《高二生物选修3基因工程的发展前景浙科版ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二生物选修3基因工程的发展前景浙科版ppt课件（18页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第四节 基因工程的开展前景v提高农作物光能利用率的方法有：提高农作物光能利用率的方法有：v 1 1、控制光照；、控制光照；v 2 2、控制温度；、控制温度；v 3 3、提供适量的二氧化碳；、提供适量的二氧化碳；v 4 4、提供适量的水分、提供适量的水分二磷酸核酮糖羧化酶二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶，加氧酶，CO2的固定阶段的固定阶段反响是在二磷酸核酮糖羧化酶催化下完成反响是在二磷酸核酮糖羧化酶催化下完成,提高提高羧化酶活性羧化酶活性,降低加氧酶活性降低加氧酶活性.在基因工程方面的最新尝试在基因工程方面的最新尝试光协作用光协作用1)、氮是构成蛋白质的主要成分，、氮是构成蛋白质的主要成分，2)、核酸
2、、辅酶、磷脂、叶绿素等都含有氮、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等都含有氮 所以氮为根本生命元素，必需不断补充所以氮为根本生命元素，必需不断补充主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也主要是无机态氮，即铵态氮和硝态氮，也可以吸收利用有机态氮，如尿素等。可以吸收利用有机态氮，如尿素等。如荷兰的如荷兰的GenPharm公司用转基因牛消费公司用转基因牛消费乳铁蛋白，估计每年乳铁蛋白，估计每年从牛奶消费出来营养从牛奶消费出来营养奶粉的销售额是奶粉的销售额是50亿亿美圆。美圆。蛋白质工程崛起的缘由蛋白质工程崛起的缘由v1 1、基因工程在原那么上只能消费自然界已存在的、基因工程在原那么上只能消费自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质。v2 2、天然蛋白质不一定完全符合人类的需求。、天然蛋白质不一定完全符合人类的需求。v消费符合人们需求的并非自然界已存在的蛋白质。消费符合人们需求的并非自然界已存在的蛋白质。v对天然的蛋白质进展改造，他以为应对天然的蛋白质进展改造，他以为应该直接对蛋白质分子进展操作，还是该直接对蛋白质分子进展操作，还是经过对基因的操作来实现？经过对基因的操作来实现？蛋白质工程流程图：蛋白质工程流程图：预期预期功能功能DNA合成合成分子分子设计设计蛋白质蛋白质三维构造三维构造氨基酸序列氨基酸序列多肽链多肽链基因基因DNADNAmRNAmRNA生物生物功能功能转录转录翻译翻译折叠折叠蛋白质工程蛋白质工程:
4、经过基因修饰或基因合经过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进展改造，或制造成，对现有蛋白质进展改造，或制造一种新的蛋白质，一种新的蛋白质，中心法那么v在基因工程中，科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，缘由是v A.构造简单，操作方便 B.遗传物质含量少 vC.繁衍速度快 D.性状稳定，变异少v1976年，美国的H.Boyer教授初次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达，此文中的“表达是指该基因在大肠杆菌 vA能进展DNA复制 B能传送给细菌后代vC能合成生长抑制素释放因子 D能合成人的生长素CC例：分析表例：分析表T4溶菌酶的修饰结果，阐明修饰的目的。溶菌酶的修饰结果
5、，阐明修饰的目的。酶酶半胱氨酸的位置和数目半胱氨酸的位置和数目 二硫键二硫键数目数目 相对活相对活性性热稳定热稳定性性 野生型野生型T4T4溶菌酶溶菌酶突变酶突变酶A A突变酶突变酶B B突变酶突变酶C C突变酶突变酶D D突变酶突变酶E E突变酶突变酶F F Cys54,Cys97Cys54,Cys97CysCys，Cys97Cys97Cys9Cys9，Cys164Cys164Cys21Cys21，Cys142Cys142Cys3Cys3，Cys9Cys9，Cys97Cys97，Cys164Cys164Cys9Cys9，Cys21Cys21，Cys164Cys164，Cys142Cys142
6、CysCys，Cys9Cys9，Cys21Cys21，Cys97Cys97，Cys142Cys142，Cys164 Cys164 无无1 11 11 12 22 23 3 1001001961961061060 095950 00 0 41.941.946.746.748.348.352.952.957.657.658.958.965.5 65.5 T4溶菌酶及其溶菌酶及其6个突变体的性质个突变体的性质 T4溶菌酶的修饰属于氨基酸置换修饰。如表所示，人们经过定点诱变产生突变型的T4溶菌酶，再进展酶活性的测定，实验结果阐明，有二硫键存在时，酶的热稳定性升高，二硫键越多酶就越稳定。目的：提高酶的稳
7、定性。目的：提高酶的稳定性。利用知基因制利用知基因制备探针备探针(单链单链DNA或或RNA)将待测基因经热处置将待测基因经热处置成单链成单链DNA,DNA,并扩增并扩增得到大量得到大量DNADNA单链单链探针与突变基因结合构探针与突变基因结合构成特定颜色的杂交斑成特定颜色的杂交斑两者在一种特两者在一种特制的尼龙膜上制的尼龙膜上进展混合进展混合2 2、基因诊断、基因诊断DNA附着在膜上附着在膜上硝化纤维素硝化纤维素加探针加探针报告基因含荧光素分子报告基因含荧光素分子变性变性DNA杂交杂交如检测如检测SARS病毒等病毒等abcd基因诊断的原理：基因诊断的原理：DNA分子杂交分子杂交 也称为也称为D
8、NADNA诊断或基因探针技术，即在诊断或基因探针技术，即在DNADNA程度分析检测某一基因，从而对特定程度分析检测某一基因，从而对特定的疾病进展诊断。的疾病进展诊断。探针制备：放射性同位素探针制备：放射性同位素(如如32P)32P)、荧、荧光分子等标志的光分子等标志的DNADNA分子；分子；原原 理：利用理：利用DNADNA分子杂交原理分子杂交原理v在药品消费中，有些药品如干扰素，白细胞介素，在药品消费中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价非常昂血液中提取的，由于受原料来源
9、限制，价价非常昂贵，而且产量低，临床供应明显缺乏。自贵，而且产量低，临床供应明显缺乏。自70年代遗年代遗传工程开展起来以后，人们逐渐地在人体内发现了传工程开展起来以后，人们逐渐地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒构成重组相应的目的基因，使之与质粒构成重组DNA，并以，并以重组重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地消费出上述各种高质量低本钱的药品，以高效率地消费出上述各种高质量低本钱的药品，请分析回答：请分析回答：v1在基因工程中，质粒是一种最常用在基因工程中，质粒是一种最常用的的 ，它广泛地存在于细菌细胞中，是一，它广泛地存在于细菌细
10、胞中，是一种很小的环状种很小的环状 分子。分子。v2在用目的基因与质粒构成重组在用目的基因与质粒构成重组DNA过程中，过程中，普通要用到的工具酶是普通要用到的工具酶是 和和 。运载体，运载体，DNA DNA限制性核酸内切酶切限制性核酸内切酶切 DNA衔接酶衔接酶v在药品消费中，有些药品如干扰素，白细胞介素，在药品消费中，有些药品如干扰素，白细胞介素，凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或凝血因子等，以前主要是从生物体的组织、细胞或血液中提取的，由于受原料来源限制，价价非常昂血液中提取的，由于受原料来源限制，价价非常昂贵，而且产量低，临床供应明显缺乏。自贵，而且产量低，临床供应明显缺乏。自
11、70年代遗年代遗传工程开展起来以后，人们逐渐地在人体内发现了传工程开展起来以后，人们逐渐地在人体内发现了相应的目的基因，使之与质粒构成重组相应的目的基因，使之与质粒构成重组DNA，并以，并以重组重组DNA引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可引入大肠杆菌，最后利用这些工程菌，可以高效率地消费出上述各种高质量低本钱的药品，以高效率地消费出上述各种高质量低本钱的药品，请分析回答：请分析回答：v3将含有将含有“某激素基因的质粒导入细菌细胞后，某激素基因的质粒导入细菌细胞后，能在细菌细胞内直接合成能在细菌细胞内直接合成“某激素，那么该激素某激素，那么该激素在细菌体内的合成包括在细菌体内的合成包括 和和
12、两个阶段。两个阶段。v4在将质粒导入细菌时，普通要用在将质粒导入细菌时，普通要用 处置细处置细菌，以增大菌，以增大 。转录转录 翻译翻译 CaCl2细菌细胞细胞壁的通透性。细菌细胞细胞壁的通透性。乙肝疫苗v1980年，法国科学家首先用基因工程方法，在细菌和小鼠细胞中诱导产生乙肝病毒的蛋白质，并且证明该蛋白质具有免疫原性。v1982年，乙肝疫苗初次在美国面世，但由于是从人携带者的血液中分别出的病毒经灭活后作为疫苗，因此遭到血液的来源和技术的限制。制成的疫苗数量少、价钱昂贵、难于推行。并且由于血源制品，平安上没有保证。为防止受爱滋病毒的污染，有些国家曾经制止运用乙肝血源性疫苗。v目前主要采用基因工程的方法获得疫苗。目前所用的疫苗主要指：美国和日本等国采用的将重组DNA导入酵母，有酵母菌产生乙肝抗原而制成疫苗，另一种是以色列等国采用的，将重组DNA导入仓鼠细胞中，有仓鼠细胞产生疫苗。在经济效益方面，运用转基因动物乳腺生物反响器技术来制造基因药物也是一种可以获取巨额经济利润的新型产业。英国罗斯林研讨所研制胜利的转基因羊，其乳汁中含有a,1抗胰蛋白酶，可治疗肺气肿病。这种病在北美比较常见，病人以前只能依赖于注射人的a,1抗胰蛋白酶做替代疗法，价钱昂贵，而如今用转基因羊来消费，每升这种羊奶可售6000美圆。
高二生物选修3基因工程的发展前景浙科版ppt课件
