基因工程的应用 公开课 ppt课件
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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、
上课《基因工程的应用》ppt课件
四、基因诊断和基因治疗
1.基因诊断：
基因诊断也称为DNA诊断或基因探针技术，即用 放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作探针， 利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信 息，达到检测疾病的目的。
运用基因分析对疾病作出诊断的方法，是遗传病 最准确的诊断手段，可用于一切遗传病的诊断。
2、基因治疗概念：
细胞分 裂
插入细 菌细胞
6上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转 基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新 方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍， 转基因动物是指（ ） A.提供基因的动物 B.基因组中增加外源基因的动物 C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因信息的动物
一是外源基因来源； 二是外源基因的表达成果。
③植物基因工程技术主要应用？
一、植物基因工程硕果累累
1.抗虫转基因植物 2.抗病转基因动物 3.其他抗逆转基因植物 4.利用转基因技术改良植物的品质 5.利用转基因技术提高作物产量
杀虫基因种类？
成果？
必需氨基酸（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。
施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行
碱基互补配对的步骤是
（C）
A、人工合成目的基因
B、目的基因与载体结合
C、将目的基因导入受体细胞
D、目的基因的检测和表达
6。下列关于质粒的叙述，正确的是 A、质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒
状细胞器 B、质粒是细菌细胞质中能够自主复制的小型
环状DNA分子 C、质粒只有在导入宿主细胞后才能在宿主细
（）
A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治
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
基因工程及其应用 PPT优质课件(共18张)
基因工程及其
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。
供体细胞 目的基因
结果要筛选
基因工程及其应用 PPT优质课件(共18张)
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、若受体细胞为细菌应作何处理： 应用CaCl2处理 目的是：增大细胞壁的通透性
第四步: 目的基因的检测和表达
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
基因工程及其应用 PPT优质课件(共18张)
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。
所有生物共用一套遗传密码
基因工程及其应用 PPT优质课件(共18张)
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四、基因工程的成果及发展
1、医药卫生： a、药品生产
生
产
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
胰
岛
素
我国生产的部分基因
工程疫苗和药物
b、基因诊断与治疗
诊断原理： DNA分子杂交原理
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。
供体细胞 目的基因
结果要筛选
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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、若受体细胞为细菌应作何处理： 应用CaCl2处理 目的是：增大细胞壁的通透性
第四步: 目的基因的检测和表达
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
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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。
所有生物共用一套遗传密码
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四、基因工程的成果及发展
1、医药卫生： a、药品生产
生
产
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
胰
岛
素
我国生产的部分基因
工程疫苗和药物
b、基因诊断与治疗
诊断原理： DNA分子杂交原理
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基因工程的应用 公开课
2）用于改善畜产品的品质
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因奶牛 分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低，其它营养 成分不变。
基因工程的应用 公开课
3）用转基因动物生产药物
乳腺生物反应器的操作过程
获取目的基因 （例如血清蛋白基因）
构建基因表达载体 （在血清白蛋白基因前加 乳腺蛋白基因的启动子）
基因工程的应用 公开课
3.基因工程药物异军突起
利用基因工程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
基因工程药品包括： 细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素、干扰 素等）、抗体、疫苗、激素等
基因工程的应用 公开课
4.基因治疗曙光初照
基因工程的应用 公开课
概念
基因治疗是把正常的基因导入病人体内，使该 基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病 的目的，这是治疗遗传病最有效的手段。
基因工程的应用 公开课
2）利用转基因改良植物的品质
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植 物或改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的 活性，以提高必需氨基酸的含量
富含赖氨酸的转基因玉米
基因工程的应用 公开课
将控制果实成熟的基因导入番茄，获得 转基因延熟番茄
转基因延熟番茄
基因工程的应用 公开课
普通番茄
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
基因工程的应用 公开课
②抗病转基因植物
所采用的抗病基因主要有：抗病毒的病毒外壳 蛋白基因和病毒的复制酶基因；抗真菌的几丁 质酶基因和抗毒素合基因成工程的基应用因公开课
③其它抗逆(不良环境)转基因植物
调节渗透压的基因（抗盐碱、抗干旱）、抗冻蛋 白基因（抗寒）、抗除草剂基因等。
显微注射导入哺乳 动物受精卵中
形成胚胎
将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物（只有雌性动物个体的乳腺中，转入的 基因才能表达）
基因工程的应用 公开课
利用乳腺生物反应器产生的医药产品主要有： 抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、ａ -抗胰蛋白酶等
基因工程的应用 公开课
4）用转基因动物作器官移植的供体
存在的难题：免疫排斥 解决方法： 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
基因工程的应用 公开课
第三节 基因工程的应用
基因工程的应用 公开课
1.植物基因工程硕果累累
1）提高农作物的抗逆能力 2）改良农作物的品质 3）利用植物生产药物
植物基因工程技术主要用于哪些方面?
基因工程的应用 公开课
1)提高农作物的抗逆能力
①抗虫转基因植物
优点
转基因抗虫水稻
转基因抗虫苹果
所采用的抗虫基因主要有：
体外基因治疗： 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
操作复杂， 移，再筛选成功转移的细胞扩增
种 效果可靠
培养，最后重新输入患者体内。
类
体内基因治疗： 直接向人体组织胞中转移 基因的治病方法。
基因工程的应用 公开课
将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉， 改变花卉的颜色，以提高观赏价值
基因工程的应用 公开课
2.动物基因工程前景广阔
1）用于提高动物生长速度 2）用于改善畜产品的品质 3）用转基因动物生产药物 4）用转基因动物作器官移植的供体
基因工程的应用 公开课
1）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因，使转基因动物 生长得更快
2）用于改善畜产品的品质
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因奶牛 分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低，其它营养 成分不变。
基因工程的应用 公开课
3）用转基因动物生产药物
乳腺生物反应器的操作过程
获取目的基因 （例如血清蛋白基因）
构建基因表达载体 （在血清白蛋白基因前加 乳腺蛋白基因的启动子）
基因工程的应用 公开课
3.基因工程药物异军突起
利用基因工程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
基因工程药品包括： 细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素、干扰 素等）、抗体、疫苗、激素等
基因工程的应用 公开课
4.基因治疗曙光初照
基因工程的应用 公开课
概念
基因治疗是把正常的基因导入病人体内，使该 基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病 的目的，这是治疗遗传病最有效的手段。
基因工程的应用 公开课
2）利用转基因改良植物的品质
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植 物或改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的 活性，以提高必需氨基酸的含量
富含赖氨酸的转基因玉米
基因工程的应用 公开课
将控制果实成熟的基因导入番茄，获得 转基因延熟番茄
转基因延熟番茄
基因工程的应用 公开课
普通番茄
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
基因工程的应用 公开课
②抗病转基因植物
所采用的抗病基因主要有：抗病毒的病毒外壳 蛋白基因和病毒的复制酶基因；抗真菌的几丁 质酶基因和抗毒素合基因成工程的基应用因公开课
③其它抗逆(不良环境)转基因植物
调节渗透压的基因（抗盐碱、抗干旱）、抗冻蛋 白基因（抗寒）、抗除草剂基因等。
显微注射导入哺乳 动物受精卵中
形成胚胎
将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物（只有雌性动物个体的乳腺中，转入的 基因才能表达）
基因工程的应用 公开课
利用乳腺生物反应器产生的医药产品主要有： 抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、ａ -抗胰蛋白酶等
基因工程的应用 公开课
4）用转基因动物作器官移植的供体
存在的难题：免疫排斥 解决方法： 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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第三节 基因工程的应用
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1.植物基因工程硕果累累
1）提高农作物的抗逆能力 2）改良农作物的品质 3）利用植物生产药物
植物基因工程技术主要用于哪些方面?
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1)提高农作物的抗逆能力
①抗虫转基因植物
优点
转基因抗虫水稻
转基因抗虫苹果
所采用的抗虫基因主要有：
体外基因治疗： 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
操作复杂， 移，再筛选成功转移的细胞扩增
种 效果可靠
培养，最后重新输入患者体内。
类
体内基因治疗： 直接向人体组织胞中转移 基因的治病方法。
基因工程的应用 公开课
将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉， 改变花卉的颜色，以提高观赏价值
基因工程的应用 公开课
2.动物基因工程前景广阔
1）用于提高动物生长速度 2）用于改善畜产品的品质 3）用转基因动物生产药物 4）用转基因动物作器官移植的供体
基因工程的应用 公开课
1）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因，使转基因动物 生长得更快