人教版教学课件2010高三复习课件——基因工程.ppt

考纲解读 1.DNA重组技术的基本工具 2.基因工程的基本操作程序 3.基因工程的应用 4.基因工程的成果与发展前景 5.蛋白质工程的崛起 基因决定性状 青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素 家蚕能够吐出蚕丝为人类利用 定向基因改造设想 : 二、基因操作的工具 三、基因操作的基本步骤 1、提取目的基因 小 结 ⒈概念：一般指利用分子生物学的手段 ，在体外操纵、改造、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状发生定向变异，获得人们所需的性状。 ⒉特点：基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化手段为人类提供有用的产品及服务。 一、蛋白质工程崛起的缘由 二、蛋白质工程的基本原理 何谓蛋白质工程？ 在现代生物技术中，蛋白质工程出现得最晚，是在20世纪80年代初期出现的。1983年 “蛋白质工程”这个名词出现后，随即被广泛接受和采用。 蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。 三、蛋白质工程的进展和前景 1、基因工程 2、外显子和内含子 3、原核细胞的基因结构与真核细胞的基因结构的异同点 4、获取目的基因的方法 5、目的基因与载运体结合（以质粒为运载体） 6、将目的基因导入受体细胞 7、基因工程的应用成果 8、转基因食品 9、蛋白质工程与基因工程的区别 　 蛋白质工程汇集了当代分子生物学等学科的一些前沿领域的必威体育精装版成就，它把核酸与蛋白质结合、蛋白质空间结构与生物功能结合起来研究。蛋白质工程将蛋白质与酶的研究推进到崭新的时代，为蛋白质和酶在工业、农业和医药方面的应用开拓了诱人的前景。蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时期。 　　胰岛素从猪、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。 　　将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%! 下 页 2 DNA 质粒 细菌细胞 DNA 人体细胞 胰岛素基因 限制酶 限制酶 胰岛素 利用生物工程获得胰岛素 1 下 页 　　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—4mg干扰素 人造血液及其生产 返 回 2、基因诊断 　　运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。 下 页 基因诊断的技术和方法 1.核酸分子杂交 实质上是用已知序列的DNA或RNA片段作为探针与待测样品的DNA或RNA序列进行核酸分子杂交。是基因诊断最基本的技术之一。 2.PCR法 3.分子探针：核酸分子探针是指特定的已知核酸片段，能与互补核酸序列退火杂交，用于对待测核酸样品中特定基因顺序的探测。 满足：（1）必须是单链；（2）带有容易被检测出来的标记物。 下 页 生物芯片 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。 基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。 返 回 3基因治疗 下 页 1990年9月14日，安德森对一例患ADA缺乏症的4岁女孩进行基因治疗。这个4岁女孩由于遗传基因有缺陷，自身不能生产ADA，先天性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗，同时也接受酶治疗。1991年1月，另一名患同样病的女孩也接受了同样的治疗。两患儿经治疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活，并进入普通小学上学。 下 页 取患者骨髓 分离干细胞 病毒 正常基因 并入正常基因的干细胞 注入患者体内 下 页 P53基因 病毒 P53蛋白膜 瘤细胞变小 返 回 （二）基因工程与农牧业、食品工业 生长快、肉质好的转基因鱼(中国) 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷) 下 页 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因的番茄 返 回 （三）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。 1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来 下 页 ⑵　环境污染治理：　　基