《人教版高中生物選修3專題1第3節(jié)基因工程的應用 課件2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人教版高中生物選修3專題1第3節(jié)基因工程的應用 課件2（48頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 學 習 目 標 ： 大面積種植的國家 1.蟲 害 給 農(nóng) 作 物 帶 來 了 哪 些 影 響 ? 傳 統(tǒng) 農(nóng) 業(yè) 如 何 防 治 害 蟲 ? 有 哪 些 不 足 ?2.如 何 獲 得 抗 蟲 植 物 ？ 現(xiàn) 在 有 哪 些 抗 蟲 植 物 問 世 ? 請 閱 讀 P18生 物 資 料 技 術 卡 ,了 解 一 些 抗 蟲 基 因的 抗 蟲 機 理 。1.常 用 的 抗 蟲 基 因 有 哪 些 ？2.抗 蟲 棉 的 目 的 基 因 是 什 么 ?目 的 基 因 從 何 而來 ?對 哺 乳 動 物 有 害 嗎 ？3.將 抗 蟲 基 因 導 入 植 物 細 胞 中 用 的 最 多 的 方法 是 什

2、 么 ？ 我 國 的 科 學 家 將 抗 蟲 基 因 導 入 棉花 用 了 什 么 獨 創(chuàng) 的 方 法 ? 1.什 么 是 病 原 微 生 物 ？ 有 哪 些 種 類 ？引 起 生 物 生 病 的 微 生 物 ，主 要 有 病 毒 、 真 菌 和 細 菌 等2.為 什 么 說 常 規(guī) 育 種 很 難 培 育 出 抗 病 毒 的 新 品 種 ？3.在 抗 病 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 中 使 用 最 多 的 是 什 么 基 因 ？病 毒 外 殼 蛋 白 基 因 ； 病 毒 的 復 制 酶 基 因許多栽培植物由于自身缺少抗病毒的基因 4.在 抗 真 菌 轉(zhuǎn) 基 因 植 物 中 使 用 什 么 基 因 ？

3、幾 丁 質(zhì) 酶 基 因 和 抗 毒 素 合 成 基 因 1.哪 些 環(huán) 境 條 件 會 造 成 農(nóng) 作 物 低 產(chǎn) 、 減 產(chǎn) ？鹽 堿 、 干 旱 、 低 溫 和 澇 害 等2.鹽 堿 和 干 旱 對 農(nóng) 作 物 的 危 害 與 什 么 有 關 ？細 胞 內(nèi) 的 滲 透 壓 調(diào) 節(jié)3.在 抗 鹽 堿 和 抗 干 旱 作 物 中 使 用 了 什 么 基 因 ？ 調(diào) 節(jié) 細 胞 滲 透 壓 的 基 因 4.轉(zhuǎn) 基 因 耐 寒 的 煙 草 和 番 茄 中 哪 種 目 的 基 因提 高 了 其 抗 寒 能 力 ？ 目 的 基 因 從 何 而 來 ？魚 的 抗 凍 蛋 白 基 因 5.抗 除 草 劑

4、基 因 有 何 用 途 ？噴 灑 除 草 劑 時 ， 殺 死 田 間 的 雜 草 而 不 損 傷 作 物 人 體 （ 或 其 它 脊 椎 動 物 ） 必 不 可 少 ， 而 機體 內(nèi) 又 不 能 合 成 的 ， 必 須 從 食 物 中 補 充 的氨 基 酸 ， 稱 必 需 氨 基 酸 。 必 需 氨 基 酸 共 有 種 ： 賴 氨 酸 、 蛋 氨 酸 、纈 氨 酸 、 色 氨 酸 、 蘇 氨 酸 、 苯 丙 氨 酸 、 亮氨 酸 、 異 亮 氨 酸 。 如 果 飲 食 中 經(jīng) 常 缺 少 必 需 氨 基 酸 ， 可 影響 健 康 。 另 外 12種 氨 基 酸 是 人 體 細 胞 能 夠 合

5、成 的 叫做 非 必 需 氨 基 酸 。 你 知 道 哪 些 食 品 中 缺 少 必 需 氨 基 酸 ？如 何 用 轉(zhuǎn) 基 因 的 方 法 加 以 改 良 ？ 試 舉 例 說 明 ？將 必 需 氨 基 酸 含 量 多 的 蛋 白 質(zhì) 編 碼 基 因 導 入 植 物(改 變 必 需 氨 基 酸 合 成 途 徑 中 某 種 關 鍵 酶 的 活 性 ) 轉(zhuǎn) 基 因 延 熟 番 茄 的 目 的 基 因 是控 制 番 茄 果 實 成 熟 的 基 因延長果實的儲藏期 轉(zhuǎn) 基 因 矮 牽 牛 的 目 的 基 因 是與 植 物 花 青 素 代 謝 有 關 的 基 因 轉(zhuǎn)基因藍玫瑰 動 物 品 種 改 良 、

6、建 立 生 物 反 應 器 、 器 官 移 植 等導 入 外 源 生 長 激 素 基 因 有些人對牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后會出現(xiàn)過敏、腹瀉、惡心等不適癥狀，科學家將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁，在其他營養(yǎng)成分不受影響的情況下，乳糖的含量大大減低。乳糖乳糖酶半乳糖 將 基 因 與 等調(diào) 控 組 件 重 組 在 一 起 ， 通 過 等 方 法 ，導 入 哺 乳 動 物 的 中 ， 將 其 送 入 母 體 ，使 其 發(fā) 育 成 轉(zhuǎn) 基 因 動 物 。 轉(zhuǎn) 基 因 動 物 進 入 泌乳 期 后 ， 可 以 通 過 分 泌 乳 汁 生 產(chǎn) 所 需 要 的 藥品 ， 稱

7、為 乳 腺 生 物 反 應 器 或 乳 房 生 物 反 應 器 。乳 腺 生 物 反 應 器乳 腺 生 物 反 應 器 的 優(yōu) 點 ： 產(chǎn) 量 高 ； 質(zhì) 量 好 ； 成 本 低 ； 易 提 取 。 藥 物 蛋 白 乳 腺 蛋 白 基 因 的 啟 動 子顯 微 注 射受 精 卵 獲 取 目 的 基 因 （ 例 如 血 清 白 蛋 白 基 因 ）構 建 基 因 表 達 載 體 （ 在 血 清 白 蛋 白 基 因 前 加特 異 表 達 的 啟 動 子 ）顯 微 注 射 導 入 哺 乳 動 物 受 精 卵 中形 成 胚 胎將 胚 胎 送 入 母 體 動 物發(fā) 育 成 轉(zhuǎn) 基 因 動 物 （ 只 有

8、在 產(chǎn) 下 的 雌 性 個 體 中 ， 轉(zhuǎn) 入 的 基 因 才 能 表 達 ） 。思 考 :用 基 因 工 程 技 術 實 現(xiàn) 動 物 乳 腺 生 物 反 應 器的 操 作 過 程 是 怎 樣 的 ？ 繼 哺 乳 動 物 乳 腺 發(fā) 生 器 研 發(fā) 成 功 后 ， 膀 胱 生 物 發(fā) 生器 的 研 究 也 取 得 了 一 定 進 展 。 最 近 ， 科 學 家 培 養(yǎng) 出一 種 轉(zhuǎn) 基 因 小 鼠 ， 其 膀 胱 上 皮 細 胞 可 以 合 成 人 的 生長 激 素 并 分 泌 到 尿 液 中 。 請 回 答 ： （ 1） 將 人 的 生 長 激 素 基 因 導 入 小 鼠 受 體 細 胞 ，

9、 常 用方 法 是 _。 （ 2） 進 行 基 因 轉(zhuǎn) 移 時 ， 通 常 要 將 外 源 基 因 轉(zhuǎn) 入_中 ， 原 因 是 _。 （ 3） 通 常 采 用 _ _技 術 檢 測 外 源 基 因 是 否插 入 了 小 鼠 的 基 因 組 。 （ 4） 在 研 制 膀 胱 生 物 反 應 器 時 ， 應 使 外 源 基 因 在 小鼠 的 _細 胞 中 特 異 表 達 。 （ 5） 膀 胱 生 物 發(fā) 生 器 比 乳 腺 生 物 反 應 器 有 什 么 優(yōu) 點 ？顯 微 注 射 法受 精 卵 具 全 能 性 ， 可 使 外 源 基 因 在 相 應 的 組 織 細 胞 中 表 達 乳腺生物反應器是

10、處于生殖期的雌性動物才可生產(chǎn)藥用蛋白，而膀胱生物反應器則是任何生長期的雌雄動物均可生產(chǎn)。DNA分 子 雜 交膀 胱 上 皮 細 胞 利 用 基 因 工 程 對 豬 的 器 官 進 行 改 造方 法 ： 將 器 官 供 體 基 因 組 導 入 ，以 抑 制 的 表 達 或 設 法 除去 ， 再 結(jié) 合 克 隆 技 術 ， 培 育 出沒 有 免 疫 排 斥 反 應 的 轉(zhuǎn) 基 因 克 隆 豬 器 官某 種 調(diào) 節(jié) 因 子抗 原 決 定 基 因抗 原 決 定 基 因 科 學 前 沿 趣 味 展 望 三、基因工程藥物異軍突起 轉(zhuǎn)基因抗乙肝西紅柿，雖然不能治愈乙肝，但一年只吃幾個抗乙肝西紅柿，就完全能代

11、替注射乙肝疫苗?？挂腋挝骷t柿屬于轉(zhuǎn)基因食品，就是將乙肝疫苗植入西紅柿內(nèi)，經(jīng)過多代繁殖，使轉(zhuǎn)入的基因穩(wěn)定化。這種西紅柿培育歷時十年，先是在實驗室生長，等各種安全因素達標后，才移至戶外，進行封閉種植。 基 因 工 程 藥 品 包 括 ： 細 胞 因 子 （ 即 淋 巴 因 子如 白 細 胞 介 素 2、 干 擾 素 ） 、 抗 體 、 疫 苗 、激 素 等 胰 島 素 從 豬 、 牛 等 動 物 的 胰腺 中 提 取 ， 100Kg胰 腺 只 能 提 取4-5g的 胰 島 素 ， 其 產(chǎn) 量 之 低 和 價格 之 高 可 想 而 知 。將 合 成 的 胰 島 素基 因 導 入 大 腸 桿 菌 ，每

12、 2000L培 養(yǎng) 液 就 能 產(chǎn)生 100g胰 島 素 ！ 使 其價 格 降 低 了 30%-50%!基 因 工 程 藥 品 胰 島 素 基因工程艾滋病疫苗基因工程乙肝疫苗 把 正 常 基 因 導 入 病 人 體 內(nèi) ， 使 該 基 因 的 表 達產(chǎn) 物 發(fā) 揮 功 能 ， 從 而 達 到 治 療 疾 病 的 目 的 ， 是 治療 遺 傳 病 的 最 有 效 的 手 段 。2、 實 例 ： 將 腺 苷 酸 脫 氨 酶 基 因 轉(zhuǎn) 入 取 自 患 者 的 淋巴 細 胞 中 ， 再 將 這 種 淋 巴 細 胞 轉(zhuǎn) 入 患 者 體 內(nèi) 。對 嚴 重 復 合 型 免 疫 缺 陷 癥 的 治 療 復合

13、型免疫缺陷癥的基因工程治療復合型免疫缺陷癥患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細菌或者病毒感染，就會發(fā)病死亡。這個病的機理是細胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶的基因發(fā)生了突變?？梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。 1990年 9月 14日 ， 安 德 森 對 一 例 患 ADA缺 乏 癥的 4歲 女 孩 進 行 基 因 治 療 。 這 個 4歲 女 孩 由 于 遺傳 基 因 有 缺 陷 ， 自 身 不 能 生 產(chǎn) ADA， 先 天 性 免疫 功 能 不 全 ， 只 能 生 活 在 無 菌 的 隔 離 帳 里 。 他們 將 這 個 女 孩 的 白 血 球 進 行 基 因 改 造 ， 使 有 缺陷 的

14、基 因 被 健 康 的 基 因 替 代 ， 然 后 把 含 正 常 白血 球 的 溶 液 輸 入 她 左 臂 的 一 條 靜 脈 血 管 中 。 在以 后 的 10個 月 內(nèi) 她 又 接 受 了 7次 這 樣 的 治 療 ，同 時 也 接 受 酶 治 療 。 后 來 ， 她 的 免 疫 功 能 日 趨健 全 ， 能 夠 走 出 隔 離 帳 ， 過 上 了 正 常 人 的 生 活 ，并 進 入 普 通 小 學 上 學 。 體外基因治療：從病人體內(nèi)獲取某種細胞進行培養(yǎng)，然后，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細胞擴大培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。 體內(nèi)基因治療：用基因工程的方法，直接向人體組織細胞

15、中轉(zhuǎn)移基因的治療方法。 4、 基 因 治 療 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 ： 處 于 初 期 的 臨 床 試 驗 階 段5、 用 于 基 因 治 療 的 基 因 種 類 ：正 常 基 因 、 反 義 基 因 和 自 殺 基 因 暢想 假 如 你 擁 有 了 基因 工 程 技 術 ， 你最 想 用 于 哪 方 面 ？如 何 操 作 ？ 課 堂 總 結(jié) 練 習1、轉(zhuǎn)基因技術在植物品種改良方面應用廣泛，其中一項基因工程就是改造CO2固定酶。其目的是（ ） A、提高光合作用效率 B、延長果實的儲藏期 C、培育新作物品種 D、提高植物的抗性A 2、上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍?！稗D(zhuǎn)基因動物”是指（ ） A、提供基因的動物 B、基因組中增加外源基因的動物 C、能產(chǎn)生白蛋白的動物 D、能表達基因信息的動物B 3、治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（ ） A、口服化學藥物 B、注射化學藥物 C、利用輻射或藥物誘發(fā)治病基因突變 D、采用基因治療法糾正或彌補缺陷基因 帶來的影響D