人教版選修3第一章第三節(jié)基因工程的應用共38張課件

基因工程的應用基因工程的實際應用領域有：農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源、醫(yī)學衛(wèi)生等應用生物：植物、動物、微生物一、植物基因工程轉基因工程技術主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力（如抗除草劑，抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等）,以及改良農(nóng)作物的品質和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。1、抗蟲轉基因植物2、抗病轉基因植物3、抗逆轉基因植物4、利用轉基因改良植物的品質轉入外源基因的植（動）物轉基因植（動）物：1.抗蟲轉基因植物抗蟲棉葉子正常棉葉子1、抗蟲轉基因植物優(yōu)點：減少環(huán)境污染、減低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量主要殺蟲基因：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等典型例子：轉基因抗蟲棉——Bt毒蛋白基因2、抗病轉基因植物抗病基因：病毒外殼蛋白基因、病毒的復制酶基因.抗真菌基因：幾丁質酶基因、抗毒素合成基因.有抗病毒基因就可以抵抗所有病毒嗎？抗煙草花葉病毒轉基因甜椒抗病毒轉基因西葫蘆3、抗逆轉基因植物耐寒、耐旱轉基因水稻4、利用轉基因改良植物的品質優(yōu)點：改善糧食作物的營養(yǎng)成分含量，如氨基酸、蛋白質含大量維生素的轉基因玉米抗癌抗衰老的紫色西紅柿轉入維生素A合成酶基因的大米矮牽牛又名碧冬茄，為茄科碧冬茄屬植物。矮牽?；ǘ浯T大，色彩豐富，花型變化頗多，已成為重要的盆栽和花壇植物。矮牽牛在歐美及日本等地區(qū)廣泛栽培。花語：有你，我覺得安心（溫馨）轉基因矮牽牛藍色妖姬轉入熒光酶的轉基因煙草苗二、動物基因工程前景廣闊1、提高生長速度2、改善畜產(chǎn)品的品質3、生產(chǎn)藥物4、作為器官移植的供體1.用于提高動物生長速度二、動物基因工程前景廣闊轉入外源生長激素基因的“超級小鼠”

2、用于改善畜產(chǎn)品的品質優(yōu)點：避免食物過敏、腹瀉、惡心等不適導入腸乳糖酶基因的轉基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低。即指利用動物乳腺生產(chǎn)高價值產(chǎn)品的方式產(chǎn)物：抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素3、用轉基因的動物生產(chǎn)藥物

乳腺（房）生物反應器①獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）②構建基因表達載體（在血清白蛋白基因前加特異表達的啟動子）③顯微注射導入哺乳動物受精卵中④形成胚胎⑤將胚胎送入母體動物⑥發(fā)育成轉基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性個體中，轉入的基因才能表達）。操作過程：1）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內循環(huán)，不會影響轉基因動物本身的生理代謝反應。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，轉基因動物又可無限繁殖。雌性動物的乳腺是基因藥物最理想的表達場所，原因是4、用轉基因的動物作器官移植的供體用轉基因動物的器官做移植的供體最大的問題是免疫排斥，科學家正在試圖導入某些調節(jié)因子來抑制抗原決定基因的表達或設法去掉抗原決定基因，以期培育出無免疫排斥的轉基因克隆豬器官。在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接從生物的組織、細胞或血液中提取。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”，可高效率地生產(chǎn)出各種高質量、低成本的藥品。三、基因工程藥品異軍突起胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!基因工程藥品——胰島素

治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。治療一名侏儒癥患者每年需要從80具尸體的腦下垂體中提取生長激素?，F(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長激素基因導入大腸桿菌中，使其生產(chǎn)生長激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬具尸體的全部產(chǎn)量。基因工程藥品——生長激素傳統(tǒng)疫苗存在許多缺點：生產(chǎn)過程需大量繁殖病原體，對工作人員健康造成很大威脅；病原體的減毒、滅活有可能不夠徹底，導致接種者直接感染?；蚬こ桃呙纾簩⑵痍P鍵作用的、序列保守的蛋白質基因重組到細菌或真核細胞內，生產(chǎn)蛋白質，制作成疫苗。它不使用病原體本身，所以安全，還可以把不同病原體的抗原基因重組到同一受體細胞，生產(chǎn)多價疫苗?；蚬こ趟幤贰蚬こ桃呙缁蚬こ贪滩∫呙缁蚬こ桃腋我呙缡侵甘前颜；颍ń】档耐庠椿颍胗谢蛉毕莸募毎?，達到治療疾病的目的。四、基因治療曙光初照1、基因治療的概念2、基因治療的類型體內基因治療和體外基因治療1990年美國國立衛(wèi)生研究院治愈一位“重癥聯(lián)合免疫缺陷綜合癥”的4歲女孩基因治療：用一個正常的基因來代替缺陷基因ADA基因缺陷ADA：腺苷酸脫氨酶例基因治療是指()A．把健康外源基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的B．對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，達到治療疾病的目的C．運用人工誘變方法，使有基因缺陷的細胞發(fā)生基因突變，從而恢復正常D．運用基因工程技術，把有缺陷的基因切除，達到治療疾病的目的A基因診斷：也稱為DNA診斷或基因探針技術，即在DNA水平分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進行診斷。探針制備：放射性同位素(如32P)、熒光分子等標記的DNA分子原理：利用DNA分子雜交原理；四、基因治療曙光初照基因探針：基因探針就是一段與目的基因或DNA互補的特異核苷酸序列。它包括整個基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之轉錄而來的RNA。DNA分子雜交原理：DNA分子雜交是基因診斷最基本的方法之一。其基本原理是：互補的DNA單鏈能夠在一定條件下結合成雙鏈，即能夠進行雜交。這種結合是特異的，即嚴格按照堿基互補配對進行。因此，當用一段已知基因的核苷酸序列作為探針，與被測基因進行接觸，若兩者的堿基完全配對成雙鏈，則表明被測基因中含有已知的基因序列?；蛟\斷技術在什么方面發(fā)展迅速？在診斷遺傳性疾病方面發(fā)展迅速。目前已經(jīng)可以對幾十種遺傳病進行產(chǎn)前診斷。舉例⑴β—珠蛋白的DNA探針→鐮刀狀細胞貧血癥⑵苯丙氨酸羧化酶基因探針→苯丙酮尿癥⑶白血病患者細胞中分離出的癌基因制備的DNA探針→白血病基因工程與環(huán)境保護基因工程在環(huán)保方面有什么應用？⑴用于環(huán)境監(jiān)測。⑵用于被污染環(huán)境的凈化。通過基因工程方法怎樣進行環(huán)境監(jiān)測？基因工程與環(huán)境保護⑴環(huán)境監(jiān)測：

基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。