人教版教学13帅老衲出品基因工程的应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

1.3 基因工程应用第1页学习目标：第2页一、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应用阶段哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段?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(一)抗虫转基因植物优点：降低环境污染、减低生产成本、提升产量优点：降低环境污染、减低生产成本、提升产量例子：棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等例子：棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等主要杀虫基因：主要杀虫基因：Bt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、植物凝集素基因等经典例子：转基因抗虫棉经典例子：转基因抗虫棉Bt毒蛋白基因毒蛋白基因第4页（二）抗病转基因植物抗病基因：抗病基因：病毒外壳蛋白基因、病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因病毒复制酶基因.抗真菌基因：抗真菌基因：几丁质酶基因、几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗毒素合成基因.第5页（三）其它抗逆转基因植物第6页转黄瓜抗青枯病基因马铃薯转黄瓜抗青枯病基因马铃薯特点：特点：导入另一个导入另一个生物优良性状生物优良性状基因，取得新基因，取得新性状抵抗恶劣性状抵抗恶劣环境原因，环境原因，从从根本上改变作根本上改变作物特征物特征第7页（四）利用转基因改良植物品质不会引发过敏转基因大豆不会引发过敏转基因大豆不会引发过敏转基因大豆不会引发过敏转基因大豆优点：优点：改进粮食作物营养成份改进粮食作物营养成份含量，如氨基酸、蛋白质含量，如氨基酸、蛋白质第8页优点：优点：提升花卉观赏价值提升花卉观赏价值实例第9页二、动物基因工程前景辽阔特点：发展较迟，应用方面广特点：发展较迟，应用方面广1、提升生长速度、提升生长速度2、改进畜产品品质、改进畜产品品质3、生产药品、生产药品4、作为器官移植供体、作为器官移植供体应用前景：应用前景：第10页（一）用于提升动物生长速度原因：外源生长激素基因表示能够使转基因原因：外源生长激素基因表示能够使转基因动物生长更加快动物生长更加快转基因鲤鱼转基因鲤鱼第11页（二）用于改进畜产品品质优点：防止食物过敏、腹泻、恶心等不适优点：防止食物过敏、腹泻、恶心等不适 将将肠乳糖酶肠乳糖酶基基因导入奶牛基因导入奶牛基因组，取得转因组，取得转基因牛乳汁，基因牛乳汁，降低乳糖含量降低乳糖含量第12页（三）用转基因动物生产药品（重点）优点：优点：产量高、质量好、产量高、质量好、成本低、易提取成本低、易提取乳腺生物反应器乳腺生物反应器 过程：过程：1、重组重组药用蛋白基因与乳腺蛋药用蛋白基因与乳腺蛋白基因开启子白基因开启子2、用显微注射法、用显微注射法导入导入到受精卵到受精卵3、将受精卵、将受精卵送入送入母体生长发育母体生长发育4、转基因动物进入泌乳期后，、转基因动物进入泌乳期后，提取提取乳汁乳汁第13页思索：为何乳腺能成为基因药品最理想表示场所呢？为何乳腺能成为基因药品最理想表示场所呢？乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响不会影响转基因动物本身生理代谢反应。转基因动物本身生理代谢反应。从乳汁中获取目标基因产物，从乳汁中获取目标基因产物，产量高产量高，易提纯易提纯，表示蛋白质已经过充分表示蛋白质已经过充分修饰加工修饰加工，含有稳定生物活，含有稳定生物活性。性。从乳汁中从乳汁中源源不停源源不停取得目标基因产物同时，转基取得目标基因产物同时，转基因动物又可无限繁殖。因动物又可无限繁殖。第14页 治疗侏儒症治疗侏儒症治疗侏儒症治疗侏儒症唯一方法唯一方法唯一方法唯一方法，是向人体注射生长激素。，是向人体注射生长激素。，是向人体注射生长激素。，是向人体注射生长激素。而生长激素取得很困难。以前，要取得生长激素，而生长激素取得很困难。以前，要取得生长激素，而生长激素取得很困难。以前，要取得生长激素，而生长激素取得很困难。以前，要取得生长激素，需解剖尸体，从大脑底部需解剖尸体，从大脑底部需解剖尸体，从大脑底部需解剖尸体，从大脑底部摘取垂体摘取垂体摘取垂体摘取垂体，并从中提取生，并从中提取生，并从中提取生，并从中提取生长激素。长激素。长激素。长激素。现可利用基因工程方法，将人现可利用基因工程方法，将人现可利用基因工程方法，将人现可利用基因工程方法，将人生长激素基因导生长激素基因导生长激素基因导生长激素基因导入大肠杆菌入大肠杆菌入大肠杆菌入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从中，使其生产生长激素。人们从中，使其生产生长激素。人们从中，使其生产生长激素。人们从450L450L450L450L大大大大肠杆菌培养液中提取生长激素，相当于肠杆菌培养液中提取生长激素，相当于肠杆菌培养液中提取生长激素，相当于肠杆菌培养液中提取生长激素，相当于6 6 6 6万具尸体全万具尸体全万具尸体全万具尸体全部产量。部产量。部产量。部产量。基因工程药品 生长激素第15页基因工程药品 胰岛素胰岛素从猪、牛等动物胰胰岛素从猪、牛等动物胰腺中提取，腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-5g4-5g胰岛素，其产量之低和价胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。格之高可想而知。将合成胰岛素基将合成胰岛素基因导入大肠杆菌，每因导入大肠杆菌，每L L培养液就能产生培养液就能产生100g100g胰岛素！使其价格降胰岛素！使其价格降低了低了30%-50%!30%-50%!第16页人人造造血血液液及及其其生生产产基因工程药品 干扰素从人血中提取干扰素，从人血中提取干扰素，300L300L血才提取血才提取1mg1mg！经过基因工程经过基因工程方式创造了能合成方式创造了能合成人干扰素大肠杆菌，人干扰素大肠杆菌，每每1Kg1Kg培养液可提培养液可提取取202040mg40mg干扰素干扰素第17页三、基因治疗曙光初照基因诊疗：基因诊疗：也称为也称为DNADNA诊疗诊疗或或基因探针技术基因探针技术，即在，即在DNADNA水平分析检测某一基因，从而对特定疾水平分析检测某一基因，从而对特定疾病进行诊疗。病进行诊疗。探针制备：探针制备：放射性同位素放射性同位素(如如32P)32P)、荧光、荧光分子分子等标识等标识DNADNA分子；分子；原原 理：利用理：利用DNADNA分子杂交原理分子杂交原理；第18页基因探针：基因探针：基因探针就是一段与目标基因或基因探针就是一段与目标基因或DNADNA互补互补特异核苷酸序列特异核苷酸序列。它包含整个基因，。它包含整个基因，或基因一部分；能够是或基因一部分；能够是DNADNA本身，也能够本身，也能够是由之转录而来是由之转录而来RNARNA。第19页DNA分子杂交原理：分子杂交原理：互补互补DNADNA单链单链能够在一定条件下能够在一定条件下结合成双链结合成双链，即，即能够进行杂交。这种结合是能够进行杂交。这种结合是特异特异，即严格按照碱，即严格按照碱基互补配对进行。所以，当用一段基互补配对进行。所以，当用一段已知基因核苷已知基因核苷酸序列作为探针酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若二者，与被测基因进行接触，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。知基因序列。第20页基因治疗：基因治疗：把把健康外源基因导入有基因缺点细胞健康外源基因导入有基因缺点细胞中，到达治中，到达治疗疾病目标。疗疾病目标。患半乳糖血症患者，因为细胞内半乳糖苷转患半乳糖血症患者，因为细胞内半乳糖苷转移酶移酶基因缺点基因缺点而缺乏半乳糖苷转移酶，使过多半而缺乏半乳糖苷转移酶，使过多半乳糖在体内积聚，引发肝、脑等功效受损。乳糖在体内积聚，引发肝、脑等功效受损。19711971年，美国科学家在体外做了试验，用年，美国科学家在体外做了试验，用带带有半乳糖苷转移酶基因噬菌体侵染患者离体组织有半乳糖苷转移酶基因噬菌体侵染患者离体组织细胞细胞，结果发觉这些组织细胞能够利用半乳糖了。，结果发觉这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换方法治疗这种遗传病是可能。这表明，用基因替换方法治疗这种遗传病是可能。第21页优秀课件 尽在帅老衲博客地址：http:/ 课 件尽 在 帅 老 衲第22页