫水稻等。
9
抗虫棉(左)和普通棉(右 )
转基因抗虫水稻(绿色植株)与
对照(黄色枯萎植株)
10
抗虫棉的培育
探究点1
利用基因工程方法制造工程菌和转基因动物,
可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品
。
整理ppt
19
基因工程药品—— 胰岛素
一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜 的胰腺中提取,每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛 素。用该方法生产的胰岛素产量低,价格昂贵 ,远不能满足社会需要。 1979年,科学家将动物体内的胰岛素基因与大 肠杆菌DNA分子重组,并在大肠杆菌内实现了 表达。
(2)将目的基因导入动物细胞: 显微注射法
。
(3)将目的基因导入微生物细胞: Ca2+处理法
。
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2
基因工程的应用
3
学习目标:
1、举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果 2、指出抗虫棉、金米的培育过程 3、列举应用于临床治疗的基因工程药物 4、概述镰刀型细胞贫血症的治疗方案
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4
我们的榜样,我们的骄傲
课前准备
• 课本、非常学案、双色笔
今
日 Nothing is impossible
赠
for a willing heart.
言 (心之所愿,无所不成)
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1
知识回顾
1、基因工程的基本工具: 限制性内切酶 、DNA连接酶
、 运载体 。
2、基因工程的步骤: 目的基因的获取 、构建重组载体 、重组载体导入受体细胞 、
20
• 基因工程药品 —— 干扰素 干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白
。几乎能抵抗所有病毒引起的感染,是一种抗病 毒的特效药。此外对治疗某些癌症和白血病也有 一定疗效。
传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细 胞内提取,每300L血液只能提取出1mg干扰素。
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基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法,是注射生长激素。 而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长激 素需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从中 提取生长激素。
②抗病转基因植物
引起植物生病的病原微生物有:病毒、真菌和细菌
目的 基因
抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因
抗真菌基因:抗毒素合成基因
成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草 抗病毒的转基因小麦等。
13
③抗逆转基因植物
哪些环境条件会造成农作物低产、减产?
因抗 逆 基
调节渗透压的基因
调节细胞渗透压,使 植物抗干旱、抗盐碱