基因工程的应用 PPT课件
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人教版高中生物必修二第六章第2节《基因工程及其应用》 课件 (共38张PPT)
A.同种限制酶
B.两种限制酶
C.同种连接酶
D.两种连接酶
2、DNA连接酶的主要功能是
（）
A.DNA复制时母链与子链之间形成的氢键
B.粘性末端碱基之间形成的氢键
C.将两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D.将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
3、下列有关质粒的叙述，正确的是（ A.质粒是广泛存在于细菌细胞内的一种颗粒状
DNA聚合酶：DNA复制时分别以DNA的两 条链为模板形成磷酸二酯键合成新的脱氧 核苷酸链。
逆转录酶：以RNA为模板形成磷酸二酯键 合成新的脱氧核苷酸链
限制酶：切割DNA，断开磷酸二酯键
DNA连接酶：连接两个DNA片段，形成磷 酸二酯键。
（三）基因的运载体
常见种类：质粒、噬菌体和动植物病毒等
质粒
存在于许多细菌以及酵母菌 等生物的细胞中，是拟核或 细胞核外能够自主复制的很 小的环状DNA分子。
运载体特点： 1、能自主复制并能够转移到
受体细胞并稳定保存 2、有限制酶切位点 3、有标记基因 4、对受体细胞无害
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因
三、基因工程的“四步曲”
提取目的基因 目的基因与运载体结合
B.质粒是仅存于细菌细胞中能自我复制的小型 环状DNA C. D.质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立地 进行
4下列有关基因工程技术的叙述，正确的是（） A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、DNA
连接酶和运载体
B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷 酸序列
C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细 菌繁殖快
A.① B.
C.①②③ D.②③④
再见！
C.DNA
D.RNA
1.3基因工程的应用课件PPT
专题1 基因工程
1．3 基因工程的应用
专题1 基因工程
1．举例说出基因工程的应用及工程在农业和医疗等方面的 应用。(难点)
专题1 基因工程
一、植物基因工程的成果(阅读教材 P17～P20) 植物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。
二、动物基因工程的前景(阅读教材 P20～P21)
应用项目
基因来源
专题1 基因工程
成果
提高动物 的生长速度
外源__生__长__激__素__基因 转基因绵羊、转基因鲤 鱼
改善畜产 品的品质
肠乳糖酶基因
转基因牛分泌的乳汁中 ____乳__糖____含量少
转基因动 药用蛋白基因＋乳___腺_ 物生产药物 _蛋__白__基__因___的启动子 乳腺(房)生物反应器
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。
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
栏目 导引
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
专题1 基因工程
栏目 导引
3．利用转基因改良植物的品质
专题1 基因工程
栏目 导引
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
专题1 基因工程
植物基因工程成果表现 “三抗一优良”，三抗是指“抗虫”“抗病”和“抗逆”，一 优良是指转入的优良基因表达的性状表现优良。
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
栏目 导引
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
栏目 导引
专题1 基因工程
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
1．3 基因工程的应用
专题1 基因工程
1．举例说出基因工程的应用及工程在农业和医疗等方面的 应用。(难点)
专题1 基因工程
一、植物基因工程的成果(阅读教材 P17～P20) 植物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。
二、动物基因工程的前景(阅读教材 P20～P21)
应用项目
基因来源
专题1 基因工程
成果
提高动物 的生长速度
外源__生__长__激__素__基因 转基因绵羊、转基因鲤 鱼
改善畜产 品的品质
肠乳糖酶基因
转基因牛分泌的乳汁中 ____乳__糖____含量少
转基因动 药用蛋白基因＋乳___腺_ 物生产药物 _蛋__白__基__因___的启动子 乳腺(房)生物反应器
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。
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
栏目 导引
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
专题1 基因工程
栏目 导引
3．利用转基因改良植物的品质
专题1 基因工程
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1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
专题1 基因工程
植物基因工程成果表现 “三抗一优良”，三抗是指“抗虫”“抗病”和“抗逆”，一 优良是指转入的优良基因表达的性状表现优良。
1 .3 基 因工程 的应用 课件PPT
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专题1 基因工程
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
基因工程的应用PPT课件(原文)PPT
栏目 导引
专题1 基因工程
解析：选 D。据题图可知，该转基因技术操作中，获取目的基 因的方法是利用抗冻基因(目的基因)的 mRNA 进行人工化学合 成，需要的酶是逆转录酶和限制酶，A 项错误；目的基因首端 和末端的启动子和终止子均是 DNA 片段，分别启动和终止转录 的进程，B 项错误；重组质粒转入农杆菌的目的是通过农杆菌 转化法将目的基因导入番茄细胞中，C 项错误；检测目的基因 是否导入受体细胞，通常是用 DNA 探针进行检测，即 DNA 分 子杂交技术，D 项正确。
栏目 导引
专题1 基因工程
2．(2018·广东潮南实验学校月考)干扰素是治疗癌症的重要药物， 它必须从血液中提取，每升人血中只能提取 0.5 μg，所以价格 昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰 素。从如图所示方式中可以看出，该公司生产干扰素运用的方 法是( )
A．个体间的杂交
B．基因工程
按ESC键退出全屏播放 按ESC键退出全屏播放
按按EESS提CC键键退退示出出全全：屏屏播播基放放 因工程药物生产效率高、针对性强、成本低、价格便
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宜。
栏目 导引
探究 2 基因治疗的过程及途径 (1)完善下面体外基因治疗过程
正常
专题1 基因工程
正常基 因
栏目 导引
专题1 基因工程
栏目 导引
专题1 基因工程
1.抗虫和抗病转基因植物
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
___B_t_毒__蛋__白_____基因、蛋 (1)抗病毒基因：病毒外壳蛋白
基因 白酶抑制剂基因、 种类 ___淀__粉__酶__抑__制__剂_____基
因、植物凝集素基因等
基因和病毒的复制酶基因；
专题1 基因工程
解析：选 D。据题图可知，该转基因技术操作中，获取目的基 因的方法是利用抗冻基因(目的基因)的 mRNA 进行人工化学合 成，需要的酶是逆转录酶和限制酶，A 项错误；目的基因首端 和末端的启动子和终止子均是 DNA 片段，分别启动和终止转录 的进程，B 项错误；重组质粒转入农杆菌的目的是通过农杆菌 转化法将目的基因导入番茄细胞中，C 项错误；检测目的基因 是否导入受体细胞，通常是用 DNA 探针进行检测，即 DNA 分 子杂交技术，D 项正确。
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专题1 基因工程
2．(2018·广东潮南实验学校月考)干扰素是治疗癌症的重要药物， 它必须从血液中提取，每升人血中只能提取 0.5 μg，所以价格 昂贵。美国加利福尼亚的某生物制品公司用如下方法生产干扰 素。从如图所示方式中可以看出，该公司生产干扰素运用的方 法是( )
A．个体间的杂交
B．基因工程
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按按EESS提CC键键退退示出出全全：屏屏播播基放放 因工程药物生产效率高、针对性强、成本低、价格便
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宜。
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探究 2 基因治疗的过程及途径 (1)完善下面体外基因治疗过程
正常
专题1 基因工程
正常基 因
栏目 导引
专题1 基因工程
栏目 导引
专题1 基因工程
1.抗虫和抗病转基因植物
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
___B_t_毒__蛋__白_____基因、蛋 (1)抗病毒基因：病毒外壳蛋白
基因 白酶抑制剂基因、 种类 ___淀__粉__酶__抑__制__剂_____基
因、植物凝集素基因等
基因和病毒的复制酶基因；
人教版高中生物学选择性必修3现代生物科技专题精品课件 1.3 基因工程的应用
赖氨酸含量高的玉米、 耐储存番茄、新花色 矮牵牛
课堂篇探究学习
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
动物基因工程的应用
问题导引
用基因工程建立动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的?其优
越性有哪些?
观察下列生产流程图,回答问题。
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
(1)在构建重组DNA分子的过程中,插入的药物蛋白基因前要加
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
特别提醒利用基因工程培育生物新品种,打破了常规育种中难以突 破的生殖隔离,实现了不同物种之间的基因交流,从而大幅度改良 生物的遗传特性。
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
天然的玫瑰没有蓝色花,这是由于其缺少控制蓝色色素合成的基 因B,而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B。现用基因工 程技术培育蓝玫瑰,下列操作正确的是( )
抗病毒烟草、抗病毒 小麦、抗病毒番茄、 抗病毒甜椒
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
本课必记
课堂篇探究学习
成果
抗逆转基 因植物
改良品质 的转基因 植物
外源基因类型及举例
成果举例
抗 抗逆冻基蛋因白基:调因节、细抗胞除渗草透剂压基基因因、抗草草盐剂、碱的抗和 大寒抗 豆番干 和茄旱 玉、的 米抗烟除
优良性状基因:提高必需氨基酸 含量的蛋白质编码基因、控制 番茄成熟的基因、与花青素代 谢有关的基因
探究点一
探究点二
探究点三
当堂检测
第3节 基因工程的应用-基因治疗 研究课课件(共21张PPT)
？？？插入的外源DNA DNA连接酶
？？？ ？？？
PCR
被插入的DNA片段
测序
外源DNA插入了哪些位置
目的基因的检测与鉴定
取组织样本，根据载体 LTR序列设计探针进行 DNA分子杂交
目的基因的检测与鉴定
取皮肤组织样本，用抗 laminin-332抗体进行抗 原抗体杂交
哈桑在治疗后的状况
基辛格的体内基因治疗
基因工程的应用 ——基因治疗
哈桑在治疗前的状况
逆转录病毒的增殖
构建基因表达载体 借助载体达到什么目的？
构建基因表达载体 减什么？加什么？
理想的基因表达载体
逆转录 酶பைடு நூலகம்
？
整合酶
蛋白质外壳+囊膜
gag pol env
转录
重组病毒
逆转 录酶
整合 酶
蛋白质外壳+囊膜
？？？ 插入的外源DNA 酶切
基因治疗的发展
科研工作者：努力提高基因治疗的安全性和 有效性 监管部门：完善监管制度，解决伦理冲突
腺病毒载体能进入非分裂 细胞，其DNA不会整合到染色体 DNA中。
重组腺病毒载体怎样构建？
利用腺病毒载体对囊性纤维化患者 进行体内基因治疗的试验
2018年， Luxturna成功治 疗先天性黑蒙病
2012年获批的首款基 因治疗药物，治疗脂蛋 白脂肪酶缺乏引起的肌 肉萎缩。
新冠肺炎的腺病毒载体疫苗
？？？ ？？？
PCR
被插入的DNA片段
测序
外源DNA插入了哪些位置
目的基因的检测与鉴定
取组织样本，根据载体 LTR序列设计探针进行 DNA分子杂交
目的基因的检测与鉴定
取皮肤组织样本，用抗 laminin-332抗体进行抗 原抗体杂交
哈桑在治疗后的状况
基辛格的体内基因治疗
基因工程的应用 ——基因治疗
哈桑在治疗前的状况
逆转录病毒的增殖
构建基因表达载体 借助载体达到什么目的？
构建基因表达载体 减什么？加什么？
理想的基因表达载体
逆转录 酶பைடு நூலகம்
？
整合酶
蛋白质外壳+囊膜
gag pol env
转录
重组病毒
逆转 录酶
整合 酶
蛋白质外壳+囊膜
？？？ 插入的外源DNA 酶切
基因治疗的发展
科研工作者：努力提高基因治疗的安全性和 有效性 监管部门：完善监管制度，解决伦理冲突
腺病毒载体能进入非分裂 细胞，其DNA不会整合到染色体 DNA中。
重组腺病毒载体怎样构建？
利用腺病毒载体对囊性纤维化患者 进行体内基因治疗的试验
2018年， Luxturna成功治 疗先天性黑蒙病
2012年获批的首款基 因治疗药物，治疗脂蛋 白脂肪酶缺乏引起的肌 肉萎缩。
新冠肺炎的腺病毒载体疫苗
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
基因工程的应用.pptx
基因工程的应用
基因工程与遗传育种
杂交育种
1、传统的遗传育种方法有哪些？诱变育种 单倍体育种
多倍体育种
优点：
时间长、 缺点：
远缘亲本难以杂交（优良性状的重组 只能限制于同种生物之间）
营养价值高，不耐储存， 难运输。
影响面大，难检 测，难治理
遗传疾病危害 大，难治疗
器官移植 面临的问 题：供体 器官不足， 排斥反应 阻碍
20.11.420.11.4Wednesday, November 04, 2020
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。10:05:1610:05:1610:0511/4/2020 10:05:16 AM
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.11.410:05:1610:05Nov-204-Nov-20
转鱼抗寒基 转基因抗除草剂玉米 因的番茄
抗除草剂 抗除草剂基因 抗冻蛋白基因
转基因植物：提高作物抗逆 能力， 改良农作物的 品质 。
转基因植物
成果
可用的目的基因
抗虫植物
抗虫棉 抗虫水稻等
Bt毒蛋白基因 蛋白酶抑制剂基因 淀粉酶抑制剂基因
抗病植物
抗病小麦 抗真菌烟草
病毒外壳蛋白基因和病毒的复制 酶基因 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
一、植物基因工程的应用：
基因工程在农业中应 用发展迅速，短短的5年时 间里，全世界转基因作物 的种植面积就增长了30倍。 我国转基因作物的种植面 积也迅速增长，目前居世 界第四位。
①提高农作物的抗逆性； ②改良农作物的品质； ③利用植物生产药物等方面。
转基因植物—其他抗逆
抗盐碱
抗干旱
抗涝害 抗寒
3）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。
基因工程与遗传育种
杂交育种
1、传统的遗传育种方法有哪些？诱变育种 单倍体育种
多倍体育种
优点：
时间长、 缺点：
远缘亲本难以杂交（优良性状的重组 只能限制于同种生物之间）
营养价值高，不耐储存， 难运输。
影响面大，难检 测，难治理
遗传疾病危害 大，难治疗
器官移植 面临的问 题：供体 器官不足， 排斥反应 阻碍
20.11.420.11.4Wednesday, November 04, 2020
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。10:05:1610:05:1610:0511/4/2020 10:05:16 AM
11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.11.410:05:1610:05Nov-204-Nov-20
转鱼抗寒基 转基因抗除草剂玉米 因的番茄
抗除草剂 抗除草剂基因 抗冻蛋白基因
转基因植物：提高作物抗逆 能力， 改良农作物的 品质 。
转基因植物
成果
可用的目的基因
抗虫植物
抗虫棉 抗虫水稻等
Bt毒蛋白基因 蛋白酶抑制剂基因 淀粉酶抑制剂基因
抗病植物
抗病小麦 抗真菌烟草
病毒外壳蛋白基因和病毒的复制 酶基因 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
一、植物基因工程的应用：
基因工程在农业中应 用发展迅速，短短的5年时 间里，全世界转基因作物 的种植面积就增长了30倍。 我国转基因作物的种植面 积也迅速增长，目前居世 界第四位。
①提高农作物的抗逆性； ②改良农作物的品质； ③利用植物生产药物等方面。
转基因植物—其他抗逆
抗盐碱
抗干旱
抗涝害 抗寒
3）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。