基因工程的應(yīng)用課件-高二下學(xué)期生物人教版選修3

1.3基因工程的應(yīng)用

基因工程的應(yīng)用

植物基因工程碩果累累

動物基因工程前景廣闊

基因工程藥物異軍突起

基因治療曙光初照①②③植物基因工程碩果累累抗蟲目的基因：Bt毒蛋白基因蛋白酶抑制劑基因淀粉酶抑制劑基因植物凝集素基因抗蟲棉葉子正常棉葉子我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉p18生物技術(shù)資料卡植物的病原微生物：病毒、真菌和細(xì)菌等病毒外殼蛋白基因（CP基因）病毒的復(fù)制酶基因抗病毒基因幾丁質(zhì)酶基因抗毒素合成基因抗真菌基因2、抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病基因種類：調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因造成低產(chǎn)、減產(chǎn)的常見因素有

鹽堿、干旱、低溫、澇害等。用于抗逆的基因主要是:抗鹽堿和干旱耐寒抗除草劑轉(zhuǎn)基因抗旱水稻魚的抗凍蛋白基因抗除草劑基因轉(zhuǎn)基因抗寒番茄干旱鹽堿地澇災(zāi)3、抗逆轉(zhuǎn)基因植物4、利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：改善糧食作物的營養(yǎng)成分含量，延長蔬菜儲存時間，改變花色等蛋白質(zhì)編碼基因轉(zhuǎn)基因高賴氨酸玉米控制果實成熟的基因轉(zhuǎn)基因延熟番茄

科學(xué)家們將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因，導(dǎo)入植物，或改變這種氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性，以提高氨基酸的含量。例3：轉(zhuǎn)基因矮牽?；ㄖ参锘ㄇ嗨卮x有關(guān)的基因1.提高生長速度2.改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3.生產(chǎn)藥物4.作為器官移植的供體動物基因工程前景廣闊

將外源生長激素基因，導(dǎo)入動物體內(nèi)，以提高動物生長速率。轉(zhuǎn)基因鯉魚1、用于提高動物生長速度2、用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：避免食物過敏、腹瀉、惡心等不適導(dǎo)入腸乳糖酶基因的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低。低乳糖奶牛將哺乳動物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”。

將

_____與

等調(diào)控組件重組在一起，通過

方法，導(dǎo)入哺乳動物的

中，將其送入母體，使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。乳腺蛋白基因的啟動子藥用蛋白基因顯微注射受精卵

轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需藥品,因而稱為乳房（乳腺）生物反應(yīng)器3、用轉(zhuǎn)基因的動物生產(chǎn)藥物優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高；質(zhì)量好；成本低；易提取限制：受生物發(fā)育期和性別影響

器官移植的最大的問題是免疫排斥利用基因工程的方法對豬的器官進(jìn)行改造，將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。4、用轉(zhuǎn)基因的動物作器官移植的供體干擾素的化學(xué)本質(zhì)是

，其為抗

藥物；抗生素主要指抗

藥物?！疽族e點(diǎn)撥】例：干擾素是動物受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種糖蛋白，干擾素幾乎可以抵抗所有病毒引起的感染。傳統(tǒng)方法從300L血液中只能提取出1mg干擾素。科學(xué)家將該基因?qū)氪竽c桿菌或酵母菌體內(nèi)，大量提取到干擾素。蛋白質(zhì)病毒細(xì)菌基因工程藥物異軍突起

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。說明：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系一般稱為“工程菌”。指把正常基因（健康的外源基因）導(dǎo)入有基因缺陷的細(xì)胞中，達(dá)到治療疾病目的。是治療遺傳病的最有效的手段。1、基因治療的概念基因治療曙光初照只是導(dǎo)入正?；颍]有去除缺陷基因?qū)嵸|(zhì)：正?；虻谋磉_(dá)掩蓋病變基因的表達(dá)，達(dá)到治療疾病的目的1990年美國國立衛(wèi)生研究院治愈一位重癥“復(fù)合型免疫缺陷綜合癥（SCID）”的4歲女孩原因：ADA基因缺陷ADA：腺苷酸脫氨酶【資料1】：研究人員將她的T淋巴細(xì)胞取出，通過基因工程將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入T淋巴細(xì)胞，然后再將這種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。體外基因治療先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),然后,在體外完成基因轉(zhuǎn)移,再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng),最后重新輸入患者體內(nèi)?！举Y料2】：1994年，美國科學(xué)家成功地利用修飾的腺病毒作為載體，將正常的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入遺傳性囊性纖維化病的患者肺組織中。體內(nèi)基因治療用基因工程的方法,直接向人體組織中轉(zhuǎn)移基因。2、類型體外基因治療體內(nèi)基因治療操作復(fù)雜，但效果較為可靠方法較簡單，但效果難以控制相同點(diǎn)：都是外源基因?qū)氚屑?xì)胞，以糾正缺陷基因，目前兩種方法都處于初期臨床試驗階段四、基因治療曙光初照3、用于基因治療的基因種類a.從健康人體上分離得到的功能正常的基因取代病變基因或依靠表達(dá)產(chǎn)物彌補(bǔ)病變基因帶來的生理缺陷b.反義基因通過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子，與病變基因產(chǎn)生的mRNA進(jìn)行互補(bǔ)，來阻止非正常蛋白的合成。c.自殺基因編碼可以殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因。基因診斷

用放射性同位素（如32P）或熒光分子標(biāo)記的DNA分子做探針，利用DNA分子雜交原理，鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息，達(dá)到檢測疾病的目的。（又叫DNA診斷）已知序列的有標(biāo)記的單鏈DNA片段基因工程的應(yīng)用導(dǎo)入1、如圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖．以下相關(guān)敘述，正確的是（）A、②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與B、③侵染植物細(xì)胞后，重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上C、④的染色體上若含抗蟲基因，則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀D、⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異DT-DNADNA連接酶不一定2、科學(xué)家利用基因工程技術(shù)將魚的抗凍蛋白基因?qū)敕?，使番茄的耐寒能力大大提高?/p>