人教版选修3生物第三节：基因工程的应用PPT
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人教版选修3生物第三节：基因工程的应用pptPPT
• 什么是乳腺（房）生物反应器：转基因动物进 入泌乳期后．可以通过分泌的乳汁来生产所需 要的药品，因而称为乳腺生物反应器或乳房生 物反应器。
二、动物基因工程前景广阔
3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
• 乳腺（房）生物反应器原理：科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白 基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法。导 入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长 发育成转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，提取乳汁中的药 物（基因的选择性表达）
凝血酶、血清白蛋白、生长激素和a-抗胰蛋白酶,科学家 是怎样获得转基因动物的?
二、动物基因工程前景广阔
1、提高动物生长速度
原理：由于外源生长激素基因 的表选可以使转基因动物生长 得更快，因此，科学家们将这 类基因导入动物体内，以提高 动物的生长速率。
2、改善畜产品质量 3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
一、植物基因工程硕果累累
3.其他抗逆转基因植物
造成低产、减产的常见环境因素有哪些?使烟草抗盐碱和抗干 旱、番茄的耐寒能力提高措施是什么?
盐碱、干旱，低温、涝害等不利的环境条件是建成低产、减 产的常见因素；将调节渗透压基因、鱼的抗冻蛋白质基因导入相 应作物中。
一、植物基因工程硕果累累
4.利用转基因改良植物的品质
生物（选修3) 现代生物科技专题
专题一：基因工程
第三节 基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
主要有转基因作物应用：大豆、玉米、棉花、油菜已 进入大规模商业化应用阶段。
转基因工程技术主要用于：提高农作物的抗逆能力， 以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
一、植物基因工程硕果累累
1.抗虫转基因植物
二、动物基因工程前景广阔
3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
• 乳腺（房）生物反应器原理：科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白 基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法。导 入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长 发育成转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，提取乳汁中的药 物（基因的选择性表达）
凝血酶、血清白蛋白、生长激素和a-抗胰蛋白酶,科学家 是怎样获得转基因动物的?
二、动物基因工程前景广阔
1、提高动物生长速度
原理：由于外源生长激素基因 的表选可以使转基因动物生长 得更快，因此，科学家们将这 类基因导入动物体内，以提高 动物的生长速率。
2、改善畜产品质量 3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
一、植物基因工程硕果累累
3.其他抗逆转基因植物
造成低产、减产的常见环境因素有哪些?使烟草抗盐碱和抗干 旱、番茄的耐寒能力提高措施是什么?
盐碱、干旱，低温、涝害等不利的环境条件是建成低产、减 产的常见因素；将调节渗透压基因、鱼的抗冻蛋白质基因导入相 应作物中。
一、植物基因工程硕果累累
4.利用转基因改良植物的品质
生物（选修3) 现代生物科技专题
专题一：基因工程
第三节 基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
主要有转基因作物应用：大豆、玉米、棉花、油菜已 进入大规模商业化应用阶段。
转基因工程技术主要用于：提高农作物的抗逆能力， 以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
一、植物基因工程硕果累累
1.抗虫转基因植物
人教版高中生物选修三1.3 基因工程的应用(共73张PPT)
（四）用转基因动物作器官移植的供体
利用基因工程对猪的器官进行改造
方法：将器官供体基因组导入某种调节因子， 以抑制 抗原决定基因 的表达或设法除 去 抗原决定基因 ，再结合克隆技术， 培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆 猪器官
及时检测 1、器官供体抵制或除去 抗原决定基因。
2、成果(预期)：结合克隆技术培育没 有 免疫排斥反应 的猪器官。
基因工程药品 —— 干扰素
干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生 的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引 起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰 素对治疗癌症和某些白血病也有一定疗效。传 统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内 提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980 －1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌 及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产 量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
（一）用于提高动物生长速度 （1）基因：导入外源生长激素基因
(2)成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。
转基因动物生产过程图解(以转基因牛 生产过程为例)：
（二）用于改善畜产品的品质
举例说明
将 肠乳糖酶基因 导入奶牛基因组， 转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大 大减低。
（二）抗病转基因植物
1.什么是病原微生物？植物的病原 微生物有哪些种类？
引起生物生病的微生物，主要有病 毒、真菌和细菌等
2、方法：将 抗病基因 导入植物中， 使其具有抗病特性。
3、抗病基因种类。 ①抗病毒基因：病毒 外壳蛋白 基 因和病毒的复制酶基因。 ②抗真菌基因：几丁质酶 基因和 抗毒素合成基因。
植物基因工程技术主要用于哪些方面?
人教版高中生物选修三1.3 基因工程的应用 课件 (共28张PPT)
1、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程 是怎样的？
2、用动物乳腺作为反应器，生产高价值的蛋白质（如： 血清白蛋白、抗凝血酶等）比工厂化生产的优越之处 有哪些？
乳腺生物反应器的操作过程：
获取目的基因 构建基因表达载体 （药用蛋白基因） （药用蛋白基因与乳腺蛋白基因
的启动子等调控组件重组）
植物基因 工程应用
动物基因 工程应用
【课堂练习】
1、 科学家能利用基因工程技术培育出特殊 的西红柿、香蕉，食用后人体内可产生特定 的抗体，这说明这些西红柿、香蕉中的有丰富的免疫球蛋白 B．含有某种抗原特异性物质 C．含有一些生活的病菌 D．能刺激人体内的效应T细胞分泌抗体
受精卵 中。 ________
2.继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物 发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家 培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合 成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：
DNA分子杂交 技术检测外源基因 3）通常采用_____________
是否插入了小鼠的基因组。
转入荧光酶的转基因烟草苗
【合作探究1】
（结合已学知识，思考以下问题，并在小组内讨论交流，将交流的 结果整理在导学案上。）
1、转基因抗虫棉是转入的何种抗虫基因？来自于哪种生 物体内？抗虫棉的培育过程？抗虫转基因植物出现的 意义？
2、利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相 比，有什么优点？是属于哪种变异？
4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在 小鼠的膀胱上皮 _________细胞中特异表达。
显微注射
形成胚胎
（哺乳动物受精卵中）
将胚胎送入 母体动物 动物进入泌乳期
（分泌的乳汁中包 含所需要的药物）
人教版高中生物选修三1.3《基因工程的应用》课件(共28张PPT)
2、实例：
(1)对严重复合型免疫缺陷症的治疗
将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
3、基因治疗的类型
体外基因治疗：先从病人体内获得某种细 胞，进行培养，然后在体外完成基因转移， 再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重 新输入患者体内。 体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转 移基因的治病方法。（如将治疗囊性纤维 病的正常基因转入患者肺组织） 4、基因治疗的发展现状：处于初期的临床 试验阶段
基因工程药品 —— 胰岛素
胰岛素从猪、牛等动物的胰 腺中提取，100Kg胰腺只能提取 4-5g的胰岛素，其产量之低和价 格之高可想而知。
将合成的胰岛素 基因导入大肠杆菌， 每2000L培养液就能产 生100g胰岛素！使其 价格降低了30%-50%!
四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗概念：
把正常基因导入病人体内，使该基因的表达 产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治 疗遗传病的最有效的手段。 （把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中， 从而达到治疗疾病的目的）
可长人耳的裸鼠
三、基因工程药品异军突起
• 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素直接生物体的哪些结构中提取？ 药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。
• 传统生产方法的缺点
由于受原料来源的限制，价格因工程方法制造“工程菌”，可高效 率地生产出各种高质量、低成本的药品。
下列不属于利用基因工程技术制取的药 物是（ ） A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B、在酵母菌体内获得的干扰素 C、在青霉菌体内提取青霉素 D、在肠杆菌体内获得胰岛素
生产上培育无子番茄、青霉素高产菌株、杂交 培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是 ①生长素促进果实发育 ②染色体变异 ③基因 重组④基因突变⑤基因工程 A．①②③④ B．①④③② C．①④②⑤ D．①④③⑤
人教版生物选修3 1.3 基因工程的应用 课件 (共27张PPT)
用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞
株系称为“工程菌”
18
基因工程药品 —— 胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床 上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中 提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛素。用 该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不 能满足社会需要。1979年，科学家将动物体内 的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并 在大肠杆菌内实现了表达。1982年，美国一家 基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市 场，售价降低了30%~50%。
23
(2)体内基因治疗: 用基因工程的方法,直接向人体组织中转移基因。
例如：1994年科学家利用经过修饰的腺病毒做载体,将治疗 遗传性囊性纤维化病的正常基因转入患者肺组织中。
（此方法称为病毒感染法）
3.用于基因治疗的基因种类： (1)从健康人体中分离得出的功能正常的基因 (2)反义基因 (3)编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因（自杀基因）
1.3 基因工程的应用
1、植物基因工程硕果累累 2、动物基因工程前景广阔 3、基因工程药物异军突起 4、基因治疗曙光初照
1
一、植物基因工程硕果累累源自植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及
改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
2
1.抗虫转基因植物
1）方法： 从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因,将其
有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分
解DDT等毒害物质。
26
六、基因工程与食品业
基因工程为食品工业中提供了什么前景？
基因工程为人类开辟新的食物来源。 1）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获
得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆 菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。
人教版高中生物选修三课件：1.3 基因工程的应用 (共10张PPT)
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
知识目标： 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。
调节细胞渗透压的基因（抗盐 碱和抗旱）、抗冻蛋白基因、 抗除草剂基因。
用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋 白基因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集 素基因等。
一、植物基因工程硕果累累
第二个问题，用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作 过程与转基因动物操作过程相同。为了将目标产品在奶中形成，需 要使用乳腺组织中特异表达的启动子，要在编码目的蛋白质的基因 序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。
操作过程大致归纳为：获取目的基因（例如血清白蛋白基因） →构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子） →显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动 物→发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才 能表达）。
基因治疗的靶细胞主要分为两大类：体细胞和生殖细胞，目前开展的基因治疗只限 于体细胞。生殖细胞的基因治疗是将正常基因直接引入生殖细胞，以纠正缺陷基因。这 样，不仅可使遗传疾病在当代得到治疗，而且还能将新基因传给患者后代，使遗传病得 到根治。但生殖细胞的基因治疗涉及问题较多，技术也较复杂，因此，目前更多地是采 用体细胞基因治疗。体细胞应该是在体内能保持相当长的寿命或者具有分裂能力的细胞， 这样才能使被转入的基因能有效地、长期地发挥“治疗”作用。因此干细胞、前体细胞 都是理想的转基因治疗靶细胞。以目前的观点看，骨髓细胞是唯一满足以上标准的靶细 胞，而骨髓的抽取，体外培养、再植入等所涉及的技术都已成熟；另一方面，骨髓细胞 还构成了许多组织细胞(如单核巨噬细胞)的前体。因此，不仅一些涉及血液系统的疾病 如ADA缺乏症、珠蛋白生成障碍性贫血、镰状细胞贫血、CGD等以骨髓细胞作为靶细胞， 而且一些非血液系统疾病如苯丙酮尿症、溶酶体储积病等也都以此作为靶细胞。除了骨 髓以外，肝细胞、神经细胞、内皮细胞、肌细胞也可作为靶细胞来研究或实施转基因治 疗。
You made my day!
我们，还在路上……
知识目标： 1.举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.关注基因工程的进展。 3.认同基因工程的应用促进生产力的提高。
调节细胞渗透压的基因（抗盐 碱和抗旱）、抗冻蛋白基因、 抗除草剂基因。
用于杀虫的基因主要是Bt毒蛋 白基因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集 素基因等。
一、植物基因工程硕果累累
第二个问题，用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作 过程与转基因动物操作过程相同。为了将目标产品在奶中形成，需 要使用乳腺组织中特异表达的启动子，要在编码目的蛋白质的基因 序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构建成表达载体。
操作过程大致归纳为：获取目的基因（例如血清白蛋白基因） →构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子） →显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动 物→发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才 能表达）。
基因治疗的靶细胞主要分为两大类：体细胞和生殖细胞，目前开展的基因治疗只限 于体细胞。生殖细胞的基因治疗是将正常基因直接引入生殖细胞，以纠正缺陷基因。这 样，不仅可使遗传疾病在当代得到治疗，而且还能将新基因传给患者后代，使遗传病得 到根治。但生殖细胞的基因治疗涉及问题较多，技术也较复杂，因此，目前更多地是采 用体细胞基因治疗。体细胞应该是在体内能保持相当长的寿命或者具有分裂能力的细胞， 这样才能使被转入的基因能有效地、长期地发挥“治疗”作用。因此干细胞、前体细胞 都是理想的转基因治疗靶细胞。以目前的观点看，骨髓细胞是唯一满足以上标准的靶细 胞，而骨髓的抽取，体外培养、再植入等所涉及的技术都已成熟；另一方面，骨髓细胞 还构成了许多组织细胞(如单核巨噬细胞)的前体。因此，不仅一些涉及血液系统的疾病 如ADA缺乏症、珠蛋白生成障碍性贫血、镰状细胞贫血、CGD等以骨髓细胞作为靶细胞， 而且一些非血液系统疾病如苯丙酮尿症、溶酶体储积病等也都以此作为靶细胞。除了骨 髓以外，肝细胞、神经细胞、内皮细胞、肌细胞也可作为靶细胞来研究或实施转基因治 疗。
人教版高中生物选修313：基因工程的应用PPT
3、抗逆转基因植物
涝 灾
抗盐碱、
干旱基因 。
盐 碱 地
干 旱
调节细胞 渗透压
抗盐碱、 抗旱、耐 寒、抗除 草剂。
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
4、利用转基因改良植物品质
豆类： 赖氨酸多 。
食品营养 不均衡
富含氨基酸 的蛋白质编 码基因
2、用于改善畜产品品质
牛奶：乳糖不能完全消 化、或有过敏症状。
转基因牛分泌的乳 汁：其他营养成分 不变，乳糖含量降 低。
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
乳糖酶基因
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
超级动物
• 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
杀虫基因
Ｂt毒蛋白基因； 淀粉酶抑制基因； 植物凝集素基因。
抗虫植物
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
2、抗病转基因植物
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
花 叶 病
抗几病病
抗
毒丁毒毒 素质复外
病 合酶制壳
基 成基酶蛋
因
基因基白 因；因基
。
；因
；
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
胰岛素分子结构
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
胰岛素
• 1978年，将合成的胰岛素基因导入 大肠杆菌，每1000L培养液就能产生 100g胰岛素！大规模工业化生产不 但解决了这种比黄金还贵的药品产 量问题，还使其价格降低了30%50%!
涝 灾
抗盐碱、
干旱基因 。
盐 碱 地
干 旱
调节细胞 渗透压
抗盐碱、 抗旱、耐 寒、抗除 草剂。
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
4、利用转基因改良植物品质
豆类： 赖氨酸多 。
食品营养 不均衡
富含氨基酸 的蛋白质编 码基因
2、用于改善畜产品品质
牛奶：乳糖不能完全消 化、或有过敏症状。
转基因牛分泌的乳 汁：其他营养成分 不变，乳糖含量降 低。
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
乳糖酶基因
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
超级动物
• 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
杀虫基因
Ｂt毒蛋白基因； 淀粉酶抑制基因； 植物凝集素基因。
抗虫植物
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
2、抗病转基因植物
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
花 叶 病
抗几病病
抗
毒丁毒毒 素质复外
病 合酶制壳
基 成基酶蛋
因
基因基白 因；因基
。
；因
；
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
胰岛素分子结构
人教版高中生物选修313：基因工程的 应用【 公开课 课件】
胰岛素
• 1978年，将合成的胰岛素基因导入 大肠杆菌，每1000L培养液就能产生 100g胰岛素！大规模工业化生产不 但解决了这种比黄金还贵的药品产 量问题，还使其价格降低了30%50%!
新版人教版高中生物选修三专题一 基因工程的应用 (共23张PPT)学习演示PPT课件
外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷基因， 目前都处于初期的临床试验阶段
19
练一练
B 1、抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是
A．抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒 B．抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性 C．抗病毒转基因植物可以抗害虫 D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异
D 2．下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是
疗的目的 3、用转基因动物生产药物
治疗方法：先将患者的淋巴细胞取出，体外培养，然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生 腺苷酸脱氨酶，再将这种细胞注射到患者的体内，经过多次注射，患者的免疫功能趋于正常。
将基富因含 工赖程C氨操、酸作的程运蛋序白的用质四编个人码步基骤工因：导诱入玉变米，的提高方玉米法赖氨，酸含量使。 有基因缺陷的细胞发生基因突
D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异 如：导入肠乳糖酶基因的转基因奶牛
也称为DNA诊断或基因探针技术，是用放 利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品
D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内 D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
射性同位素(如 P) 、荧光分子等标记的DNA分 32 4、利用转基因改良农作物品质
（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易 提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具 有稳定的生物活性。
（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的 同时，转基因动物又可无限繁殖。
提高作物抗旱和抗盐碱能力； C治、疗合方成法球：蛋先白将的患D者N的A 淋巴细胞取出，体外培养，然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生
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• 操作过程大致归纳为：获取目的基因（例如血清白蛋白基因）→ 构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子） →显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体 动物→发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基 因才能表达）。
• 用动物乳房作为反应器生产的蛋白质比工厂生产优越性体现：产 量高、质量好、成本低、易提取
二、动物基因工程前景广阔
3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
• 乳腺（房）生物反应器原理：科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白 基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法。导 入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长 发育成转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，提取乳汁中的药 物（基因的选择性表达）
凝血酶、血清白蛋白、生长激素和a-抗胰蛋白酶,科学家是 怎样获得转基因动物的?
人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】
二、动物基因工程前景广阔
1、提高动物生长速度
原理：由于外源生长激素基因 的表选可以使转基因动物生长 得更快，因此，科学家们将这 类基因导入动物体内，以提高 动物的生长速率。
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二、动物基因工程前景广阔
4.用转基因的动物作器官移植的供体
• 人器官移植现状态：人体移植器官短缺。 • 人器官移植思路：把目光移向寻求可替代的移植器官，由于猪的
内脏构造、大小、血管分布与人极为相似，而且猪体内隐藏的， 可导致人类疾病的病毒要远远步于灵长类动物，用猪的器官来解 决人类器官的来源问题。 • 人器官移植存在问题：最大难题是免疫排斥。 • 解决方法：科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造， 采用的方法是将器官供体基因组导人某种调节因子，以抑制抗原 决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结台克隆技术， 培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
控制番茄果实成熟的基因
转基因牵牛花
植物花青素代谢有关的基因
降低乳糖的奶牛
乳糖酶基因
生产胰岛素的工程菌
人胰岛素基因
人
二、动物基因工程前景广阔
阅读P20-21并思考以下问题:
1、如何利用动物基因工程技术提高动物的生长速率? 2、怎样能在其他营养成分不受影响的情况下,降低乳糖的含
量? 3、目前科学家已在山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗
人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】转基生物目的基因从何来
抗虫棉基因
Bt毒蛋白基因
苏云金芽孢杆菌
抗病毒转基因小麦
病毒外壳基因和病毒复制酶基因
抗立枯丝核菌(真菌)的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
抗盐碱和干旱作物
调节细胞渗透压的基因
耐寒的番茄
抗冻蛋白基因
鱼
抗除草剂的大豆
抗除草剂基因
富含赖氨酸的转基因玉米 富含赖氨酸的蛋白质编码基因
转基因延迟番茄
• 产物：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶
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人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】
二、动物基因工程前景广阔
3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
例1、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的 研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其 膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答： （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是显__微__注__射_。 （2）进行基因转移是，通常要将外源基因转___受__精__卵____中，原因 是 受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 。 （3）通常采用 DNA分子杂交 技术检测外源基因是否插入了小鼠的 基因组。 （4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的膀胱上皮 细 胞中特异表达。 （5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的 ___细__胞__核___转入 去核的__卵 细胞中构成重组细胞，使其发育成与 供体具有相同性状的个体。该技术称为 核移植（或克隆） 。
2、改善畜产品质量 3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
• 什么是乳腺（房）生物反应器：转基因动物进 入泌乳期后．可以通过分泌的乳汁来生产所需 要的药品，因而称为乳腺生物反应器或乳房生 物反应器。
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人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】
一、植物基因工程硕果累累
3.其他抗逆转基因植物
造成低产、减产的常见环境因素有哪些?使烟草抗盐碱和抗干旱、 番茄的耐寒能力提高措施是什么?
盐碱、干旱，低温、涝害等不利的环境条件是建成低产、减 产的常见因素；将调节渗透压基因、鱼的抗冻蛋白质基因导入相 应作物中。
一、植物基因工程硕果累累
4.利用转基因改良植物的品质
目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因 有哪些?
Bt毒蛋白基因、蛋白酶抵制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2.抗病转基因植物
抗病转基因植物所采用的基 因使用最多的是什么?
抗病毒转基因植物所采用的 基因，使用最多的是病毒外壳 蛋白(CP)基因和病毒的复制酶 基因；抗真菌转基因植物中可 使用的基因有几丁质酶基因和 杭毒素合成基因。
豆类中哪种必需氨基酸较少?大米、玉米、 小麦中哪种必需氨基酸较少?举例说明科学 家如何提高氨基酸的含量?
豆类含有蛋氨酸比较少，大米、玉米、 小麦则含赖氨酸比较少。科学家将必需氨 基酸含量多的蛋白质编码基因，导入植物 中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种 关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。
转基因植物与目的基因的关系
生物（选修3) 现代生物科技专题
专题一：基因工程
第三节 基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
主要有转基因作物应用：大豆、玉米、棉花、油菜已 进入大规模商业化应用阶段。
转基因工程技术主要用于：提高农作物的抗逆能力， 以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
一、植物基因工程硕果累累
1.抗虫转基因植物
• 用动物乳房作为反应器生产的蛋白质比工厂生产优越性体现：产 量高、质量好、成本低、易提取
二、动物基因工程前景广阔
3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
• 乳腺（房）生物反应器原理：科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白 基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法。导 入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长 发育成转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，提取乳汁中的药 物（基因的选择性表达）
凝血酶、血清白蛋白、生长激素和a-抗胰蛋白酶,科学家是 怎样获得转基因动物的?
人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】
二、动物基因工程前景广阔
1、提高动物生长速度
原理：由于外源生长激素基因 的表选可以使转基因动物生长 得更快，因此，科学家们将这 类基因导入动物体内，以提高 动物的生长速率。
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二、动物基因工程前景广阔
4.用转基因的动物作器官移植的供体
• 人器官移植现状态：人体移植器官短缺。 • 人器官移植思路：把目光移向寻求可替代的移植器官，由于猪的
内脏构造、大小、血管分布与人极为相似，而且猪体内隐藏的， 可导致人类疾病的病毒要远远步于灵长类动物，用猪的器官来解 决人类器官的来源问题。 • 人器官移植存在问题：最大难题是免疫排斥。 • 解决方法：科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造， 采用的方法是将器官供体基因组导人某种调节因子，以抑制抗原 决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结台克隆技术， 培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
控制番茄果实成熟的基因
转基因牵牛花
植物花青素代谢有关的基因
降低乳糖的奶牛
乳糖酶基因
生产胰岛素的工程菌
人胰岛素基因
人
二、动物基因工程前景广阔
阅读P20-21并思考以下问题:
1、如何利用动物基因工程技术提高动物的生长速率? 2、怎样能在其他营养成分不受影响的情况下,降低乳糖的含
量? 3、目前科学家已在山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗
人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】转基生物目的基因从何来
抗虫棉基因
Bt毒蛋白基因
苏云金芽孢杆菌
抗病毒转基因小麦
病毒外壳基因和病毒复制酶基因
抗立枯丝核菌(真菌)的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
抗盐碱和干旱作物
调节细胞渗透压的基因
耐寒的番茄
抗冻蛋白基因
鱼
抗除草剂的大豆
抗除草剂基因
富含赖氨酸的转基因玉米 富含赖氨酸的蛋白质编码基因
转基因延迟番茄
• 产物：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶
人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】
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二、动物基因工程前景广阔
3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
例1、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的 研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其 膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答： （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是显__微__注__射_。 （2）进行基因转移是，通常要将外源基因转___受__精__卵____中，原因 是 受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达 。 （3）通常采用 DNA分子杂交 技术检测外源基因是否插入了小鼠的 基因组。 （4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的膀胱上皮 细 胞中特异表达。 （5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的 ___细__胞__核___转入 去核的__卵 细胞中构成重组细胞，使其发育成与 供体具有相同性状的个体。该技术称为 核移植（或克隆） 。
2、改善畜产品质量 3、用转基因动物生产药物(乳腺（房）生物反应器)
• 什么是乳腺（房）生物反应器：转基因动物进 入泌乳期后．可以通过分泌的乳汁来生产所需 要的药品，因而称为乳腺生物反应器或乳房生 物反应器。
人教版选修3生物第三节：基因工程的 应用pp t【公 开课课 件】
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一、植物基因工程硕果累累
3.其他抗逆转基因植物
造成低产、减产的常见环境因素有哪些?使烟草抗盐碱和抗干旱、 番茄的耐寒能力提高措施是什么?
盐碱、干旱，低温、涝害等不利的环境条件是建成低产、减 产的常见因素；将调节渗透压基因、鱼的抗冻蛋白质基因导入相 应作物中。
一、植物基因工程硕果累累
4.利用转基因改良植物的品质
目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因 有哪些?
Bt毒蛋白基因、蛋白酶抵制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
2.抗病转基因植物
抗病转基因植物所采用的基 因使用最多的是什么?
抗病毒转基因植物所采用的 基因，使用最多的是病毒外壳 蛋白(CP)基因和病毒的复制酶 基因；抗真菌转基因植物中可 使用的基因有几丁质酶基因和 杭毒素合成基因。
豆类中哪种必需氨基酸较少?大米、玉米、 小麦中哪种必需氨基酸较少?举例说明科学 家如何提高氨基酸的含量?
豆类含有蛋氨酸比较少，大米、玉米、 小麦则含赖氨酸比较少。科学家将必需氨 基酸含量多的蛋白质编码基因，导入植物 中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种 关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。
转基因植物与目的基因的关系
生物（选修3) 现代生物科技专题
专题一：基因工程
第三节 基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
主要有转基因作物应用：大豆、玉米、棉花、油菜已 进入大规模商业化应用阶段。
转基因工程技术主要用于：提高农作物的抗逆能力， 以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
一、植物基因工程硕果累累
1.抗虫转基因植物