新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用共31张PPT

1、用于提高动物生长速度
转基因鲤鱼
原因：外源生长激 素基因的表达可以使转 基因动物生长更快
2、用于改善畜产品的品质
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。
优点：避免食物过敏、腹ห้องสมุดไป่ตู้、恶心等不适
3、用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的转 基因牛(阿根廷)
•为什么动物的乳腺细胞能成为基因药物最理想
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。
胰岛素是治疗糖尿病的特效 药，长期以来只能依靠从猪、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！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%!
（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）
2、实例： (1)对严重复合型免疫随堂缺测陷试症的治疗
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。
1990年9月14日，安德森对一例患ADA缺乏症 的4岁女孩进行基因治随疗堂测。试这个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。他 们将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺 陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白 血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在 以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗， 同时也接受酶治疗。后来，她的免疫功能日趋 健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活， 并进入普通小学上学。
1.3 基因工程的应用
新课导入
转基因食品安全吗？ 民意调查显示，66%的法国人认 为转基因食品对健康有害，在英 国只有14%的消费者愿意接受转 基因食品，大多数消费者对转基 因生物的安全性持怀疑态度。我 们该如何科学地认识转基因生物的安全性呢？
学习目标
1.通过阅读文本、观察图片，能够举例说出基因工程 应用及取得的丰硕成果。 2.通过查阅资料、观看图像，关注基因工程的进展。 3.通过资料分析、师生交流，能概括出基因治疗的原 理及过程并说出基因芯片的概念。
干扰素治疗病毒感染是“万 能灵药”！过去从人血提取， 300L血才提取1mg！其“珍贵”程 度自不用多说。
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。
四、基因治疗曙光初照
随堂测试
1、基因治疗：
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。
五、基因芯片
随堂测试
从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就 可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA 与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、 分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。
3、基因治疗的类型
随堂测试
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）
取患者骨 髓
分离干细 胞
随堂测试
病毒
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？
抗病毒转基因甜椒
3、抗逆转基因植物
转基因抗除草剂玉米
4、利用转基因改良植物的品质
转基因牵牛花，出现原 本没有的花色变异，提 升观赏价值
转基因大豆，改善粮食 作物的营养成分含量
二、动物基因工程前景广阔
✓ 1、提高生长速度 ✓ 2、改善畜产品的品质 ✓ 3、生产药物 ✓ 4、作为器官移植的供体
的表达场所呢？
1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循 环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。
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。
4、用转基因的动物作器官移植的供体
(2)半乳糖血症
随堂测试
患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖 苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶， 使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等 功能受损。
1971年，美国科学家在体外做了试验，用 带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者 的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能 够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方 法治疗这种遗传病是可能的。
新知探究
✓ 基因工程的实际应用领域有：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
一、植物基因工程硕果累累
转基因植（动）物：转入外源基因的植（动）物 转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆
能力（如抗除草剂，抗虫、抗病、抗干旱和抗盐 碱等）,以及改良农作物的品质和利用植物生产药 物等方面。
1、抗虫转基因植物
优点：减少环境污染、减低生产成本、提高产量
主要杀虫基因： 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
典型例子：转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因
2、抗病转基因植物
抗病基因： 病毒外壳蛋白基因、 病毒的复制酶基因.
抗真菌基因： 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因.
正常基因
注入患者 体内
导入正常基因的 干细胞
随堂测试
4、基因治疗的发展现状： 处于初期的临床试验阶段
5、用于基因治疗的基因种类： 正常基因、反义基因和自杀基因
随堂测试
知识回顾：基因诊断
DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。 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。