基因工程的應用演示文稿

優(yōu)選基因工程的應用.演示文稿當前第1頁\共有28頁\編于星期五\7點

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骸＃?）將目的基因?qū)雱游锛毎?。?）將目的基因?qū)胛⑸锛毎?。限制性?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+處理法當前第2頁\共有28頁\編于星期五\7點基因工程的應用當前第3頁\共有28頁\編于星期五\7點學習目標：1、舉例說出基因工程的應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當前第4頁\共有28頁\編于星期五\7點鄭鴻義、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再接再厲，積極努力，超越自我!當前第5頁\共有28頁\編于星期五\7點一、基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用哪些轉(zhuǎn)基因作物已進入大規(guī)模商業(yè)化應用?轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜植物基因工程技術(shù)主要用于哪些方面?①抗蟲轉(zhuǎn)基因植物②抗病轉(zhuǎn)基因植物③抗逆轉(zhuǎn)基因植物④利用轉(zhuǎn)基因改良作物品質(zhì)，提高產(chǎn)量當前第6頁\共有28頁\編于星期五\7點①抗蟲轉(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。當前第7頁\共有28頁\編于星期五\7點轉(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）當前第8頁\共有28頁\編于星期五\7點1閱讀課本P11-P12，回答一下問題。（時間：10分鐘）①抗蟲棉培育的目的基因是什么？目的基因從何而來？②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生展示點評2、要求：①先分層討論，再全組討論，總結(jié)重點，完善答案。②學科組長注意控制討論節(jié)奏，及時安排展示與點評。③每個同學都要做到：認真、熱烈、高效、有序、激情、投入。當前第9頁\共有28頁\編于星期五\7點當前第10頁\共有28頁\編于星期五\7點目的基因病毒外殼蛋白基因病毒的復制酶基因成果：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。②抗病轉(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、真菌和細菌當前第11頁\共有28頁\編于星期五\7點哪些環(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③抗逆轉(zhuǎn)基因植物當前第12頁\共有28頁\編于星期五\7點成果：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。當前第13頁\共有28頁\編于星期五\7點④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?，并誘導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β—胡蘿卜素。當前第14頁\共有28頁\編于星期五\7點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當前第15頁\共有28頁\編于星期五\7點基因工程藥物基因治療二、基因工程在醫(yī)學上的應用當前第16頁\共有28頁\編于星期五\7點①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。②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。③可利用什么方法來解決上述問題？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.基因工程藥物當前第17頁\共有28頁\編于星期五\7點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4~5g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)實現(xiàn)了表達?；蚬こ趟幤贰?/p>

胰島素當前第18頁\共有28頁\編于星期五\7點

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——

干擾素當前第19頁\共有28頁\編于星期五\7點

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?，F(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?；蚬こ趟幤贰?/p>

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。當前第20頁\共有28頁\編于星期五\7點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，閱讀非常學案P7，回答一下問題。探究點2（時間：5分鐘）同桌、前后桌討論當前第21頁\共有28頁\編于星期五\7點練一練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、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當前第22頁\共有28頁\編于星期五\7點乳腺生物反應器：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、酶制劑當前第23頁\共有28頁\編于星期五\7點操作過程：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；易提取當前第24頁\共有28頁\編于星期五\7點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（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當前第25頁\共有28頁\編于星期五\7點2.基因治療將正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導入靶細胞內(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、基因增補、基因失活。當前第26頁\共有28頁\編于星期五\7點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、導入過程是將攜帶人正?；虻妮d體導入患者所有細胞嗎？為什么？3、聯(lián)系所學知識，發(fā)揮想象，說出一種治療遺傳病的大致方案小組討論學生展示點評當前第27頁\共有28頁\編于星期五\7點練一練4、2009年4月29日《人類