植物基因工程硕果累累

人教版高中生物选修三：1.3《基因工程的应用》ppt课件

转基因克隆猪器官
提示:生长激素基因
启动子
免疫排斥
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2.动物乳腺生物反应器的原理、生产流程及优点是怎样的? 提示:(1)原理:利用基因工程,把动物的乳腺作为生产工具,使目的基因在其内表达,在分泌的乳汁中获得人类需要的生物产品。 (2)生产流程:
(3)优点: ①产量高,易获得目标产品; ②目标产品质量好,因为乳腺组织具有一整套全面对蛋白质进行合成和加工的能力; ③产品成本低; ④从乳汁中提取产品,操作简单。
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四、基因治疗曙光初照
1.基因治疗是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。可分为体外基因治疗和体内基因治疗两种。 2.无论哪一种基因治疗,目前都处于初期的临床试验阶段。
预习交流
1.患者通过基因治疗后,其后代还患遗传病吗?为什么? 提示:其后代很可能还患有这种遗传病。对患者进行相关细胞的基因替换,但这种局部细胞的基因替换,并没有改变其他部位细胞的基因, 如精原细胞。其后代很可能还会患遗传病。 2.基因治疗现在应用于临床治疗了吗? 提示:基因治疗的很多技术还不成熟 ,目前只是处于临床试验阶段。
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2.抗病转基因植物 (1)引起植物生病的微生物称为病原微生物,主要有病毒、真菌和细菌等。 (2)目的基因:病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因、几丁质酶基因、抗毒素合成基因。 (3)意义:能够获得杂交育种无法获得的抗病毒的新品种。 3.抗旱、抗盐碱植物 (1)原理:干旱和盐碱对农作物的危害与细胞内渗透压调节有关。 (2)目的基因:调节细胞渗透压的基因。 (3)成果:抗盐抗旱烟草等。 4.利用转基因改良植物的品质 (1)应用范围:可以提高植物中氨基酸的含量、延长贮存时间、改变花色等,从而提高作物品质。 (2)提高氨基酸含量和种类的方法:将某些氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物;改变氨基酸合成途径中某种关键酶的活性,提高氨基酸的含量。

1.3 基因工程的应用.PPT(共47张PPT)

2．基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不正确的是（ B ）
A．常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒
B．DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶
C．可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达
转基因矮牵牛呈现出原本没有的花色变异
（左侧为对照，中间和右侧为转基因后的变异）
转入维生素A合成酶基因的大米 1 为正常大米
天然的玫瑰没有蓝色的花冠，因为蔷薇科植物缺少合成蓝色色素酶系，将牵牛花蓝色色素合成基因，引入蔷薇科植物，培养重组蓝色玫瑰。
4.利用转基因改良植物的品质
• 治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。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。
• 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。
转基因抗虫水稻（绿色植株）与对照（黄色枯萎植株）
1.抗虫转基因植物
2.抗病转基因植物
2.抗病转基因植物
转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
2.抗病转基因植物
遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左) 与Bt玉米(右)
3.其他抗逆转基因植物
4.利用转基因改良植物的品质
富含赖氨酸的转基因玉米
4.利用转基因改良植物的品质
4.用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
带有人凝血因子基因的转基因羊 (1998)
羊奶可治血友病
4.用转基因的动物生产药物

～人教版高中生物同步辅导与检测选修3专题1《基因工

第3节基因工程的应用一、植物基因工程硕果累累提高农作物的________能力、改良农作物的________、利用植物生产________等。

1．抗虫转基因植物。

(1)方法：从某些生物中分离出具有______________，将其导入作物中，使其具有抗虫性。

(2)杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、________抑制剂基因、________抑制剂基因、植物凝集素基因等。

(3)成果：抗虫棉、抗虫水稻等。

(4)意义：减少________的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低了对人体健康的损害。

2．抗病转基因植物。

(1)植物的病原微生物：________、________和细菌等。

(2)方法：将________导入植物中，使其具有抗病特性。

(3)抗病基因种类。

①抗病毒基因：病毒________基因和病毒的复制酶基因。

②抗真菌基因：________基因和抗毒素合成基因。

(4)成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。

3．其他抗逆转基因植物。

(1)方法：将________基因导入植物，获得抗逆作物。

(2)抗逆基因：调节细胞________的基因，提高作物抗盐碱、抗干旱的能力；鱼的________基因使作物耐寒；抗除草剂基因使作物抗除草剂。

(3)成果：抗盐抗旱烟草、耐寒番茄、抗除草剂玉米等。

4．利用转基因改良植物的品质。

(1)我国科学家将富含赖氨酸的__________________导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照组提高30%。

(2)我国科学家将控制番茄________的基因导入番茄，获得了转基因延熟番茄。

一、抗逆品质药物1．(1)杀虫活性的基因(2)蛋白酶淀粉酶(4)农药2．(1)病毒真菌(2)抗病基因(3)①外壳蛋白②几丁质酶3．(1)抗逆(2)渗透压抗冻蛋白4．(1)蛋白质编码基因(2)果实成熟二、动物基因工程前景广阔1．提高动物的生长速度。

(1)基因：外源________基因。

生物高考复习基因工程的应用PPT课件

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延长果实的储藏期乙烯是催熟果实的一种激素，在其形成过程中需要乙烯形成酶。通过基因工程可以获得能抑制乙烯形成酶基因表达的植物新品种，这些转基因植物的果实既保持了原有的品质，又延长了储藏期。
转基因延熟番茄
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动物基因工程前景广阔
1、用于提高动物的生长速度
转基因鲤鱼（上）和同.龄的鲤鱼（下）
另一种假说认为：植物细胞内积累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分子不能释放出来。
然而最近的研究表明，如果将病毒的外壳蛋白的 AUG起始密码缺失，使之不能被翻译，或者将外壳蛋白基因变成反义RNA基因，整合到植物细胞染色体上，转基因植物则有很好的抗性。
因此，有人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用，而是CP基因转录出RNA后，与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。
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三、基因工程药品异军突起
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。
基因来源：药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的启动子等
动物乳腺生物反应器技术基本成熟
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重点释疑
1.乳腺生物反应器
（1）概念：将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵送入母体，使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
• 存在一些问题：①转基因植物对病毒的抗性有局限性，仅限于特定的病毒（被使用 CP基因的病毒）或密切相关的病毒；②转基因植物大多数只是发病延缓，一般为两周，并非根治；③潜在着植物表达的外壳蛋白包被与另一种病毒形成新的杂合病毒的危险。

【人教版必修生物】基因工程的应用PPT优秀课件1

导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
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【人教版必修生物】基因工程的应用P PT优秀课件1
三、基因工程药品异军突起
• 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接从生物体的哪些结构中提取？
药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。
• 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。
• 可利用什么方法来解决上述问题？
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、低成本的药品例如细胞因子、抗体、疫苗、激素等,可以用来预防和治疗人类肿瘤、心脏病、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。我国自己生产了白细胞介素-2、乙肝疫苗、干扰素等20中基因工程药物。
用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞
（2）我国科学家成功地将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉植物矮牵牛中，呈现出自然界没有的颜色变异。
（3）我国科学家将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄，使其存储时间延长。
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【人教版必修生物】基因工程的应用P PT优秀课件1
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获取目的基因(药用蛋白基因)
构建基因表达载体：药用蛋白质基因首端加上乳腺蛋白基因启动子等调控组件（因为产品在奶中形成，需要在乳腺组织中特异性表达的启动子）
利用显微注射法导入动物受精卵
培养成早期胚胎
将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物
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株系称为“工程菌”
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人教版教学课件[名校联盟]福建省三明市泰宁一中生物选修三13《基因工程的应用》课件

基因工程药品 —— 胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药。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。1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了30%－50%。
基因工程药品 —— 干扰素
干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗癌症和某些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。1980－1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。
3.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？鱼的抗冻蛋白基因
4.抗除草剂基因有何用途？喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物
（四）利用转基因改良植物的品质
人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。必需氨基酸共有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。如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。
设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？
转基因动物的乳腺。
设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？
（1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。

专题Ⅰ基因工程之应用

• 五、环境保护方面
1.3 基因工程的应用
• （1）水的检测： • 检测水中的病毒； • 方法：用DNA探针与被检测病毒的 DNA进行杂交 • （2）分解石油污染物： • 超级细菌：主要指利用基因工程培育的假单孢杆菌，能够分解多种甚至大部分烃类污染物。
1.3 • • 体内基因治疗：过程：直接向人体组织细胞中转移基因特点：方法简便。基因治疗目前都处于初期的临床试验阶段，面临的困难主要有：
• 没有完全弄清人类基因组的运转机制、基因调控机制和疾病的分子机理； • 技术、伦理道德以及安全性等面临许多困难。
等重要医药产品。
1.3 基因工程的应用
• 动物基因工程前景广阔
• 用转基因动物作器官移植的供体： • 作用：建立移植器官工厂,解决人体移植器官短缺难题。 • 利用猪的器官作为供体器官： • 原因：构造、大小、血管分布与人极为相似，而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少。 • 问题：免疫排斥、器官歧视等 • 方法： • 将器官供体基因组导人某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达； • 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
1.3 基因工程的应用
• 植物基因工程硕果累累 • 抗虫转基因植物：
• 常用的杀虫基因： • 主要是Bt毒蛋白基因（用于培育抗虫棉）、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
1.3 基因工程的应用
• 植物基因工程硕果累累
• 抗病转基因植物： • 原因： • 病原微生物：引起植物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。 • 实例： • 抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等多种作物。 • 抗病基因：