人教版教学基因工程-胚胎移植 PPT课件
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人教版高中生物必修2 6.2 基因工程及其应用 课件(1)
传统 方法
直接从生物体 的组织、细胞
产量低、 价格昂
4～5g/100kg
或血液中提取
贵 胰腺
基因 “工程菌”发 高质量 100g/2 000L大 工程 酵工业化生产 低成本 肠杆菌培养液
四、基因工程的应用
糖尿病并发症
四、基因工程的应用
胰岛素从猪、牛等家畜的胰 腺ห้องสมุดไป่ตู้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。
“ ” 指“ 限制性核酸内切酶 ” 来源: 主要存在于微生物
特点: 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序 列,并在特定的切点上切割DNA分子
作用于： 磷酸二酯键
二、基因工程的操作工具
限制酶（EcoRⅠ）作用过程
二、基因工程的操作工具
【思考】 被同一种限制酶切断的DNA分子是否具有相同的 黏性末端？ 提示：是
三、基因工程的步骤
案例 酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可用于生产食品和药品 等。科学家将大麦细胞中的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的 啤酒酵母菌可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操 作过程如下图：
四、基因工程的应用
1、基因工程与作物育种
转基因抗虫棉与普通棉对照
四、基因工程的应用
【思考】转基因抗虫棉有性生殖产生的后代都具有 抗虫特性吗？为什么？ 提示：不一定，由于性状分离或变异，抗虫棉的子 代可能会失去抗虫特性。
四、基因工程的应用
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变花色
四、基因工程的应用
2、基因工程与药物研制
生产基因工程药品（如：胰岛素）
方法
特点
胰岛素
③具有标记基因，便于进行筛选
新人教版生物选修三：基因工程的应用教学PPT课件
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
3、基因治疗的类型
体外基因治疗：先从病人体内获得某种细 胞，进行培养，然后在体外完成基因转移， 再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重 新输入患者体内。 体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转 移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的 正常基因转入患者肺组织）
✓ 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
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
一、植物基因工程硕果累累
转基因植（动）物：转入外源基因的植（动）物 转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆
能力（如抗除草剂，抗虫、抗病、抗干旱和抗盐 碱等）,以及改良农作物的品质和利用植物生产药 物等方面。
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
1、用于提高动物生长速度
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
转基因鲤鱼
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
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
2、用于改善畜产品的品质
导入肠乳糖酶基因的转 基因牛分泌的乳汁中， 乳糖含量大大降低。
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
4、利用转基因改良植物的品质
转基因牵牛花，出现原 本没有的花色变异，提 升观赏价值
转基因大豆，改善粮食 作物的程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
二、动物基因工程前景广阔 ✓ 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
五、基因芯片
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。
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
3、基因治疗的类型
体外基因治疗：先从病人体内获得某种细 胞，进行培养，然后在体外完成基因转移， 再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重 新输入患者体内。 体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转 移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的 正常基因转入患者肺组织）
✓ 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
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
一、植物基因工程硕果累累
转基因植（动）物：转入外源基因的植（动）物 转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆
能力（如抗除草剂，抗虫、抗病、抗干旱和抗盐 碱等）,以及改良农作物的品质和利用植物生产药 物等方面。
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
1、用于提高动物生长速度
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
转基因鲤鱼
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
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
2、用于改善畜产品的品质
导入肠乳糖酶基因的转 基因牛分泌的乳汁中， 乳糖含量大大降低。
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
4、利用转基因改良植物的品质
转基因牵牛花，出现原 本没有的花色变异，提 升观赏价值
转基因大豆，改善粮食 作物的程的应 用
新人教版生物选修三：基因工程的应 用
二、动物基因工程前景广阔 ✓ 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
五、基因芯片
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。
选修3 胚胎移植ppt课件
势 ： 充 分
繁发
殖挥
潜雌
能性
1)加速育种工作和品种改良 2)大量节省购买种畜的费用 3)一胎多产 4)保存选品修3 胚种胎移资植 源和濒危物种
• 你如何理解课本中 “胚胎移植可充分发挥雌性个体 的繁殖潜力”这句话？
一头供体良种母牛平均每次处理收集到的胚胎移植后可产 下3－4头良种犊牛，而每年对良种供体母牛可进行4－5次 处理，这样，一头良种供体母牛一年可生下的良种犊牛可 达十几或数十头。 ①增加供体一生繁殖的后代数量
选修3 胚胎移植
选修3 胚胎移植
请阅四读课.胚本P胎75、移图植3-1繁7“育胚胎良移种植种的现畜状现和状意义意”义，
自由思考讨论，发表自己的观点。总结出胚胎移植的意义。
现状:
a.牛、羊的胚胎移植效率不断提高； b.牛、羊的胚胎移植在我国部分地区已进入生产应用阶段， 大大推动了我国畜牧业的发展。
意义: 优 优
良 个 体 的
A.供体母牛必须是同一物种的良种 B.受体母牛必须是同一物种的良种 C.供体公牛必须是同一物种的良种 D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛
A
3.胚胎移植成功率的高低决定于（ ）
A．供、受体生理环境的一致性 B．早期胚胎的游离状态 C．胚胎移植不存在免疫问选题修3 胚胎移D植．胚胎和受体的联系
谢谢指导！
4、对胚胎进行移植，以及移植后的检
查
收集的胚胎
移植
受体母牛的子宫内
移植胚胎的方法： 手术法和非手术法
选修3 胚胎移植
4、对胚胎进行移植，以及移植后的检查
移植
收集的胚胎
受体母牛的子宫内
收集的胚胎移植到体母牛的子宫内，会发生免疫排斥 反应吗？胚胎在受体内会存活吗？
生物：1.3《基因工程的应用》ppt(新人教版选修3)
例：1990年，美国正式开始首例重度免疫缺陷症的临床 基因治疗，患者是一个小女孩，因为她编码的腺苷酸脱氨 酶（简称ADA）基因发生了突变。研究人员首先克隆了人 体正常的腺苷酸脱氨酶基因（ada），然后将其转入患者 有缺陷的T淋巴细胞中，经过培养、转化后的T淋巴细胞 可以产生ADA，最后将成千上万的这种转基因的T淋巴细 胞注射到患者骨髓组织中。3年后，这个女孩体内50％的 T淋巴细胞出现了新的ada，并能合成ADA，患者的免疫 功能得到修复，症状明显缓解，治疗取得成功。
问题1：传统的育种方法有哪些？ 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种 问题2：传统的育种方法能否解决不同种生物之 间优良性状的重组问题？
问题3：基因工程技术如何解决不同种生物之间 优良性状的重组问题？
点此播放教学视频
1、转基因植物
转基因植物的产生过程
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1）抗虫转基因植物
转基因抗虫水稻（绿色）与对照（枯黄）
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6、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是 （） Ａ、耐寒的小黑麦 Ｂ、抗棉铃虫的转基因抗虫棉 Ｃ、太空椒 Ｄ、试管牛
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7、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是 （） A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B、在酵母菌体内获得的干扰素 C、在青霉菌体内提取青霉素 D、在肠杆菌体内获得胰岛素
转鱼抗寒基 因的番茄
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4）利用转基因改良植物的品 质
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• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注 射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。
将人的生长激素 基因和牛的生长素基 因分别注射到小白鼠 受精卵中，得到的 “超级小鼠”。
问题1：传统的育种方法有哪些？ 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种 问题2：传统的育种方法能否解决不同种生物之 间优良性状的重组问题？
问题3：基因工程技术如何解决不同种生物之间 优良性状的重组问题？
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1、转基因植物
转基因植物的产生过程
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1）抗虫转基因植物
转基因抗虫水稻（绿色）与对照（枯黄）
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6、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是 （） Ａ、耐寒的小黑麦 Ｂ、抗棉铃虫的转基因抗虫棉 Ｃ、太空椒 Ｄ、试管牛
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7、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是 （） A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B、在酵母菌体内获得的干扰素 C、在青霉菌体内提取青霉素 D、在肠杆菌体内获得胰岛素
转鱼抗寒基 因的番茄
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4）利用转基因改良植物的品 质
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• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注 射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。
将人的生长激素 基因和牛的生长素基 因分别注射到小白鼠 受精卵中，得到的 “超级小鼠”。
人教版生物必修二《6.2 基因工程》课件 (共56张PPT)
”.
1.概念:PCR即“聚合酶链式反应”,是一种在生 物体外复制特定DNA片断的技术. 2.原理:DNA的半保留复制.
3.过程:(见图). 4.优点:大量获取目的基因.(指数式扩增, 近2n)
步骤一：目的基因的获取
▲什么叫目的基因? 主要是指编码蛋白质的结构基因.
▲获取目的基因的途径有哪些”DNA片段, 导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有 这种生物的不同的基因,称为基因步骤三：将目的基因导入受体细胞
▲什么叫转化?
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细 胞内维持稳定(如复制)和表达(即转录、翻译为 特定蛋白质及表现特定性状等)的过程.
▲受体细胞是指什么?它包括哪些细胞?
▲提示: 注意,目的基因是随着基因表达载体被导入受体 细胞的,而不是被单独导入的.
1.将目的基因导入植物细胞----农杆菌转化法.
目的基因
获取目的基因后,能直接导入受体细胞吗? 如何将目的基因导入受体细胞呢?
必须借助载体!
怎样借助载体将目的 基因导入受体细胞呢? 必须把目的基因“装 到”载体上! 如何装?
步骤二：基因表达载体的构建.（核心） ▲什么是“基因表达载体”? 就是已经装上了(含有)目的基因的载体.
▲基因表达载体的构建步骤. ----见课文.
如一个抗虫或抗 病的目的基因导入 植物细胞后，是否 赋予抗虫或抗病特 性，需要做抗虫或 抗病的接种实验， 以确定是否具有抗 性以及抗性的程度。
2.看左图回答: 基因表达载体 由哪些部分组 成?___________.
3.启动子:有特殊结构的DNA片断,位于目的基因 的首端,是RNA聚合酶的识别和结合的部位.有它 才能驱动目的基因转录出MRNA.最终获得蛋白质.
4.终止子:位于目的基因的端尾端.作用是终止 转录.
1.概念:PCR即“聚合酶链式反应”,是一种在生 物体外复制特定DNA片断的技术. 2.原理:DNA的半保留复制.
3.过程:(见图). 4.优点:大量获取目的基因.(指数式扩增, 近2n)
步骤一：目的基因的获取
▲什么叫目的基因? 主要是指编码蛋白质的结构基因.
▲获取目的基因的途径有哪些”DNA片段, 导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有 这种生物的不同的基因,称为基因步骤三：将目的基因导入受体细胞
▲什么叫转化?
目的基因进入受体细胞内，并且在受体细 胞内维持稳定(如复制)和表达(即转录、翻译为 特定蛋白质及表现特定性状等)的过程.
▲受体细胞是指什么?它包括哪些细胞?
▲提示: 注意,目的基因是随着基因表达载体被导入受体 细胞的,而不是被单独导入的.
1.将目的基因导入植物细胞----农杆菌转化法.
目的基因
获取目的基因后,能直接导入受体细胞吗? 如何将目的基因导入受体细胞呢?
必须借助载体!
怎样借助载体将目的 基因导入受体细胞呢? 必须把目的基因“装 到”载体上! 如何装?
步骤二：基因表达载体的构建.（核心） ▲什么是“基因表达载体”? 就是已经装上了(含有)目的基因的载体.
▲基因表达载体的构建步骤. ----见课文.
如一个抗虫或抗 病的目的基因导入 植物细胞后，是否 赋予抗虫或抗病特 性，需要做抗虫或 抗病的接种实验， 以确定是否具有抗 性以及抗性的程度。
2.看左图回答: 基因表达载体 由哪些部分组 成?___________.
3.启动子:有特殊结构的DNA片断,位于目的基因 的首端,是RNA聚合酶的识别和结合的部位.有它 才能驱动目的基因转录出MRNA.最终获得蛋白质.
4.终止子:位于目的基因的端尾端.作用是终止 转录.
人教版教学素材基因工程及其应用课件
第二节 基因工程及其应用莲花中学 刘冬兰本节聚焦：（一）基因工程的原理1、基因工程的概念：基因工程又叫基因拼接技术或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。
2、基因工程的工具①基因的“剪刀”：限制性内切酶（具有特异性），一种限制酶只能列识别特定的核苷酸序列。
②基因的“针线”：DNA 连接酶（连接不同DNA 分子的“接口”）③基因运输工具：运载体作为运载体必须具备以下条件：其一：能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；其二：具有多个限制酶切点，便于与外源基因连接；其三，具有某些标记基因，便于筛选。
常用的运载体：质粒、噬菌体、动植物病毒。
3、基因工程的操作过程形成重组DNA 分子常用的受体细胞：大肠杆菌、土脓杆菌、动植物细胞 检测：根据标记基因是否导入 表达：通过特定导入性状的产生是否确定目的基因是否表达直接分离法（鸟枪法） 人工合成法（三）转基因生物与转基因食品的安全性有关转基因造成的危害可能有以下几方面：①可能破坏生物多样性②可能干扰生态系统的稳定性③可能干扰产生抗除草剂的杂草④可能产生新毒素或者新过敏原例题选讲：[例1]（07高考·全国理综Ⅱ）下列有关基因工程中限制性内切酶的叙述，错误的是（）A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B.限制性内切酶的活性受温度的影响C.限制性内切酶能切割RNAD.限制性内切酶可以从原核生物中提取[解析]:考查限制性内切酶的相关知识,此类酶主要存在于微生物中，可以从细菌等核生物中提取；每种限制酶只能识别一种特定的脱氧核昔酸序列并从特定切点切割DNA分子，它不能对RNA分子发挥作用。
选C[例2]（07高考·北京理综）利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是（）A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNAC.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白[解析]:基因在受体细胞中成功表达的标志是合成出具有正常生物活性的蛋白质分子。
胚胎工程ppt
滋养层细胞：发育成胎膜和胎盘
外胚层
原肠胚（内含原肠腔） 中胚层
内胚层
胎儿形成
原肠腔
精选版课件ppt
18
1、个体发育的起点——受精卵
受精卵一形成就在输卵管内进行有丝分裂。
2、卵裂期——输卵管 请你画出卵裂时期的：
分裂方式：有丝分裂 细胞数目： 增加 细胞体积： 变小
胚胎体积变化与 时间关系的曲线
细胞体积与时间 关系的曲线
精选版课件ppt
25
二. 胚胎早期培养
1。概念：将受精卵移入发育培养液培养， 继续培养，在人工环境下培养成早期胚 胎。
2。培养液：成分复杂（不同时期成分不 同）除无机盐和有机盐类外，还要添加 维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动 物血清等。 胚胎培养比组织、细胞培养要难。
精选版课件ppt
26
其他方式
滋养层
精选版课件ppt
21
原肠胚的形成 受精卵——卵裂——囊胚
—次—按序—照向—一内定—运的—动———原肠胚
外胚层
中胚层 内胚层
囊原胚肠腔
精选版课件ppt
22
3.2 体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术
是指通过人工操作使卵子和精子在体 外条件下成熟和受精，并通过培养发育成 早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
子所进行的多种显微操作和处理技 术，如胚胎移植、体外受精、胚胎 分割、胚胎干细胞培养等技术。经 过处理后获得的胚胎，还需要移植 到雌性动物体内生产后代，以满足 人类的各种需求。
精选版课件ppt
3
• 操作对象：早期胚胎和配子
• 技术手段：胚胎移植、体外受精、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等
• 理论基础：1.生殖细胞的形成：生殖细胞 分别由性原细胞经过减数分裂而成的。 2.胚胎的发育：精子和卵细胞 受精合成的受精卵是下一代新生命的开始。
外胚层
原肠胚（内含原肠腔） 中胚层
内胚层
胎儿形成
原肠腔
精选版课件ppt
18
1、个体发育的起点——受精卵
受精卵一形成就在输卵管内进行有丝分裂。
2、卵裂期——输卵管 请你画出卵裂时期的：
分裂方式：有丝分裂 细胞数目： 增加 细胞体积： 变小
胚胎体积变化与 时间关系的曲线
细胞体积与时间 关系的曲线
精选版课件ppt
25
二. 胚胎早期培养
1。概念：将受精卵移入发育培养液培养， 继续培养，在人工环境下培养成早期胚 胎。
2。培养液：成分复杂（不同时期成分不 同）除无机盐和有机盐类外，还要添加 维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动 物血清等。 胚胎培养比组织、细胞培养要难。
精选版课件ppt
26
其他方式
滋养层
精选版课件ppt
21
原肠胚的形成 受精卵——卵裂——囊胚
—次—按序—照向—一内定—运的—动———原肠胚
外胚层
中胚层 内胚层
囊原胚肠腔
精选版课件ppt
22
3.2 体外受精和早期胚胎培养
试管动物技术
是指通过人工操作使卵子和精子在体 外条件下成熟和受精，并通过培养发育成 早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
子所进行的多种显微操作和处理技 术，如胚胎移植、体外受精、胚胎 分割、胚胎干细胞培养等技术。经 过处理后获得的胚胎，还需要移植 到雌性动物体内生产后代，以满足 人类的各种需求。
精选版课件ppt
3
• 操作对象：早期胚胎和配子
• 技术手段：胚胎移植、体外受精、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等
• 理论基础：1.生殖细胞的形成：生殖细胞 分别由性原细胞经过减数分裂而成的。 2.胚胎的发育：精子和卵细胞 受精合成的受精卵是下一代新生命的开始。
人教版生物必修基因工程及其应用教学课件(ppt)
人教版生物必修基 因工程及其应用教
学课件(ppt)
（优选）人教版生物必修基因 工程及其应用教学课件
青霉菌产生青霉素、蚕吐蚕丝的根本原因是什么？
有相应的基因！ 基因决定性状!
能否让蜘蛛“吐出”蚕丝？ 能否让细菌“吐出”蛛丝？
设想
“嫁接”了人胰岛 素基因的工程菌。
能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼是不发荧光的
抗虫转基因水稻
2、基因工程与药物研制
许多药品的生产是从生物组织中提 取的。受材料来源限制产量有限，其价 格往往十分昂贵。
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工 业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导 入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但 能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
在猴子的未受精卵中加入 附加基因，并利用它成功培育 出健康活泼的小猴“安迪”。
基因工程的第一步，取得人们所需要的特定基因， 即目的基因。
（如抗虫基因，抗病基因、以及人的胰岛素基因、干扰素基因等）
两条途径： 1)从供体细胞的DNA中直接分离基因 2)人工合成基因。
2、目的基因与运载体结合
细菌
取出质 粒
供体细 胞取出
DNA
用限制酶切断 DNA
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用连接 酶连接 目的基 因
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 连接酶的作用下连接形成 重组DNA分子。
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。
3、基因的运载体 ——质粒或病毒
作用：将外源基因送入受体细胞。
学课件(ppt)
（优选）人教版生物必修基因 工程及其应用教学课件
青霉菌产生青霉素、蚕吐蚕丝的根本原因是什么？
有相应的基因！ 基因决定性状!
能否让蜘蛛“吐出”蚕丝？ 能否让细菌“吐出”蛛丝？
设想
“嫁接”了人胰岛 素基因的工程菌。
能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼是不发荧光的
抗虫转基因水稻
2、基因工程与药物研制
许多药品的生产是从生物组织中提 取的。受材料来源限制产量有限，其价 格往往十分昂贵。
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工 业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导 入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但 能解决产量问题，还能大大降低生产成本。
在猴子的未受精卵中加入 附加基因，并利用它成功培育 出健康活泼的小猴“安迪”。
基因工程的第一步，取得人们所需要的特定基因， 即目的基因。
（如抗虫基因，抗病基因、以及人的胰岛素基因、干扰素基因等）
两条途径： 1)从供体细胞的DNA中直接分离基因 2)人工合成基因。
2、目的基因与运载体结合
细菌
取出质 粒
供体细 胞取出
DNA
用限制酶切断 DNA
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
用连接 酶连接 目的基 因
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 连接酶的作用下连接形成 重组DNA分子。
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。
3、基因的运载体 ——质粒或病毒
作用：将外源基因送入受体细胞。
【高中生物】胚胎工程技术及其应用课件 2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3
动物细胞核移植 试管牛 胚胎分割
荷斯坦牛 3万～5万元
➢试管动物
试管动物是通过人工操作使卵子在体外受精，经培育发育为早期胚胎后， 再进行移植产生的个体。
精子 卵子
体外受精
受精卵
早期胚
胎发育 早期胚胎 胚胎移植
受体母牛 (代孕)
试管牛
涉及的胚胎工程技术： 体外受精、体外胚胎培养、胚胎移植
一、体外受精
7.地位： 胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节，还将推动胚胎工程其他技术的研究和应用。
三、胚胎分割
早期胚胎细胞具有很强的分裂能力，并保持着细胞全能性，能不 能将一个胚胎分割成几份，从而提高胚胎的利用率？ 1.概念： 采用_机__械__方__法___将__早__期__胚__胎__切割成__2_等__份__、__4_等__份__或__8_等__份___等，经移植
2.供体和受体: (1)供体： 提供胚胎的个体
选择标准：遗传性状优良，生产能力强 职能： 产生具有优良遗传特性的胚胎
选择标准：有健康体质和正常繁殖能力 (2)受体：接受胚胎的个体 职能： 承担繁重而漫长的妊娠和育仔任务
3.胚胎来源: 体外受精(有性生殖) 体内受精(有性生殖) 动物细胞核移植技术(无性生殖)
者人工授精，可获得多枚胚胎 ，经胚胎移植可得到多个后代。 用外源促性腺激素处理供体母牛，诱发卵巢排出比自然情况下更多
的成熟卵子。
二、胚胎移植
胚胎移植的生理学基础
结合图2-23，思考与讨论以下问题。 1.将检验合格的胚胎移植到任何一个受体的子宫内，胚胎都能正常发育吗? 如果不能，在胚胎移植前应该对受体进行怎样的处理?
胚胎的 雌性动物的早期胚胎或 体外受精 及其 通过 核移植 技术获得
来源 他方式得到的胚胎
人教版高中生物选修三 胚胎移植(共25张PPT)
⑥将收集到的 胚胎直接向 _受__体__移植或 放入-1960C的 液氮中保存。
（4）对胚胎进行__移__植___ 非手术法 手术法
⑦胚胎的移植：A.手术法：引出受体子宫和卵 巢，将胚胎注入_子__宫__角____缝合创口。B.非手术 法：将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的 相应部位，注入胚胎。
胚胎移植前后所处生理环境相同是胚胎移植成功与 否的关键。
因此，应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使 供、受体母畜的发情时间一致，它们的生理变化达到一 致，移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置 相同或相似。
（2）胚胎移植实质 是早期胚胎在相同生理环境条件下
空间位置的转移。 你认为这样的概括正确吗？
（4）供体胚胎可与_受__体__子__宫__建 立正常的生理和组织联系，但移 入受体的供体胚胎的_遗__传__特__性_， 在孕育过程中不受任何影响。
胚胎移植后能继续发育， 产下的个体保持供体的 优良遗传性状。
保证供、受体生理状况相同是胚胎移植成功的关键。
思考与讨论:
（1）在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移 植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受 体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫 的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？
牛胚胎 人教版高中生物选修三 胚胎移植(共25张PPT)课件PPT部编版课件统编版课件优质课课件免费课件PPT
移植示 意图
选择
（孕激素处理） 具有相同的生理环境 （促性腺激素处理）
（或人工授精）
不排斥，能建立 正常的生理联系
（冲卵） 游离状态
（妊娠检查）
胚胎鉴定（发育 到桑椹胚、囊胚）
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3-3 基因工程的应用(教学课件)——高中生物人教版(2019) 选择性必修3
5.目前大量生产干扰素的方法是什么？
用基因工程方法从大肠杆菌及酵母菌细胞内获得 6.我国批准生产的第一个基因工程药物的名称叫什么？用 于治疗哪些疾病？ 重组人干扰素α-1b 主要用于治疗慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎等
2、让转基因哺乳动物批量生产药物
乳腺生物反应器或乳房生物反应器
转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所 需药品。
从社会中来
胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。传统生产 胰岛素的人使用一年的胰岛素需 要上千头牛，生产的成本非常高。
1978年，科学家将编码人胰岛素的基因导入大 肠杆菌细胞中，使大肠杆菌表达重组人胰岛素。
我国拥有自主知识产权的基因工程物---重组 人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用。
三、基因工程在食品工业方面的应用
利用基因工程菌除了可以生产药物，还能生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
1、基因工程菌
概念
：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。
获得方法;
细菌拟核 质 粒
质粒
核酸切割 插入质粒
重组 质粒
送入 细胞
重组 细菌
基因工程菌生产的优点： 基因工程获得的工业用酶纯度更高，生产成本显著降低，生 产效率较高。 实例： ①阿巴斯甜——一种普遍使用的甜味剂，主要由天冬氨酸和苯丙 氨酸形成，这两种氨基酸可通过基因工程实现大规模生产。 ②加工转化糖浆需要的淀粉酶，加工烘烤食物需要的脂酶等也可 通过构建基因工程菌，结合发酵技术大量生产。 ③凝乳酶——奶酪-生产需要凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。
有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DD21T等毒害物质。
1. 将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通 过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是 ( ) C A. 转录生长激素基因需要解旋酶和DNA连接酶 B. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物 C. 大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传 D. 大肠杆菌质粒标记基因中腺瞟吟和尿囉曉的含量相等
生物选修313 基因工程的应用(人教版)[可修改版ppt]
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将富含氨基酸的蛋白质编码基因导 入玉米，获得的转基因玉米中赖氨 酸的含量提高30%。
转基因高赖氨酸玉米
使果品延熟，便于储存 将控制番茄成熟的基因导入番茄，获得 转基因
将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉 植物矮牵牛中，转基因矮牵牛呈现出自然 界没有的颜色。
三、基因工程药物异军突起
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？
从生物的组织、细胞或血液中提取。
缺点
由于受原 材料来源 的限制， 价格十分 昂贵。
解决途径
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。
基因工程胰岛素（一）
胰岛素是治疗糖尿病的 特效药，长期以来只能 依靠从猪、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。
左侧:喷洒除草剂后， 右侧，未洒除草剂， 杂草全部除掉，转基 杂草丛生。 因玉米生长正常。
转黄瓜抗青枯病 基因的马铃薯
不会引起过敏的 转基因大豆
4.利用转基因改良植物品种
使食品的营养成分均衡 将必需氨基酸含量多的蛋白质编码 基因，导入植物，或改变这种氨基 酸合成途径中某种关键酶的活性， 以提高氨基酸的含量。
获取目的基因例 （如血清蛋白基因）
构建基因表达载体
将胚胎送入 母体动物
形成胚胎
显微注射导入哺 乳动物受精卵中
发育成转 基因动物
只有在产下的雌性动物个体 中，转入的基因才能表达。
乳房生物反应器的操作过程
4.用于转基因动物作器官移植的供体
设想
建立器 官移植 工厂
现实
用动物的 器官解决 人类器官 来源问题
胰岛素分子结构
转基因高赖氨酸玉米
使果品延熟，便于储存 将控制番茄成熟的基因导入番茄，获得 转基因
将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉 植物矮牵牛中，转基因矮牵牛呈现出自然 界没有的颜色。
三、基因工程药物异军突起
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？
从生物的组织、细胞或血液中提取。
缺点
由于受原 材料来源 的限制， 价格十分 昂贵。
解决途径
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。
基因工程胰岛素（一）
胰岛素是治疗糖尿病的 特效药，长期以来只能 依靠从猪、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。
左侧:喷洒除草剂后， 右侧，未洒除草剂， 杂草全部除掉，转基 杂草丛生。 因玉米生长正常。
转黄瓜抗青枯病 基因的马铃薯
不会引起过敏的 转基因大豆
4.利用转基因改良植物品种
使食品的营养成分均衡 将必需氨基酸含量多的蛋白质编码 基因，导入植物，或改变这种氨基 酸合成途径中某种关键酶的活性， 以提高氨基酸的含量。
获取目的基因例 （如血清蛋白基因）
构建基因表达载体
将胚胎送入 母体动物
形成胚胎
显微注射导入哺 乳动物受精卵中
发育成转 基因动物
只有在产下的雌性动物个体 中，转入的基因才能表达。
乳房生物反应器的操作过程
4.用于转基因动物作器官移植的供体
设想
建立器 官移植 工厂
现实
用动物的 器官解决 人类器官 来源问题
胰岛素分子结构
【高中生物】胚胎工程课件 2022-2023学年高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3
二、胚胎移植
1.胚胎移植的概念
是指将通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的 雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
➢ 移植的对象
雌性动物体内的早期胚胎或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎。
➢ 供体：在胚胎移植中提供胚胎的个体
➢ 受体：在胚胎移植中接受胚胎的个体
供体
➢ 移植的条件：同种的、生理状态相同
不同动物受精卵发育及其进入子宫的时间有明显的差异。请分析上表，讨 论相关问题。 1. 表中哪种动物的胚胎在进入子宫时发育程度最高？ 比较而言，马的胚胎进入子宫时发育程度最高，它处于囊胚阶段，其次为 小鼠。 2. 将体外培养的小鼠胚胎移植到母鼠子宫时，应选择至少发育到什么阶段 的胚胎？如果换成牛又该怎样处理？ 小鼠应选择发育到桑葚胚阶段的胚胎进行移植。牛在自然情况下，胚胎虽 然最早可在8～16 细胞阶段进入子宫，但为了提高移植后胚胎的发育率和 妊娠率，在实践中通常用发育到囊胚阶段的胚胎进行移植。
【答案】C 【解析】成熟的卵子与获能的精 子相遇形成的受精卵，需培养到 一定阶段（桑葚胚或囊胚）才可 以移植，A 项错误，C项正确； 采集的卵母细胞需要培养成熟才 能与获能的精子结合，B 项错误； 体外受精胚胎的工厂化生产即受 精过程和早期胚胎发育在体外进 行，但移植后的胚胎发育过程在 受体子宫进行，D 项错误。
指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等，经移植获得 同卵双胎或多胎的技术。 ➢ 材料：发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 ➢ 特点：后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖
或克隆的方法之一。 ➢ 理论基础：动物胚胎细胞的全能性。
2.胚胎分割的操作程序
显微操作仪和实体显微镜