基因工程的應(yīng)用演示文稿

1、優(yōu)選基因工程的應(yīng)用.演示文稿第一頁，共二十八頁。 知識回顧1、基因工程的基本工具: 、 、 。2、基因工程的步驟： 、 、 、 。3、獲取目的基因的方法： 和 。4、獲取目的基因與切割質(zhì)粒要用 限制性內(nèi)切酶切割，以獲得 。5、常用的載體有： 。6、將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法： （1）將目的基因?qū)胫参锛毎?。 （2）將目的基因?qū)雱游锛毎?。 （3）將目的基因?qū)胛⑸锛毎?。 限制性內(nèi)切酶DNA連接酶運載體目的基因的獲取構(gòu)建重組載體重組載體導(dǎo)入受體細胞表達和鑒定直接法人工合成法同一種同樣的黏性末端質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法、花粉管通道法和基因槍法顯微注射法Ca2+處理法第二

2、頁，共二十八頁?；蚬こ痰膽?yīng)用第三頁，共二十八頁。學(xué)習(xí)目標：1、舉例說出基因工程的應(yīng)用及取得的豐碩成果2、指出抗蟲棉、金米的培育過程3、列舉應(yīng)用于臨床治療的基因工程藥物4、概述鐮刀型細胞貧血癥的治療方案第四頁，共二十八頁。鄭鴻義、賴俊熙、鐘堅昊、余茂林、黃偉校、莊楚旺、曾俊雄、吳振浩、黃智敏、蔡榮成、施澤棠、李夏滿、蔡舒涵、盧仕鋒、林楚雄、江澤新、姚文政、陳秋蓉、林賢銳、戴澤宇、楊雅可、莊小古、王康力、施俊偉、吳惠清、我們的榜樣，我們的驕傲希望其他同學(xué)再接再厲，積極努力，超越自我!第五頁，共二十八頁。一、基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用 哪些轉(zhuǎn)基因作物已進入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用?轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜

3、植物基因工程技術(shù)主要用于哪些方面?抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物抗逆轉(zhuǎn)基因植物利用轉(zhuǎn)基因改良作物品質(zhì)，提高產(chǎn)量第六頁，共二十八頁?？瓜x轉(zhuǎn)基因植物方法：目的基因：從某些生物中分離出具有殺蟲活性的基因，將其導(dǎo)入作物中，使其具有抗蟲性蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等成果：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉；轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻等。第七頁，共二十八頁。轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻（綠色植株）與對照（黃色枯萎植株）抗蟲棉（左）和普通棉（右） 第八頁，共二十八頁。1閱讀課本P11-P12，回答一下問題。（時間：10分鐘）抗蟲棉培育的目的基因是什么？ 目的基因從何而來？說出抗蟲棉培育的詳細過程。 探究點1抗蟲棉的培育小組討論 學(xué)生

4、展示 點評2、要求：先分層討論，再全組討論，總結(jié)重點，完善答案。學(xué)科組長注意控制討論節(jié)奏，及時安排展示與點評。每個同學(xué)都要做到：認真、熱烈、高效、有序、激情、投入。 第九頁，共二十八頁。第十頁，共二十八頁。目的基因病毒外殼蛋白基因病毒的復(fù)制酶基因成果：抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥等?？共∞D(zhuǎn)基因植物抗病毒基因：抗毒素合成基因抗真菌基因：引起植物生病的病原微生物有：病毒、真菌和細菌第十一頁，共二十八頁。哪些環(huán)境條件會造成農(nóng)作物低產(chǎn)、減產(chǎn)？抗逆基因調(diào)節(jié)滲透壓的基因抗凍蛋白基因抗除草劑基因調(diào)節(jié)細胞滲透壓，使植物抗干旱、抗鹽堿使植物抗寒使植物抗除草劑抗逆轉(zhuǎn)基因植物第十二頁，共二十八頁。成

5、果：A.利用調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因，提高作物抗旱和抗鹽堿能力；B.將魚的抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄，提高番茄的抗凍能力。C.將抗除草劑基因?qū)朕r(nóng)作物中，在噴灑除草劑時，殺死雜草而不殺死農(nóng)作物。第十三頁，共二十八頁。利用轉(zhuǎn)基因改良農(nóng)作物品質(zhì)，提高產(chǎn)量金米將有關(guān)胡蘿卜素合成酶的基因?qū)胨炯毎校⒄T導(dǎo)它們在水稻細胞中得以表達，是水稻中的雙香葉素二磷酸轉(zhuǎn)化成胡蘿卜素。第十四頁，共二十八頁。1、下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因植物的說法錯誤的是 A、用基因工程培育的抗蟲植物也能抗病毒 B、可以克服遠緣雜交的障礙 C、比傳統(tǒng)育種所需要的時間短 D、可用來培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、耐貯存的作物練一練A第十五頁，共二十八頁。基因工程藥物基因

6、治療二、 基因工程在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用第十六頁，共二十八頁。在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素等直接從生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提??？從生物的組織、細胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點:由于受原料來源的限制，價格十分昂貴?？衫檬裁捶椒▉斫鉀Q上述問題？利用基因工程方法制造工程菌和轉(zhuǎn)基因動物，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。1. 基因工程藥物第十七頁，共二十八頁。一般臨床上使用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取45g胰島素。用該方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低，價格昂貴，遠不能滿足社會需要。1979年，科學(xué)家將動物體內(nèi)的胰島素基因與大腸桿菌DNA分子重組，并在大腸桿菌內(nèi)

7、實現(xiàn)了表達?；蚬こ趟幤?胰島素第十八頁，共二十八頁。 干擾素是病毒侵入細胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥。此外對治療某些癌癥和白血病也有一定療效。 傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細胞內(nèi)提取，每300L血液只能提取出1mg干擾素。 基因工程藥品 干擾素第十九頁，共二十八頁。 治療侏儒癥的唯一方法，是注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。以前，要獲得生長激素需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長激素。 現(xiàn)利用基因工程方法，將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長激素。 人們從 450 L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬具尸體

8、的全部產(chǎn)量。 基因工程藥品 生長激素目前我國生產(chǎn)的基因工程藥物有胰島素、干擾素、乙肝疫苗等。第二十頁，共二十八頁。1、什么是工程菌，利用工程菌生產(chǎn)的藥物有哪些2、胰島素、生長激素的本質(zhì)、作用？3、基因工程藥物一般是口服藥物嗎？4、利用微生物生成藥物的優(yōu)越性？利用工程菌生產(chǎn)基因工程藥物結(jié)合以上資料，閱讀非常學(xué)案P7，回答一下問題。探究點2（時間：5分鐘）同桌、前后桌討論第二十一頁，共二十八頁。練一練2、利用細菌大量生產(chǎn)人胰島素，下列有關(guān)敘述不正確的是A、需有適當載體將人胰島素基因?qū)爰毦鶥、需有適當?shù)拿笇d體與人胰島素基因進行切割與黏合C、重組后的DNA分子，須在細菌體內(nèi)轉(zhuǎn)錄、翻譯成人胰島素D、

9、利用細菌生產(chǎn)人胰島素的過程需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的參與3、下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是A、在酵母菌體內(nèi)獲得干擾素B、從大腸桿菌體內(nèi)制取白細胞介素C、在青霉菌體內(nèi)獲取青霉素D、在大腸桿菌細胞內(nèi)獲得胰島素DC第二十二頁，共二十八頁。乳腺生物反應(yīng)器：指以轉(zhuǎn)基因雌性動物個體的乳腺分泌乳汁來生產(chǎn)所需藥品。利用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物 乳腺生物反應(yīng)器藥用蛋白基因目的基因：用途：多肽類藥物、基因工程疫苗、抗體、酶制劑第二十三頁，共二十八頁。操作過程：獲取目的基因（藥用蛋白基因）構(gòu)建基因表達載體（藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組）顯微注射（哺乳動物受精卵中）形成胚胎將胚胎送入母體動物

10、發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性動物個體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達）動物進入泌乳期（分泌的乳汁中包含所需要的藥物）優(yōu)點：產(chǎn)量高；質(zhì)量好成本低；易提取第二十四頁，共二十八頁。為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達場所？（1）乳腺是一個外分泌腺器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，不會影響基因動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，表達的蛋白質(zhì)已經(jīng)過充分的修飾加工，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，轉(zhuǎn)基因動物又可大量繁殖知識拓展第二十五頁，共二十八頁。2. 基因治療將正常基因或有治療作用的基因通過一定方式導(dǎo)入靶細胞內(nèi)，可以糾正基因缺陷而達到治療疾病的目的。這是治療遺傳病的最有效的手段。策略主要有基因置換、基因修復(fù)、基因增補、基因失活。第二十六頁，共二十八頁。鐮刀型細胞貧血癥的治療探究點3閱讀課本P14，回答一下問題。1、鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞產(chǎn)生異常的根本原因？2、導(dǎo)入過程是將攜帶人正?；虻妮d體導(dǎo)入患者所有細胞嗎？為什么？3、聯(lián)系所學(xué)知識，發(fā)揮想象，說出一種治療遺傳病的大致方案小組討論 學(xué)生展示 點評第二十七頁，共二十八頁。練一練4、2009年4月29日人類基因治療報道，在美國佛羅里達大學(xué)基因治療中心接受基因治療的三名遺傳性失明患