高中生物-622基因工程及其应用-新人教版必修.pptx

1第六章 从杂交育种到基因工程第第2节：基因工程及其应用节：基因工程及其应用课题课题2：基因工程的应用：基因工程的应用21、农业上的应用：、农业上的应用：（1）获得）获得 、和具有和具有 的农作物。的农作物。（2）培育出具有各种）培育出具有各种 性的作物新品种。性的作物新品种。2、畜牧业上的应用：、畜牧业上的应用：（1）培育各种具有）培育各种具有 的动物。的动物。（2）利用）利用 获得人类所需要的各种物获得人类所需要的各种物质。质。3、食品工业上的应用：、食品工业上的应用：为人类开辟新的食物来源。为人类开辟新的食物来源。高产高产稳产稳产优良品质优良品质抗逆抗逆优良品质优良品质动物乳腺细胞动物乳腺细胞34、基因工程与医药卫生：、基因工程与医药卫生：（1）生产基因工程药品。）生产基因工程药品。（2）用于）用于 与与 。基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分分子作探针，利用子作探针，利用 的原理，鉴定被测标本的原理，鉴定被测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。上的遗传信息，达到检测疾病的目的。基因治疗：把基因治疗：把 导入有基因缺陷的细胞导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。中，达到治疗疾病的目的。5、基因工程与环境保护：、基因工程与环境保护：（1）用于环境检测。）用于环境检测。（2）用于被污染环境的净化。）用于被污染环境的净化。基因诊断基因诊断基因治疗基因治疗DNA分子杂交分子杂交健康的外源基因健康的外源基因41、优点：、优点：（1）解决粮食短缺问题；）解决粮食短缺问题；（2）减少农药使用。从而减少环境污染；）减少农药使用。从而减少环境污染；（3）节省生产成本，降低粮食售价；）节省生产成本，降低粮食售价；（4）增加食物营养，提高附加价值；）增加食物营养，提高附加价值；（5）增加食物种类，提升食物品质；）增加食物种类，提升食物品质；（6）促进生产效率，带动相关产业的发展。）促进生产效率，带动相关产业的发展。52、缺点：、缺点：（1）可能产生新毒素和新过敏原；）可能产生新毒素和新过敏原；（2）可能产生除草剂的杂草；）可能产生除草剂的杂草；（3）可能使疾病的散播跨越物种障碍；）可能使疾病的散播跨越物种障碍；（4）可能会损害农作物的生物多样性；）可能会损害农作物的生物多样性；（5）可能干扰生态系统的稳定性。）可能干扰生态系统的稳定性。为此，我国在为此，我国在 ，国务院公布了，国务院公布了 ，对农业转基因生物的研究和试验、生产和加工、经营，对农业转基因生物的研究和试验、生产和加工、经营和进出口等作了具体规定。和进出口等作了具体规定。2001年年5月月农业转基因生物安全管理条例农业转基因生物安全管理条例6比较项目比较项目基因重组基因重组基因工程基因工程不不同同点点概念概念在生物体进行在生物体进行 过过程中，控制不同程中，控制不同性状的基因的重性状的基因的重新组合新组合按照按照 ，把一种生物的某种基因提把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细然后放到另一种生物的细胞里，胞里，改造改造生物的遗传性状生物的遗传性状重组重组基因基因 物种的物种的不同基因不同基因 物种间的不同物种间的不同基因基因繁殖繁殖方式方式有性生殖有性生殖 人们的意愿人们的意愿 定向地定向地 同一同一 不同不同 有性生殖有性生殖 无性生殖无性生殖7比较项目比较项目基因重组基因重组基因工程基因工程不不同同点点变异变异大小大小意义意义是是 的的来源之一，来源之一，对对 有重有重要意义要意义使人类有可能按自己的意使人类有可能按自己的意愿直接愿直接 改造改造生物，培育新品种生物，培育新品种相同点相同点都实现了不同基因间的都实现了不同基因间的 ，都能使，都能使生物产生生物产生 。小小大大生物变异生物变异生物进化生物进化定向地定向地重新组合重新组合变异变异8产品名称产品名称受体菌株或细胞受体菌株或细胞应用应用人胰岛素人胰岛素大肠杆菌大肠杆菌治疗糖尿病治疗糖尿病人生长素（人生长素（GH）大肠杆菌大肠杆菌治疗生长缺陷症治疗生长缺陷症表皮生长因子表皮生长因子（EGF）大肠杆菌大肠杆菌治疗烫伤、胃溃疡等治疗烫伤、胃溃疡等肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子大肠杆菌大肠杆菌杀死某些肿瘤细胞杀死某些肿瘤细胞白细胞介素白细胞介素2（2）大肠杆菌大肠杆菌治疗某些癌症治疗某些癌症尿激酶原尿激酶原大肠杆菌大肠杆菌治疗心脏病治疗心脏病干扰素干扰素酵母菌酵母菌治疗癌症或病毒感染治疗癌症或病毒感染乙型肝炎疫苗乙型肝炎疫苗酵母菌酵母菌预防乙肝预防乙肝组织溶纤酶原激活组织溶纤酶原激活剂（剂（tPA）哺乳动物细胞哺乳动物细胞治疗心脏病治疗心脏病9例例6：（：（2006年南通模拟）年南通模拟）基因工程产物可能着一些安全基因工程产物可能着一些安全性问题，但不必担心（性问题，但不必担心（）A、三倍体转基因鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰、三倍体转基因鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰B、运载体的标记基因（如抗生素基因）可能指导合成运载体的标记基因（如抗生素基因）可能指导合成有利于抗性进货的产物有利于抗性进货的产物C、目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物可能会对、目的基因（如杀虫基因）本身编码的产物可能会对人体产生毒性人体产生毒性D、目的基因通过花粉的散步转移到其他植物体中，从、目的基因通过花粉的散步转移到其他植物体中，从而可能打破生态平衡而可能打破生态平衡A10例例7：（：（2006年南京模拟）年南京模拟）萤火虫发光是萤火虫体内通过萤火虫发光是萤火虫体内通过荧光素酶催化的一系列反应所产生的现象。如果荧光素荧光素酶催化的一系列反应所产生的现象。如果荧光素酶存在于标签本内，也可使植物体发光。一直以来荧光酶存在于标签本内，也可使植物体发光。一直以来荧光素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取的。但加利福尼亚素酶的唯一来源是从萤火虫腹部提取的。但加利福尼亚大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光大学的一组科学家成功地通过转基因工程实现了将荧光素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内生产素酶基因导入到大肠杆菌体内，并在大肠杆菌体内生产荧光素酶。荧光素酶。请你根据已有的知识回答下列有关问题。请你根据已有的知识回答下列有关问题。（1）提取目的基因通常有两种途径，提取该目的基因的）提取目的基因通常有两种途径，提取该目的基因的方法最可能的途径是方法最可能的途径是 。（2）在该过程中需要多种酶的参与，）在该过程中需要多种酶的参与，其中包括其中包括 等。等。人工合成法人工合成法限制酶、限制酶、DNA连接酶连接酶11例例7：（：（2006年南京模拟）年南京模拟）（3）下列可作为受体细胞的生物有（）下列可作为受体细胞的生物有（）A、土壤农杆菌、土壤农杆菌B、结核杆菌、结核杆菌C、噬菌体、噬菌体D、枯草杆菌、枯草杆菌（4）在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的。在将）在此转基因工程中，是由质粒承担运载体的。在将体外重组体体外重组体DNA导入大肠杆菌体内之间通常要用导入大肠杆菌体内之间通常要用 处理大肠杆菌，目的是增大处理大肠杆菌，目的是增大 。（5）由于荧光素酶的特殊作用，人们一直设想将其基因）由于荧光素酶的特殊作用人们一直设想将其基因作为实验工具，将它和某一基因连接在一起导入植物体作为实验工具，将它和某一基因连接在一起导入植物体内，如和固氮基因连接在一起导入植物体内，判断固氮内，如和固氮基因连接在一起导入植物体内，判断固氮基因是否导入的方法基因是否导入的方法是是 。ADCaCl2细胞壁的通透性，使重组质粒能够导入到受体细胞内细胞壁的通透性，使重组质粒能够导入到受体细胞内检测植物体是否发光检测植物体是否发光12例例7：（：（2006年南京模拟）年南京模拟）（6）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点新品种的主要优点是是 和和 。目的性明确、培育周期短目的性明确、培育周期短可以克服远缘杂交的不亲和性可以克服远缘杂交的不亲和性