人教版教學(xué)課件高中生物選修3基因工程的應(yīng)用課件.ppt

1 3基因工程的應(yīng)用 制作 鹽城市明達(dá)中學(xué)嚴(yán)建農(nóng) 一 植物基因工程碩果累累 1 在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展迅速 抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物 抗病轉(zhuǎn)基因植物 轉(zhuǎn)魚(yú)抗寒蛋白基因的番茄 轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物 轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒 轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯 不會(huì)引起過(guò)敏的轉(zhuǎn)基因大豆 利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì) 二 動(dòng)物基因工程前景廣闊 用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度 用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì) 如 將腸乳糖酶基因?qū)肽膛?轉(zhuǎn)基因奶牛分泌的乳汁 乳糖含量降低 營(yíng)養(yǎng)成分不變 用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物 乳腺生物反應(yīng)器 藥用蛋白基因 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺 就基因藥物而言 最理想的表達(dá)場(chǎng)所是哪里 是指把人或哺乳動(dòng)物的某種基因?qū)氲讲溉閯?dòng)物 如鼠 兔 羊和豬 的受精卵里 目的基因若與受精卵染色體DNA整合 細(xì)胞分裂時(shí) 該基因隨染色體的倍增而倍增 使每個(gè)細(xì)胞中都帶有目的基因 使性狀得以表達(dá) 并穩(wěn)定地遺傳給后代 從而獲得基因產(chǎn)品 這樣一種新的個(gè)體 稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 什么叫轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 1 乳腺是一個(gè)外分泌器官 乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán) 不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng) 2 從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物 產(chǎn)量高 易提純 表達(dá)的蛋白質(zhì)已經(jīng)過(guò)充分的修飾加工 具有穩(wěn)定的生物活性 3 從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物又可無(wú)限繁殖 為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場(chǎng)所呢 三 基因工程藥品異軍突起 在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中 某些藥品如胰島素 干擾素直接生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提取 藥品直接從生物的組織 細(xì)胞或血液中提取 傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點(diǎn) 由于受原料來(lái)源的限制 價(jià)格十分昂貴 可利用什么方法來(lái)解決上述問(wèn)題 利用基因工程方法制造 工程菌 可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量 低成本的藥品 基因工程胰島素 一 胰島素是治療糖尿病的特效藥 長(zhǎng)期以來(lái)只能依靠從豬 牛等動(dòng)物的胰腺中提取 100Kg胰腺只能提取4 5g的胰島素 其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知 胰島素分子結(jié)構(gòu) 基因工程胰島素 二 將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌 每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素 大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問(wèn)題 還使其價(jià)格降低了30 50 胰島素生產(chǎn)車(chē)間 基因工程干擾素 一 干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是 萬(wàn)能靈藥 過(guò)去從人血中提取 300L血才提取1mg 其 珍貴 程度自不用多說(shuō) 干擾素生產(chǎn)車(chē)間 干擾素分子結(jié)構(gòu) 基因工程干擾素 二 基因工程人干擾素 2b 安達(dá)芬 是我國(guó)第一個(gè)全國(guó)產(chǎn)化基因工程人干擾素 2b 具有抗病毒 抑制腫瘤細(xì)胞增生 調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用 廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療 是當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物 其它基因工程藥物 人造血液及其生產(chǎn) 人造血液 白細(xì)胞介素 乙肝疫苗等通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn) 均為解除人類的病苦 提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用 治療侏儒癥的唯一方法 是向人體注射生長(zhǎng)激素 而生長(zhǎng)激素的獲得很困難 以前 要獲得生長(zhǎng)激素 需解剖尸體 從大腦的底部摘取垂體 并從中提取生長(zhǎng)激素 現(xiàn)可利用基因工程方法 將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌中 使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素 人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)激素 相當(dāng)于6萬(wàn)具尸體的全部產(chǎn)量 基因工程藥品 生長(zhǎng)激素 四 基因治療曙光初照 1 基因治療 把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi) 使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能 從而達(dá)到治療疾病的目的 這是治療遺傳病的最有效的手段 2 舉例 復(fù)合型免疫缺陷癥 復(fù)合型免疫缺陷癥的基因工程治療 復(fù)合型免疫缺陷癥患者缺乏正常的人體免疫功能 只要稍被細(xì)菌或者病毒感染 就會(huì)發(fā)病死亡 這個(gè)病的機(jī)理是細(xì)胞的一個(gè)常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶的基因發(fā)生了突變 可以通過(guò)基因工程的方法治療 患者生存在無(wú)菌環(huán)境中 4 用于基因治療的基因種類 1 用正常基因代替缺陷基因 或依靠其表達(dá)產(chǎn)物來(lái)彌補(bǔ)病變基因帶來(lái)的缺陷 如血友病 地中海貧血病的治療 2 反義基因 用mRNA分子與病變的mRNA分子進(jìn)行互補(bǔ) 阻斷蛋白質(zhì)的合成 3 自殺基因 編碼可殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因 練習(xí) 1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物品種改良方面應(yīng)用廣泛 其中一項(xiàng)基因工程就是改造CO2固定酶 其目的是 A 提高光合作用效率B 延長(zhǎng)果實(shí)的儲(chǔ)藏期C 培育新作物品種D 提高植物的抗性 A 2 上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛 他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法 使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 是指 A 提供基因的動(dòng)物B 基因組中增加外源基因的動(dòng)物C 能產(chǎn)生白蛋白的動(dòng)物D