1.4 基因工程的发展前景 浙科版高中生物选修3课件(共21张PPT)

第一章 基因工程 第四节 基因工程的发展前景 浙科版选修3 二磷酸核酮糖羧化酶 二磷酸核酮糖羧化酶是植物叶片中含量最丰富的蛋白质（约占总叶绿蛋白的50%）。假如典型的酶分子1秒钟可催化1000 个底物分子，该酶每秒钟仅固定3分子CO2。 卡尔文循环是无机态的碳进入生物圈的主要途径。鉴于它对生物圈的重要性，人们正在努力改进自然界中的二磷酸核酮糖羧化酶的功能。 提高活性 降低活性 光合作用 原核单细胞 侵入豆科作物根部后不断 繁殖可刺激根薄壁细胞分 裂、组织膨大成根瘤 将N2还原为含N化合物 如何利用基因工程让抗乙肝西红柿固氮？ 根瘤菌 生物固氮 提高T4溶菌酶的热稳定性 点突变 异亮氨酸 半胱氨酸 二硫键 蛋白质工程 4 一、在基因工程方面的最新尝试 （一）光合作用 1、什么是光合作用？ 2、如何提高光合效率？ 内因： 外因： 色素、酶 光照、二氧化碳、矿质元素、水 3、以上哪些可通过基因工程来实现提高光合效率？ 提高农作物光能利用率的方法有： 1、控制光照； 2、控制温度； 3、提供适量的二氧化碳； 4、提供适量的水分 二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶， CO2的固定阶段反应是在二磷酸核酮糖羧化酶催化下完成,提高羧化酶活性,降低加氧酶活性. （二）生物固氮 2、生物固氮由哪些生物来完成？ 1、氮元素在植物细胞中有何作用？ 3、生物固氮有何意义？ 4、如何应用基因工程让非豆科植物能固氮？ 5、为什么科学家尚未培育出有固氮能力的豆科植物？ 思 考 氮在植物体中的作用 1)氮是构成蛋白质的主要成分， 2)核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等都含有氮，所以氮为基本生命元素，必须不断补充 植物体氮吸收的形式： 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。 根瘤菌：原核单细胞代谢类型是异养需氧型侵入豆科作物根部后不断繁殖可刺激根薄壁细胞分裂、组织膨大成根瘤 将固氮细菌体内的固氮基因转移到非豆科粮食作物的细胞内，让非豆科粮食作物的细胞内合成出固氮酶并且固氮。 固氮基因工程： （三）生物反应器 1、什么是生物反应器？ 用来生产蛋白质药物（包括疫苗）的动植物 2、已获得哪些成就？ （四）蛋白质工程（第二代基因工程） 1、定义： 2