人教版教学福建省三明市泰宁一中生物选修三13基因工程的应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

基因工程基本操作步骤：基因工程基本操作步骤：第1页第2页一一、植物基因工程硕果累累、植物基因工程硕果累累 哪些转基因作物已进入大规模商业化哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段应用阶段?转基因大豆、玉米、棉花和油菜转基因大豆、玉米、棉花和油菜第3页植物基因工程技术主要用于哪些方面植物基因工程技术主要用于哪些方面?提升农作物抗逆能力（如抗除草剂、提升农作物抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）,以及改良农作物品质和利用植物生产以及改良农作物品质和利用植物生产药品等方面药品等方面.第4页(一一)抗虫转基因植物抗虫转基因植物1.1.虫害给农作物带来了哪些影响虫害给农作物带来了哪些影响?传统农业怎样防治害虫传统农业怎样防治害虫?有哪些不足有哪些不足?2.2.现在已经有哪些抗虫植物问世现在已经有哪些抗虫植物问世?第5页3.3.抗虫基因抗虫基因BtBt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等请阅读请阅读P18P18生物资料技术卡生物资料技术卡,了解一些抗虫基了解一些抗虫基因抗虫机理。因抗虫机理。4.4.抗虫棉目标基因是什么抗虫棉目标基因是什么?目标基因从何而目标基因从何而来来?5.5.我国转基因抗虫棉取得了哪些进展我国转基因抗虫棉取得了哪些进展?第6页（二）抗病转基因植物（二）抗病转基因植物1.1.什么是病原微生物？有哪些种类？什么是病原微生物？有哪些种类？引发生物生病微生物，主要有病毒、真引发生物生病微生物，主要有病毒、真菌和细菌等菌和细菌等2.2.为何说常规育种极难培育出抗病毒新品种为何说常规育种极难培育出抗病毒新品种？3.3.在抗病转基因植物中使用最多是什么基因？在抗病转基因植物中使用最多是什么基因？病毒外壳蛋白（病毒外壳蛋白（coat proteincoat protein，CPCP）基因；）基因；病毒复制酶基因病毒复制酶基因第7页拓展：在抗病毒转基因植物中，为何使用病毒外拓展：在抗病毒转基因植物中，为何使用病毒外壳蛋白基因能够抗病毒侵染？壳蛋白基因能够抗病毒侵染？关于病毒外壳蛋白基因关于病毒外壳蛋白基因(CP(CP基因基因)导入植物后抗病毒机理，导入植物后抗病毒机理，当前有几个假说。当前有几个假说。一个假说认为一个假说认为：CPCP基因在植物细胞内基因在植物细胞内表示积累后，当入侵病毒裸露核酸进入植物细胞后，会表示积累后，当入侵病毒裸露核酸进入植物细胞后，会马上被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子马上被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子复制和翻译。复制和翻译。另一个假说认为：另一个假说认为：植物细胞内积累病毒外植物细胞内积累病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分子不能释放壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分子不能释放出来。然而出来。然而最近研究表明最近研究表明，假如将病毒外壳蛋白，假如将病毒外壳蛋白AUGAUG起始起始密码缺失，使之不能被翻译，或者将外壳蛋白基因变成密码缺失，使之不能被翻译，或者将外壳蛋白基因变成反义反义RNARNA基因，整合到植物细胞染色体上，转基因植物则基因，整合到植物细胞染色体上，转基因植物则有很好抗性。所以，有些人认为抗性机理不是外壳蛋白有很好抗性。所以，有些人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用，而是在起作用，而是CPCP基因转录出基因转录出RNARNA后，与入侵病毒后，与入侵病毒RNARNA之之间相互作用起到了抗性作用间相互作用起到了抗性作用。第8页3.3.在抗真菌转基因植物在抗真菌转基因植物中中使用什么基因？使用什么基因？几丁质酶基因和抗毒素合成基因几丁质酶基因和抗毒素合成基因 转黄瓜抗青枯病基因甜椒转黄瓜抗青枯病基因甜椒第9页（三）其它抗逆转基因植物（三）其它抗逆转基因植物1.1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和涝害等盐碱、干旱、低温和涝害等2.2.盐碱和干旱对农作物危害与什么相关？盐碱和干旱对农作物危害与什么相关？细胞内渗透压调整细胞内渗透压调整在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？调整细胞渗透压基因调整细胞渗透压基因 第10页3.3.转基因耐寒烟草和番茄中哪种目标基因提转基因耐寒烟草和番茄中哪种目标基因提升了其抗寒能力？目标基因从何而来？升了其抗寒能力？目标基因从何而来？鱼抗冻蛋白基因鱼抗冻蛋白基因 第11页4.4.抗除草剂基因有何用途？抗除草剂基因有何用途？喷洒除草剂时，杀死田间杂草而不损伤作物喷洒除草剂时，杀死田间杂草而不损伤作物第12页（四）利用转基因改良植物品质（四）利用转基因改良植物品质人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成，必须从食物中补充氨基体内又不能合成，必须从食物中补充氨基酸，称酸，称必需氨基酸必需氨基酸。必需氨基酸必需氨基酸共有种：赖氨酸、色氨酸、共有种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。假如饮食中经常缺乏必需氨基酸，可影响假如饮食中经常缺乏必需氨基酸，可影响健康。健康。另外另外1212种氨基酸是人体细胞能够合成叫做种氨基酸是人体细胞能够合成叫做非必需氨基酸。非必需氨基酸。第13页你知道哪些食品中缺乏必需氨基酸？你知道哪些食品中缺乏必需氨基酸？怎样用转基因方法加以改良？怎样用转基因方法加以改良？将必需氨基酸含量多蛋白质编码基因导入植物将必需氨基酸含量多蛋白质编码基因导入植物改变必需氨基酸合成路径中某种关键酶活性改变必需氨基酸合成路径中某种关键酶活性第14页转基因延熟番茄目标基因是什么？转基因延熟番茄目标基因是什么？控制番茄果实成熟基因控制番茄果实成熟基因第15页转基因矮牵牛目标基因是什么？转基因矮牵牛目标基因是什么？与植物花青素代谢相关基因与植物花青素代谢相关基因第16页异想天开异想天开第17页总结：基因工程在农业上应用总结：基因工程在农业上应用（1 1）高产、稳产和具优良品质品种）高产、稳产和具优良品质品种 用基因工程方法能够改进粮食作物用基因工程方法能够改进粮食作物 蛋白质含量。如蛋白质含量。如“向日葵豆向日葵豆”植株。植株。（2 2）抗逆性品种）抗逆性品种 将细菌抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、将细菌抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物特征。如转基因抗虫棉。将从根本上改变作物特征。如转基因抗虫棉。第18页将人将人将人将人生长激素基因生长激素基因生长激素基因生长激素基因和牛生长激素基因和牛生长激素基因和牛生长激素基因和牛生长激素基因分别注射到小白鼠受精卵中，得到分别注射到小白鼠受精卵中，得到分别注射到小白鼠受精卵中，得到分别注射到小白鼠受精卵中，得到“超超超超级小鼠级小鼠级小鼠级小鼠”。生长快、肉质好转生长快、肉质好转生长快、肉质好转生长快、肉质好转基因鲤鱼基因鲤鱼基因鲤鱼基因鲤鱼(中国中国中国中国)超级羊超级羊超级羊超级羊（一）用于提升动物生（一）用于提升动物生长速度长速度导入外源生长激素基因导入外源生长激素基因二二、动物基因工程前景辽阔、动物基因工程前景辽阔动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等第19页（二）用于改进畜产品品质（二）用于改进畜产品品质举例说明举例说明将将肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛导入奶牛基因组，转基因牛分泌乳汁中乳糖含量大大减低。分泌乳汁中乳糖含量大大减低。（三）用转基因动物生产药品（三）用转基因动物生产药品设问设问设问设问:就基因药品而言，最理想表示场所是哪里？就基因药品而言，最理想表示场所是哪里？就基因药品而言，最理想表示场所是哪里？就基因药品而言，最理想表示场所是哪里？转基因动物转基因动物乳腺乳腺。第20页 （1 1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入）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生理代体内循环，不会影响转基因动物本身生理代谢反应。谢反应。（2 2）从乳汁中获取目标基因产物，产量高，）从乳汁中获取目标基因产物，产量高，易提纯，表示蛋白质已经过充分修饰加工，易提纯，表示蛋白质已经过充分修饰加工，含有稳定生物活性。含有稳定生物活性。（3 3）从乳汁中源源不停取得目标基因产物）从乳汁中源源不停取得目标基因产物同时，转基因动物又可无限繁殖。同时，转基因动物又可无限繁殖。设问设问:为何乳腺能成为基因药品最理想表示为何乳腺能成为基因药品最理想表示场所呢？场所呢？第21页将将药品蛋白基因药品蛋白基因与乳腺蛋白基因开启子等调与乳腺蛋白基因开启子等调控组件重组在一起控组件重组在一起，经过显微注射等方法，经过显微注射等方法，导入哺乳动物受精卵中，将受精卵送入母体，导入哺乳动物受精卵中，将受精卵送入母体，使其发育成转基因动物。使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌转基因动物进入泌乳期后，能够经过分泌乳汁生产所需要药品，乳期后，能够经过分泌乳汁生产所需要药品，称为称为乳腺生物反应器乳腺生物反应器或乳房生物反应器。或乳房生物反应器。乳腺生物反应器乳腺生物反应器乳腺生物反应器优点：乳腺生物反应器优点：产量高；产量高；质量好；质量好；成本低；成本低；易提取。易提取。第22页获取目标基因（比如血清白蛋白基因）获取目标基因（比如血清白蛋白基因）构建基因表示载体（在血清白蛋白基因前加构建基因表示载体（在血清白蛋白基因前加特异表示开启子）特异表示开启子）显微注射导入哺乳动物受精卵中显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体动物将胚胎送入母体动物发育成转基因动物（只有在产下雌性个体中，发育成转基因动物（只有在产下雌性个体中，转入基因才能表示）。转入基因才能表示）。思索思索:用基因工程技术实现动物用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器乳腺生物反应器操作过程是怎样？操作过程是怎样？第23页uu简述培育能够生产乙肝疫苗简述培育能够生产乙肝疫苗(乙肝病毒表面抗原乙肝病毒表面抗原乙肝病毒表面抗原乙肝病毒表面抗原)转基因牛方法步骤。转基因牛方法步骤。用限制酶从乙肝病毒用限制酶从乙肝病毒DNADNA中获取表面抗原基因中获取表面抗原基因;将抗原基因和将抗原基因和乳腺蛋白基因开启子等乳腺蛋白基因开启子等 调控组件调控组件同时插入质粒，构建基因表示载体；同时插入质粒，构建基因表示载体；经过显微注射方法导入山羊受精卵；经过显微注射方法导入山羊受精卵；检测筛选出成功转化受精卵检测筛选出成功转化受精卵,培养成胚胎；培养成胚胎；将胚胎植入代孕母牛将胚胎植入代孕母牛,使其生长发育转基因牛使其生长发育转基因牛.第24页青岛森淼实业有限青岛森淼实业有限青岛森淼实业有限青岛森淼实业有限企业企业企业企业 第25页乳汁中含有些人生长激素转乳汁中含有些人生长激素转乳汁中含有些人生长激素转乳汁中含有些人生长激素转基因牛基因牛基因牛基因牛(阿根廷阿根廷阿根廷阿根廷)导入导入导入导入人基人基人基人基因具因具因具因具特殊特殊特殊特殊用途用途用途用途猪猪猪猪第26页（四）用转基因动物作器官移植供体（四）用转基因动物作器官移植供体利用基因工程对猪器官进行改造利用基因工程对猪器官进行改造方法：方法：将器官供体基因组导入某种调将器官供体基因组导入某种调整因子，以抑制抗原决定基因表示或整因子，以抑制抗原决定基因表示或设法除去抗原决定基因设法除去抗原决定基因，再结合克隆，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应转基技术，培育出没有免疫排斥反应转基因克隆猪器官因克隆猪器官第27页背上长人耳老鼠背上长人耳老鼠背上长人耳老鼠背上长人耳老鼠 第28页将将将将目标基因目标基因目标基因目标基因导入到动物受精卵里，目标基因若与导入到动物受精卵里，目标基因若与导入到动物受精卵里，目标基因若与导入到动物受精卵里，目标基因若与受精卵染色体受精卵染色体受精卵染色体受精卵染色体DNADNADNADNA整合，细胞分裂时，该基因随染整合，细胞分裂时，该基因随染整合，细胞分裂时，该基因随染整合，细胞分裂时，该基因随染色体倍增而倍增，使每个细胞中都带有目标基因，色体倍增而倍增，使每个细胞中都带有目标基因，色体倍增而倍增，使每个细胞中都带有目标基因，色体倍增而倍增，使每个细胞中都带有目标基因，使使使使性状得以表示性状得以表示性状得以表示性状得以表示，并稳定地遗传给后代，从而取，并稳定地遗传给后代，从而取，并稳定地遗传给后代，从而取，并稳定地遗传给后代，从而取得基因产品。这么一个新个体，称为转基因动物。得基因产品。这么一个新个体，称为转基因动物。得基因产品。这么一个新个体，称为转基因动物。得基因产品。这么一个新个体，称为转基因动物。总结：什么叫转基因动物？总结：什么叫转基因动物？基因工程在畜牧养殖业上应用主要是什么？基因工程在畜牧养殖业上应用主要是什么？繁殖含有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质繁殖含有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质繁殖含有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质繁殖含有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量皮毛等优良品质转基因动物。量皮毛等优良品质转基因动物。量皮毛等优良品质转基因动物。量皮毛等优良品质转基因动物。该过程主要步骤是经过该过程主要步骤是经过该过程主要步骤是经过该过程主要步骤是经过感染或显微注射技术感染或显微注射技术感染或显微注射技术感染或显微注射技术将重将重将重将重组组组组DNADNADNADNA转移到动物受精卵中。转移到动物受精卵中。转移到动物受精卵中。转移到动物受精卵中。第29页植物方面植物方面提升植物抗虫、抗病、抗逆性提升植物抗虫、抗病、抗逆性改良植物品质改良植物品质动物方面动物方面提升动物生长速度提升动物生长速度改进畜产品品质改进畜产品品质用转基因动物生产药品用转基因动物生产药品用转基因动物作器官移植供体用转基因动物作器官移植供体研制药品研制药品基因治疗基因治疗第30页1.1.在传统药品生产中，一些药品如胰岛素、干在传统药品生产中，一些药品如胰岛素、干扰素等直接从生物体哪些结构中提取？扰素等直接从生物体哪些结构中提取？从生物组织、细胞或血液中提取。从生物组织、细胞或血液中提取。2.2.传统生产方法缺点传统生产方法缺点:因为受原料起源限制，价格十分昂贵。因为受原料起源限制，价格十分昂贵。三、基因工程药品异军突起三、基因工程药品异军突起第31页3.3.可利用什么方法来处理上述问题？可利用什么方法来处理上述问题？利用基因工程方法制造转基因利用基因工程方法制造转基因工程菌工程菌，可高效，可高效率地生产出各种高质量、低成本药品。率地生产出各种高质量、低成本药品。工程菌工程菌:用用基因工程基因工程方法，使外源基因得到方法，使外源基因得到高效率表示高效率表示菌类细胞株系菌类细胞株系。基因工程药品包含：细胞因子（即淋巴因子基因工程药品包含：细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素如白细胞介素22、干扰素）、抗体、疫苗、干扰素）、抗体、疫苗、激素等激素等第32页 胰岛素是治疗糖尿病特效药。普通临床上胰岛素是治疗糖尿病特效药。普通临床上使用胰岛素主要从猪、牛等家畜胰腺中提取，使用胰岛素主要从猪、牛等家畜胰腺中提取，每每100kg100kg胰腺只能提取胰腺只能提取4 45g5g胰岛素。用该方胰岛素。用该方法生产胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满法生产胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。足社会需要。19791979年，科学家年，科学家将动物体内胰将动物体内胰岛素基因与大肠杆菌岛素基因与大肠杆菌DNADNA分子重组分子重组，并在大肠，并在大肠杆菌内实现了表示。杆菌内实现了表示。19821982年，美国一家基因年，美国一家基因企业用基因工程方法生产胰岛素投入市场，企业用基因工程方法生产胰岛素投入市场，售价降低了售价降低了30%30%50%50%。基因工程药品基因工程药品 胰岛素胰岛素第33页 治疗侏儒症唯一方法，是向人体注射生长治疗侏儒症唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素取得很困难。以前，要取激素。而生长激素取得很困难。以前，要取得生长激素，需解剖尸体，从大脑底部摘取得生长激素，需解剖尸体，从大脑底部摘取垂体，并从中提取生长激素。垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，现可利用基因工程方法，将人生长激素基将人生长激素基因导入大肠杆菌中因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人，使其生产生长激素。人们从们从 450 L 450 L大肠杆菌培养液中提取生长激素，大肠杆菌培养液中提取生长激素，相当于相当于6 6万具尸体全部产量。万具尸体全部产量。基因工程药品基因工程药品 生长激素生长激素第34页干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生一个生一个糖蛋白糖蛋白。干扰素几乎能抵抗全部病毒。干扰素几乎能抵抗全部病毒引发感染，是一个抗病毒特效药。另外干扰引发感染，是一个抗病毒特效药。另外干扰素对治疗癌症和一些白血病也有一定疗效。素对治疗癌症和一些白血病也有一定疗效。传统干扰素生产方法是从人血液中白细胞内传统干扰素生产方法是从人血液中白细胞内提取，每提取，每300L300L血液只能提取出血液只能提取出1mg1mg干扰素。干扰素。1980198019821982年，科学家年，科学家用基因工程方法在大用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内取得了干扰素肠杆菌及酵母菌细胞内取得了干扰素，是传是传统生产量统生产量1212万倍。万倍。19871987年上述干扰素大量投年上述干扰素大量投放市场。放市场。基因工程药品基因工程药品 干扰素干扰素第35页利用微生物生产药品优越性何在利用微生物生产药品优越性何在?利用微生物生产蛋白质类药品，是指将人们需利用微生物生产蛋白质类药品，是指将人们需要某种蛋白质编码基因，构建成表示载体后导要某种蛋白质编码基因，构建成表示载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药品。有以下优越性：类药品。有以下优越性：（1 1）利用活细胞作为表示系统利用活细胞作为表示系统，表示效率表示效率高，高，无需大型装置和大面积厂房就能够生产出大量无需大型装置和大面积厂房就能够生产出大量药品。（药品。（2 2）能够处理传统制药中原料起源不能够处理传统制药中原料起源不足足。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。（或人体上获取原料。（3 3）降低生产成本降低生产成本，降，降低生产人员和管理人员。低生产人员和管理人员。第36页1、基因治疗概念：基因治疗概念：四四、基因治疗曙光初照、基因治疗曙光初照 把把正常基因正常基因导入病人体内，使该基因表示产导入病人体内，使该基因表示产物发挥功效，从而到达物发挥功效，从而到达治疗疾病治疗疾病目标，是治疗目标，是治疗遗遗传病传病最有效伎俩。最有效伎俩。（把特定（把特定（把特定（把特定外源基因导入有基因缺点细胞外源基因导入有基因缺点细胞外源基因导入有基因缺点细胞外源基因导入有基因缺点细胞中，从而中，从而中，从而中，从而到达治疗疾病目标）到达治疗疾病目标）到达治疗疾病目标）到达治疗疾病目标）2、实例：、实例：将将腺苷酸脱氨酶基因腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者淋巴转入取自患者淋巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。(1)对严重复合型免疫缺点症治疗对严重复合型免疫缺点症治疗第37页 1990 1990年年9 9月月1414日，安德森对一例患日，安德森对一例患ADAADA缺乏症缺乏症（腺苷脱氨酶缺乏症）（腺苷脱氨酶缺乏症）4 4岁女孩进行基因治疗。岁女孩进行基因治疗。这个这个4 4岁女孩因为遗传基因有缺点，本身不能岁女孩因为遗传基因有缺点，本身不能生产生产ADAADA，先天性免疫功效不全，只能生活在，先天性免疫功效不全，只能生活在无菌隔离帐里。他们将这个女孩白血球进行基无菌隔离帐里。他们将这个女孩白血球进行基因改造，使有缺点基因被健康基因替换，然后因改造，使有缺点基因被健康基因替换，然后把含正常白血球溶液输入她左臂一条静脉血管把含正常白血球溶液输入她左臂一条静脉血管中。在以后中。在以后1010个月内她又接收了个月内她又接收了7 7次这么治疗，次这么治疗，同时也接收酶治疗。以后，她免疫功效日趋健同时也接收酶治疗。以后，她免疫功效日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人生活，并全，能够走出隔离帐，过上了正常人生活，并进入普通小学上学。进入普通小学上学。第38页复合型免疫缺点症复合型免疫缺点症第39页uu复合型免疫缺点症患者缺失腺苷酸脱氨酶基因复合型免疫缺点症患者缺失腺苷酸脱氨酶基因（A A基因）基因）,造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶。简述用造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶。简述用基因治疗基因治疗方法治疗复合型免疫缺点症过程。方法治疗复合型免疫缺点症过程。从患者体内分离出淋巴细胞进行培养；从患者体内分离出淋巴细胞进行培养；用限制酶从正常人体细胞中获取用限制酶从正常人体细胞中获取A A基因，插入基因，插入 质粒构建基因表示载体；质粒构建基因表示载体；用显微注射法将重组质粒导入淋巴细胞；用显微注射法将重组质粒导入淋巴细胞；检测筛选出成功转化淋巴细胞，转入患者检测筛选出成功转化淋巴细胞，转入患者 体内；体内；一段时间内，检测患者体内是否产生腺苷酸一段时间内，检测患者体内是否产生腺苷酸 脱氨酶。脱氨酶。第40页3 3、基因治疗类型、基因治疗类型体外基因治疗体外基因治疗：先从病人体内取得某种细：先从病人体内取得某种细胞，进行培养，然后在胞，进行培养，然后在体外完成基因转移体外完成基因转移，再筛选成功转移细胞扩增培养，最终重新再筛选成功转移细胞扩增培养，最终重新输入患者体内。输入患者体内。体内基因治疗体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移：直接向人体组织细胞中转移基因治病方法。（如将治疗囊性纤维病正常基因治病方法。（如将治疗囊性纤维病正常基因转入患者肺组织）基因转入患者肺组织）4 4、基因治疗发展现实状况：、基因治疗发展现实状况：处于早期临床处于早期临床试验阶段试验阶段5 5、用于基因治疗基因种类：正常基因、用于基因治疗基因种类：正常基因、反义基因和自杀基因反义基因和自杀基因第41页DNADNA分子杂交分子杂交是基因诊疗最基本方法之一。当是基因诊疗最基本方法之一。当用一段已知基因核苷酸序列作为用一段已知基因核苷酸序列作为探针探针，与被，与被测基因进行接触，若二者碱基完全配对成双测基因进行接触，若二者碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知基因序列。链，则表明被测基因中含有已知基因序列。知识回顾：基因诊疗知识回顾：基因诊疗第42页 1 1）白血病）白血病患者细胞患者细胞中分离出中分离出癌基因癌基因制备制备DNADNA探针探针 白血病白血病 2 2）珠蛋白珠蛋白DNADNA探针探针 镰刀状细胞贫血症镰刀状细胞贫血症 3 3）苯丙氨酸羧化酶基因探针）苯丙氨酸羧化酶基因探针 苯丙酮尿症苯丙酮尿症 举例：举例：基因诊疗：基因诊疗：第43页二、基因工程与生态环境保护二、基因工程与生态环境保护1、生活现实状况；、生活现实状况；2、应用；、应用；大量废弃物、生活垃圾大量废弃物、生活垃圾（1）生产）生产聚羟基烷酯聚羟基烷酯传统方法；传统方法；当代方法：当代方法：细菌发酵细菌发酵转基因植物转基因植物（2）超级细菌；）超级细菌；提升分解烃类能力提升分解烃类能力（3）转基因微生物；）转基因微生物；吸收重金属、降解有毒吸收重金属、降解有毒化合物、处理工业废水化合物、处理工业废水第44页利用基因工程培育利用基因工程培育“指示生物指示生物”能十分灵敏地能十分灵敏地反应环境污染情况，却不易因环境污染而大量死亡，反应环境污染情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还能够吸收和转化污染物。甚至还能够吸收和转化污染物。第45页环境污染治理环境污染治理 1 1 1 1）用基因工程产）用基因工程产）用基因工程产）用基因工程产物物物物“超级细菌超级细菌超级细菌超级细菌”分解石油，能够大大分解石油，能够大大分解石油，能够大大分解石油，能够大大提升细菌分解石油效提升细菌分解石油效提升细菌分解石油效提升细菌分解石油效率。率。率。率。3 3 3 3）经过基因重组构建新）经过基因重组构建新）经过基因重组构建新）经过基因重组构建新杀虫剂杀虫剂杀虫剂杀虫剂，取代生产过程中耗，取代生产过程中耗，取代生产过程中耗，取代生产过程中耗能多、易造成环境污染农药，并试图经过基因工程能多、易造成环境污染农药，并试图经过基因工程能多、易造成环境污染农药，并试图经过基因工程能多、易造成环境污染农药，并试图经过基因工程回回回回收和利用工业废物收和利用工业废物收和利用工业废物收和利用工业废物。2 2 2 2）用基因工程培养出）用基因工程培养出）用基因工程培养出）用基因工程培养出“吞噬吞噬吞噬吞噬”汞和降解土壤汞和降解土壤汞和降解土壤汞和降解土壤中中中中DDTDDTDDTDDT细菌细菌细菌细菌，以及能够，以及能够，以及能够，以及能够净化镉污染净化镉污染净化镉污染净化镉污染植物植物植物植物。第46页五、基因芯片五、基因芯片 从正常人基因组中分离出从正常人基因组中分离出DNADNA与与DNADNA芯片杂交就能芯片杂交就能够得出标准图谱；从病人基因组中分离出够得出标准图谱；从病人基因组中分离出DNADNA与与DNADNA芯片杂交就能够得出病变图谱。芯片杂交就能够得出病变图谱。经过比较、分析这两种图谱，就能够得出病变经过比较、分析这两种图谱，就能够得出病变DNADNA信息。信息。基因芯片诊疗技术以其快速、高效、敏感、经济、基因芯片诊疗技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项当代化诊疗新平行化、自动化等特点，将成为一项当代化诊疗新技术。技术。第47页思索与探究思索与探究:依据所学内容，试概括写出基因工程处理了依据所学内容，试概括写出基因工程处理了哪些生活、生产中难以处理问题。哪些生活、生产中难以处理问题。基因工程能够基因工程能够生产人类需要药品生产人类需要药品，如胰岛素、干，如胰岛素、干扰素等。我们扰素等。我们吃一些食品吃一些食品如番茄、大豆等也如番茄、大豆等也能够能够是基因工程产品是基因工程产品。农业生产中。农业生产中抗虫棉、抗病毒烟抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产，上述等都已进入商品化生产，上述产品有些是常规方法难以生产或者生产成本过高。产品有些是常规方法难以生产或者生产成本过高。第48页 当人类拥有了只有大自然才拥有改造生物、当人类拥有了只有大自然才拥有改造生物、当人类拥有了只有大自然才拥有改造生物、当人类拥有了只有大自然才拥有改造生物、创造生物能力时，我们是否感到很坦然呢？创造生物能力时，我们是否感到很坦然呢？创造生物能力时，我们是否感到很坦然呢？创造生物能力时，我们是否感到很坦然呢？第49页 转基因食品转基因食品 安全吗安全吗?!第50页当前，大多数教授认为，已经投入商品化当前，大多数教授认为，已经投入商品化生产转基因番茄、玉米等农产品都是安全。生产转基因番茄、玉米等农产品都是安全。迄今为止尚无食用转基因生物产品引发任迄今为止尚无食用转基因生物产品引发任何严重问题科学报道。何严重问题科学报道。第51页绿色和平组织绿色和平组织将转基因食品将转基因食品妖魔化妖魔化第52页