人教生物选修三 1.3《基因工程的应用 课件 (共35张PPT)
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生物:1.3《基因工程的应用》ppt(新人教版选修3)

例:1990年,美国正式开始首例重度免疫缺陷症的临床 基因治疗,患者是一个小女孩,因为她编码的腺苷酸脱氨 酶(简称ADA)基因发生了突变。研究人员首先克隆了人 体正常的腺苷酸脱氨酶基因(ada),然后将其转入患者 有缺陷的T淋巴细胞中,经过培养、转化后的T淋巴细胞 可以产生ADA,最后将成千上万的这种转基因的T淋巴细 胞注射到患者骨髓组织中。3年后,这个女孩体内50%的 T淋巴细胞出现了新的ada,并能合成ADA,患者的免疫 功能得到修复,症状明显缓解,治疗取得成功。
问题1:传统的育种方法有哪些? 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种 问题2:传统的育种方法能否解决不同种生物之 间优良性状的重组问题?
问题3:基因工程技术如何解决不同种生物之间 优良性状的重组问题?
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1、转基因植物
转基因植物的产生过程
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1)抗虫转基因植物
转基因抗虫水稻(绿色)与对照(枯黄)
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6、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是 () A、耐寒的小黑麦 B、抗棉铃虫的转基因抗虫棉 C、太空椒 D、试管牛
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7、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
转鱼抗寒基 因的番茄
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4)利用转基因改良植物的品 质
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• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么?
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注 射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。
将人的生长激素 基因和牛的生长素基 因分别注射到小白鼠 受精卵中,得到的 “超级小鼠”。
问题1:传统的育种方法有哪些? 杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种 问题2:传统的育种方法能否解决不同种生物之 间优良性状的重组问题?
问题3:基因工程技术如何解决不同种生物之间 优良性状的重组问题?
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1、转基因植物
转基因植物的产生过程
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1)抗虫转基因植物
转基因抗虫水稻(绿色)与对照(枯黄)
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6、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是 () A、耐寒的小黑麦 B、抗棉铃虫的转基因抗虫棉 C、太空椒 D、试管牛
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7、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
转鱼抗寒基 因的番茄
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4)利用转基因改良植物的品 质
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• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么?
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注 射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。
将人的生长激素 基因和牛的生长素基 因分别注射到小白鼠 受精卵中,得到的 “超级小鼠”。
人教版高中生物选修三:1.3基因工程的应用 (共53张PPT)优秀课件资料

(只有在产下的雌性个体中, 转入的基因才能表达)
将胚胎送入 母体动物
膀胱生物发生器: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。
(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__法__。
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入_受__精__卵__
基因工程的应用
基因工程的应用领域有: 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等 应用生物: 植物、动物、微生物
植物基因工程
基因工程的应用
动物基因工程 基因工程药物 基因治疗
一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术:1.提高农作物的抗逆能力 2.改良农作物的品质 3.利用植物生产药物
抗虫棉 叶子
正常棉 叶子
• 转基因耐储存番茄
控制番茄果实成熟的基因
• 转基因花卉
与植物花青素代谢有关的基因
转入维生素A合成酶基因的大米
转 基 因 矮 牵 牛
与植物花青素代谢有关的基因
转基因蓝玫瑰
二、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
2、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
8、新路开始常是狭窄的,但它却是自己延伸拓宽的序曲。 7、不要自卑,你不比别人笨;不要自满,别人不必你笨。 17.只要功夫深,铁杵磨成针。 六、不忘初心,能得始终,永远不要放弃属于自己的梦想,但也不能纠结着坚持着错误的,失去淡然。
14、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。 34.无论什么时候,不管遇到什么情况,我绝不允许自己有一点点灰心丧气。 5、最热烈的火焰,冰封在最沉默的火山深处。 二、我们每个人都不能抱怨自己的出身,没有好的家世,那就去创造好的家世。要知道,那些在雨里奔跑的,从来都是没有伞的孩子。
将胚胎送入 母体动物
膀胱生物发生器: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。
(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__法__。
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入_受__精__卵__
基因工程的应用
基因工程的应用领域有: 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等 应用生物: 植物、动物、微生物
植物基因工程
基因工程的应用
动物基因工程 基因工程药物 基因治疗
一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术:1.提高农作物的抗逆能力 2.改良农作物的品质 3.利用植物生产药物
抗虫棉 叶子
正常棉 叶子
• 转基因耐储存番茄
控制番茄果实成熟的基因
• 转基因花卉
与植物花青素代谢有关的基因
转入维生素A合成酶基因的大米
转 基 因 矮 牵 牛
与植物花青素代谢有关的基因
转基因蓝玫瑰
二、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
2、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
8、新路开始常是狭窄的,但它却是自己延伸拓宽的序曲。 7、不要自卑,你不比别人笨;不要自满,别人不必你笨。 17.只要功夫深,铁杵磨成针。 六、不忘初心,能得始终,永远不要放弃属于自己的梦想,但也不能纠结着坚持着错误的,失去淡然。
14、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。 34.无论什么时候,不管遇到什么情况,我绝不允许自己有一点点灰心丧气。 5、最热烈的火焰,冰封在最沉默的火山深处。 二、我们每个人都不能抱怨自己的出身,没有好的家世,那就去创造好的家世。要知道,那些在雨里奔跑的,从来都是没有伞的孩子。
人教版高中选修3生物-1-3 基因工程的应用(共59张PPT)

2288
其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因 工程实现工业化生产,均为解除人类的病苦, 提高人类的健康水平发挥了重大的作用。
人 造 血 液 及 其 生 产
2299
基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法,是向人体注射生长激 素。而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长 激素,需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从 中提取生长激素。
专题1 基因工程
1.3 基因工程的应用
11
基因工程的应用
植物方面
提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 改良植物的品质
动物方面
提高动物生长速度 改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物 用转基因动物作器官移植的供体
研制药物 基因治疗
22
一、植物基因工程硕果累累
70%
68%
主要在抗病虫害、 60% 50%
1166
提高生长速度
比较:普通鲤鱼和转生长激素基因鲤鱼 比较:混有激素的饲料饲养鲤鱼
导入生长激素基因的转基因鲤鱼
1177
改良畜产品
1188
用转基因的动物生产药物
药用蛋白基因 导入 受精卵发育成 转基因动物
分泌
乳汁 (含药用蛋白)
乳腺生物反应器
1199
为什么乳腺能成为基因药物最理想的 表达场所呢?
现可利用基因工程方法,将人的生长激素基因 导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于6万具 尸体的全部产量。
3300
3311
3322
3333
基因工程方法生产蛋白质 药物的优势是非常明显的
3344
四、基因治疗曙光初照
基因治疗是根本性的治疗
其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因 工程实现工业化生产,均为解除人类的病苦, 提高人类的健康水平发挥了重大的作用。
人 造 血 液 及 其 生 产
2299
基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法,是向人体注射生长激 素。而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长 激素,需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从 中提取生长激素。
专题1 基因工程
1.3 基因工程的应用
11
基因工程的应用
植物方面
提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 改良植物的品质
动物方面
提高动物生长速度 改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物 用转基因动物作器官移植的供体
研制药物 基因治疗
22
一、植物基因工程硕果累累
70%
68%
主要在抗病虫害、 60% 50%
1166
提高生长速度
比较:普通鲤鱼和转生长激素基因鲤鱼 比较:混有激素的饲料饲养鲤鱼
导入生长激素基因的转基因鲤鱼
1177
改良畜产品
1188
用转基因的动物生产药物
药用蛋白基因 导入 受精卵发育成 转基因动物
分泌
乳汁 (含药用蛋白)
乳腺生物反应器
1199
为什么乳腺能成为基因药物最理想的 表达场所呢?
现可利用基因工程方法,将人的生长激素基因 导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于6万具 尸体的全部产量。
3300
3311
3322
3333
基因工程方法生产蛋白质 药物的优势是非常明显的
3344
四、基因治疗曙光初照
基因治疗是根本性的治疗
人教版选修3 1.3 基因工程的应用 课件(62张)

项目
乳腺生物反应器
工程菌
合成的药物蛋白与天然 细菌合成的药物蛋
基因表达
蛋白质相同
白可能没有活性
受体细胞
动物受精卵
微生物细胞
目的基因的导 入方式
显微注射法
感受态细胞法
药物提取 从动物乳汁中提取
从微生物细胞或其 培养液中提取
基因工程应用的四个易混点 (1)动物基因工程的目的不仅是为了培育体型巨大的动物,更重 要的是改良畜产品的品质或者是用转基因动物生产药物。 (2)高产青霉菌是诱变产生的,不是通过基因工程改造的工程菌。 (3)乳腺生物反应器的操作过程中,构建基因表达载体时,目的 基因首端要连接乳腺蛋白基因的启动子,否则目的基因在乳腺 上皮细胞中不能转录。构建好的基因表达载体导入受精卵,而 不是乳腺上皮细胞,这样由受精卵发育成的个体细胞均含有目 的基因(如药用蛋白基因),但其只在乳腺上皮细胞中表达。
1.目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉, 下列说法正确的是( ) A.苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花 的叶肉细胞表达 B.抗虫基因导入棉花叶肉细胞后,可通过传粉、受精的方法, 使抗虫性状遗传下去 C.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因 D.连续种植转基因抗虫棉不会改变棉铃虫的抗性
度
基因
鲤鱼
改善畜产品的品质 肠乳糖酶基因
转基因牛分泌的乳 汁中__乳__糖___含量少
应用
基因来源
成果
项目
转基因动物 生产药物
药用蛋白基因+ _乳__腺__蛋__白___基__因__ 的启动子
乳腺(房)生物反应器
利用克隆技术培育 转基因动物作器官 抑制或除去
移植的供体 __抗__原__决__定___基因 没有免疫排斥反应 的猪器官
新人教版生物选修三1.3:基因工程的应用(共31张PPT)

随堂测试
随堂测试
1、基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复。
(× )
2、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳
产、品质优良和具有抗性的农作物。( √ )
3、用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒。
(× )
这个4岁女孩由于遗传基因有缺陷,自身不能生产ADA,先天性免疫功能不全,只能生活在无菌的隔离帐里。 当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针,与被测基因进行接触,若两者的碱基完全配对成双链,则表明被测基因中含有已知的基因 序列。
4、用转基因的动物作器官移植的供体
用转基因动物的器官做移植的供体最大 的问题是免疫排斥,科学家正在试图导入某 些调节因子来抑制抗原决定基因的表达或设 法去掉抗原决定基因,以期培育出无免疫排 斥的转基因克隆猪器官。
三、基因工程药物异军突起
在传统的药品生产中,某些药品如胰岛 素、干扰素直接从生物的组织、细胞或血液 中提取。由于受原料来源限制,价格十分昂 贵。可利用什么方法来解决上述问题?
国只有14%的消费者愿意接受转
转基因大豆,改善粮食作物的营养成分含量
可利用什么方法来解决上述问题?
4、作为器官移植的供体
4、作为器官移植的供体
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产,均为解除人类的病苦,提高人类的健康水平发挥了重大的作用。
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。
3 基因工程的应用 6、有关基因治疗说法正确的是( ) 由于受原料来源限制,价格十分昂贵。
2、用于改善畜产品的品质 体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移的治病方法。
可利用什么方法来解决上述问题?
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、用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒。 4、作为器官移植的供体 几丁质酶基因、
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)
《基因工程的应用》课件(人教版选修3)
质粒的特点
1. 细胞染色体(或拟核DNA分子)外能自 主复制的小型环状DNA分子;
2. 质粒的存在对宿主细胞无影响; 3.质粒的复制只能在宿主细胞内完成。
练习
1.以下说法正确的是
(C )
A、所有的限制酶只能识别一种特定的核苷 酸序列
B、质粒是基因工程中唯一的运载体
C、运载体必须具备的条件之一是:具有多 个限制酶切点,以便与外源基因连接
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重 组技术。该技术是在生物体外,通过对 DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”, 对生物的基因进行改造和重新组合,然后 导入受体细胞内进行无性繁殖,使重组基 因在受体细胞内表达,产生出人类所需要 的基因产物。
(一)基因工程的概念
基因工程的别名 基因拼接技术或DNA重组技术
• 如果把两种来源不同的DNA用同一种限制酶 来切割,会怎样呢? 会产生相同的黏性末端,然后让两者的黏性 末端黏合起来,就似乎可以合成重组的DNA 分子了。
(二)基因操Байду номын сангаас的工具
• 基因的针线——DNA连接酶
DNA连接酶可把黏性末端之间的缝 隙“缝合”起来,是把梯子两边扶手的 断口连接起来,这样一个重组的DNA分 子才能形成。
D、DNA连接酶使黏性末段的碱基之间形 成氢键
练习
2.不属于质粒被选为基因运载体的理由是
A、能复制
( D)
B、有多个限制酶切点
C、具有标记基因
D、它是环状DNA
练习
3.有关基因工程的叙述中,错误的是( B D ) A、基因工程技术能定向地改造生物的遗传性状,
培育生物新品种 B、重组DNA的形成在细胞内完成 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、质粒都可作为运载体
人教版高中生物选修3-1-3:基因工程的应用(共43张PPT)
1、基因诊断:
(1) 也称为DNA诊断或基因探针技术, (2)探针制备:放射性同位素(如32P)、荧 光分子等标记目的基因的单链DNA分子; (3)原 理:利用DNA分子杂交原理;
(4)基因探针(单链DNA片段)是一段与 目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列。它 包括整个基因,或基因的一部分;可以是 DNA本身,也可以是由之转录而来的mRNA。
无菌环境中
基因治疗SCID的过程
四、基因工程与环境保护
• 基因工程做成的DNA探针能够快速灵 敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测 出来
• 基因工程在环保方面有什么应用?
1)用于环境监测。 2)用于被污染环境的净化。
污染环境的净化
• 1975年,基因工程做成的“超级细菌” 能吞食和分解多种污染环境的物质。
转基因玉 米赖氨酸 含量提高 30%。
控制成熟 的基因
与植物花青素代 谢有关的基因
普通 番茄
延熟 番茄
转基因鱼
• 生长快、耐不良环境、肉质好 的转基因鱼(中国)
转基因牛
• 乳汁中含有人生长激素的转基 因牛(阿根廷)
• 什么叫转基因动物?
是指把人或哺乳动物的某种基因导 入到哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵 里,使目的基因若与受精卵染色体DNA整合; 细胞有丝分裂,使每个细胞中都带有目的基 因,性状得以表达,并稳定地遗传,从而获 得基因产品新个体,称转基因动物。
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
;
3、抗逆转基因植物
涝 灾
盐 碱 地
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
高中生物课件:选修三 1.3基因工程的应用优质课 (共30张PPT)
【典例】抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法
正确的是( B )
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
【典例】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 显微注射技术。 (2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入_受__精__卵__ 中,原因是_具_全__能__性_,可__使__外源基因在相应的组织。细胞中表达 (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)膀胱生物发生器比乳腺生物反应器有什么优点?
3.用转基因动物生产药物
(1)乳房(乳腺)生物反应器:
转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳
汁来生产所需药品
。
(2)具体做法:
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 方法,导入哺乳动物的
受精卵 中,将其送入母体,使其发育成转基因动物
(3)优点:①产量高②质量好③成本低④易提取 。
表达载体时要在目的基因序列前加上乳腺组织中特异表
达的启动子: 乳腺蛋白基因的启动子
。
5若是膀胱生物反应器,为何更容易得到目的基因的产物
的原因是 不受性别和发育时期的限制
。
4.用转基因动物做器官移植的供体
(1)供体动物: 猪 。
(2)存在难题:存在 免疫排斥 反应。 (3)解决办法:将供体基因组导入某种基因调节因子,
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3.基因治疗的发展现状:
处于初期的临床试验阶段
4.用于基因治疗的基因种类: 正常基因、反义基因和自杀基因
课堂小结
课堂练习
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 参考答案:B
选修3《现代生物科技专题》第1章第3节
基因工程的应用
情景导入
乌龟蜜瓜:你真要赞叹这 一惊天动地的热带发现
把青蛙吞到喉咙里去?也许 草莓青蛙就可以。
新课导入 【问题探讨】 1.目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因有哪些? 进行转
基因抗虫植物的研究有什么优点?
2.抗病转基因植物所采用的基因,使用最多的是什么? 3. 在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因?使烟草、 番茄的耐寒能力提高措施是什么? 4. 豆类中哪种必需氨基酸较少?大米.玉米.小麦中哪种
2.基因治疗分为哪两种途径?
3.基因治疗的发展现状?
4.用于基因治疗的基因有哪些种类?
四. 基因治疗曙光初照
1.基因治疗:
基因治疗是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。这是治疗遗传病的最有效的手段。
原理:把健康动物的正常基因导入含有缺陷基因的受体
细胞中,存在基因缺陷的病人细胞中既含有缺陷 基因,又含有通过基因工程导入的正常基因,在 病人体内两种基因都能表达,正常基因的表达产 物掩盖了缺陷基因的表达产物,从而治愈有了基 因缺陷的疾病。
抗盐碱烟草
抗除草剂、抗虫木瓜
抗 除 草 剂 杂 交 玉 米
( 滑 玉 河 南 )
12.
滑玉12
转 基 因 矮 牵 牛
转基因蓝玫瑰【异Biblioteka 天开】转入荧光酶的转基因烟草苗
【开动脑筋】 1.动物基因工程在哪些方面显示了广阔的应用 前景,举例说明。 2.什么是乳腺生物反应器?在乳腺生物反应器 的制作中,应将药用蛋白基因与什么重组在 一起?受体细胞是什么?导入的方法又是什 么? 3.如何运用基因工程解决器官移植过程中的免 疫排斥问题?
二.动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度 2.用于改善畜产品品质 3.用转基因动物生产药物 4.用转基因动物做器官移植的供体 动物基因工程的目的: 主要是为改善畜产品的品质,不是为了获得体型 巨大的个体。
1.用于提高动物生长速度
目的基因:生长激素基因
转入生长激素基因的鱼(上)和同龄的鱼
转入外源生长激素基因的“超级小鼠”
★ 板书设计
一、植物基因工程硕果累累
1.抗虫转基因植物 2.抗病转基因植物 3.抗逆转基因植物 4.转基因改良植物的品质 1.用于提高动物生长速度 2.用于改善畜产品的品质 3.用转基因动物生产药物 4.用转基因动物作器官移植的供体
2.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。
必需氨基酸较少?举例说明科学家如何提高氨基酸的含
量? 5.转基因矮牵牛的目的基因是什么?
一、植物基因工程硕果累累 1.抗虫转基因植物 2.抗病转基因植物
3.抗逆转基因植物
4.转基因改良植物的品质
抗虫棉1109
抗病毒转基因 甜椒
抗病毒转基因 西葫芦
耐寒、耐旱转基因水稻
耐寒粉冠王(北京.中农)
2、用于改善畜产品的品质
优点:避免食物过敏、腹泻、恶心等不适
导入肠乳糖酶基因的转 基因牛分泌的乳汁中, 乳糖含量大大降低。
3、用转基因的动物生产药 物 乳腺(房)生物反应器
即指利用动物乳腺生产高价值产品的方式
产物: 抗凝血酶、血 清白蛋白、生 长激素
乳腺生物反应器
将 基因与乳腺蛋白基因的启动子 等调 药用蛋白 控组件重组在一起,通过 显微注射 等方法,导入
2. 基因治疗的途径: (1)体内基因治疗:
直接向人体细胞中转移基因
例如:
囊性纤维病治疗
利用修饰的腺病毒作为载体,将治疗囊性纤维 病的正常基因转入患者的肺部组织中。
(2)体外基因治疗
载体 + 治疗 基因
导入
受体 细胞
形成
重组 受体细胞
直接导入
体外培养 后导入
患者 体内
体内基因治疗
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复合型免疫缺陷症
4、用转基因的动物作器官移植的供体
用转基因动物的器官做移植的供体最大的问题是免 疫排斥,科学家正在试图导入某些调节因子来抑制抗 原决定基因的表达或设法去掉抗原决定基因,以期培 育出无免疫排斥的转基因克隆猪器官。
【情景导学】 1.基因工程药品 —— 生长激素 治疗侏儒症的唯一方法,是向人体注射生长激素。 而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长激素,需 解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从中提取生长激 素。 现可利用基因工程方法,将人的生长激素基因导入 大肠杆菌中,使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆 菌培养液中提取的生长激素,相当于6万具尸体的全部 产量。
哺乳动物的 受精卵 中,将 其 送入母体,使其发育 成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后,可以通过分
泌乳汁生产所需要的药品,称为乳腺生物反应器或乳房 生物反应器。
操作过程:
①获取目的基因(例如血清白蛋白基因) ②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) ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥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)。
【情景导学】
1.在传统的药品生产中,某些药品如生
长激素、干扰素等直接从生物体的哪些
结构中提取?
2.传统生产方法的缺点有何不足?
3.可利用什么方法来解决上述问题? 4.基因工程药品包括哪些?
三、基因工程药物异军突起 (1)生产药物:细胞因子(即淋巴因子
如白细胞介素、干扰素)、抗体、疫苗、
激素等
【问题导学】 1.什么是基因治疗?