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1、思考：思考：1學習交流PPT基因工程的應基因工程的應用用2學習交流PPT3學習交流PPT1.1.蟲害給農(nóng)作物帶來了哪些影響蟲害給農(nóng)作物帶來了哪些影響? ? 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如何傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如何 防治害蟲防治害蟲? ? 有哪些不足有哪些不足? ?2 2. .如何獲得抗蟲植物？現(xiàn)在有哪些抗蟲植物問世如何獲得抗蟲植物？現(xiàn)在有哪些抗蟲植物問世? ?3. 3. 抗蟲基因有哪些？抗蟲基因有哪些？BtBt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等4學習交流PPT5學習交流PPT請閱讀請閱讀P18P18生物資料技術卡生物資料技術卡, ,
2、了解一些抗蟲基因了解一些抗蟲基因的抗蟲機理。的抗蟲機理。1.1.抗蟲棉的目的基因是什么抗蟲棉的目的基因是什么? ?目的基因從何而目的基因從何而來來? ?對哺乳動物有害嗎？對哺乳動物有害嗎？2.2.將抗蟲基因?qū)⒖瓜x基因?qū)胫参锛毎杏玫淖疃嗟姆綄胫参锛毎杏玫淖疃嗟姆椒ㄊ鞘裁矗糠ㄊ鞘裁?？我國的科學家將抗蟲基因?qū)朊尬覈目茖W家將抗蟲基因?qū)朊藁ㄓ昧耸裁椽殑?chuàng)的方法花用了什么獨創(chuàng)的方法? ?6學習交流PPT思考：思考：1.1.細菌的基因之所以能細菌的基因之所以能“嫁接嫁接”到棉花細胞到棉花細胞內(nèi)，原因是內(nèi)，原因是 。組成細菌和棉花的組成細菌和棉花的DNADNA分子的分子的空間結構空間結構和和化學組
3、成化學組成相同相同 2.2.利用基因工程培育抗蟲棉，與誘變育種利用基因工程培育抗蟲棉，與誘變育種和雜交育種相比，有什么優(yōu)點？是屬于哪和雜交育種相比，有什么優(yōu)點？是屬于哪種變異？種變異？3 3. .抗蟲棉能抗病嗎？抗蟲棉能抗病嗎？7學習交流PPT1.1.什么是病原微生物？有哪些種類？什么是病原微生物？有哪些種類？引起生物生病的微生物，引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和細菌等主要有病毒、真菌和細菌等2.2.為什么說常規(guī)育種很難培育出抗病毒的新品種？為什么說常規(guī)育種很難培育出抗病毒的新品種？3.3.在抗病轉基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病轉基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外殼蛋白基因
4、；病毒外殼蛋白基因； 病毒的復制酶基因病毒的復制酶基因8學習交流PPT4.4.在抗真菌轉基因植物在抗真菌轉基因植物中中使用什么基因？使用什么基因？幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因 9學習交流PPT1.1.哪些環(huán)境條件會造成農(nóng)作物低產(chǎn)、減產(chǎn)？哪些環(huán)境條件會造成農(nóng)作物低產(chǎn)、減產(chǎn)？鹽堿、干旱、低溫和澇害等鹽堿、干旱、低溫和澇害等2.2.鹽堿和干旱對農(nóng)作物的危害與什么有關？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)細胞內(nèi)的滲透壓調(diào)節(jié)3.3.在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因？ 調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因 10學習
5、交流PPT4.4.轉基因耐寒的煙草和番茄中哪種目的基因轉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？提高了其抗寒能力？目的基因從何而來？魚的抗凍蛋白基因魚的抗凍蛋白基因 11學習交流PPT5.5.抗除草劑基因有何用途？抗除草劑基因有何用途？噴灑除草劑時，殺死田間的雜草而不損傷作物噴灑除草劑時，殺死田間的雜草而不損傷作物12學習交流PPT人體（或其它脊椎動物）必不可少，而機人體（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體內(nèi)又不能合成的，必須從食物中補充的氨基酸，稱氨基酸，稱必需氨基酸必需氨基酸。必需氨基酸共有種：賴氨酸、色氨酸、必需氨基酸共有種
6、：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、蘇氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。如果飲食中經(jīng)常缺少必需氨基酸，可影響如果飲食中經(jīng)常缺少必需氨基酸，可影響健康。健康。 另外另外1212種氨基酸是人體細胞能夠合成的叫種氨基酸是人體細胞能夠合成的叫做做非必需氨基酸非必需氨基酸。13學習交流PPT你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？如何用轉基因的方法加以改良？試舉例說明？如何用轉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?qū)胫参飳⒈匦璋被岷慷嗟牡鞍踪|(zhì)編碼基因?qū)胫参?改變必需氨基酸
7、合成途徑中某種關鍵酶的活性改變必需氨基酸合成途徑中某種關鍵酶的活性)14學習交流PPT轉基因延熟番茄的目的基因是什么？轉基因延熟番茄的目的基因是什么？控制番茄果實成熟的基因控制番茄果實成熟的基因15學習交流PPT轉基因矮牽牛的目的基因是什么？轉基因矮牽牛的目的基因是什么？與植物花青素代謝有關的基因與植物花青素代謝有關的基因16學習交流PPT異想天開異想天開17學習交流PPT18學習交流PPT科學家將菜豆儲存蛋白的科學家將菜豆儲存蛋白的轉移到向日葵轉移到向日葵中，培育出了中，培育出了“向日葵豆向日葵豆”植物。這一過植物。這一過程不涉及程不涉及 C C A.DNAA.DNA按照堿基互補配對原則自我
8、復制按照堿基互補配對原則自我復制 B.DNAB.DNA以其一條鏈為模板合成以其一條鏈為模板合成RNARNA C.RNA C.RNA以自身為模板自我復制以自身為模板自我復制 D.D.按照按照RNARNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì)密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì) 19學習交流PPT動物品種改良、建立生物反應器、器官移植等動物品種改良、建立生物反應器、器官移植等導入外源生長激素基因?qū)胪庠瓷L激素基因20學習交流PPT舉例說明舉例說明將將腸乳糖酶基因腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，轉基因牛導入奶?；蚪M，轉基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。21學習交流PPT上海醫(yī)學遺傳研究
9、所成功培育出第一頭攜帶上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉基因牛，他們還研究出一種可大白蛋白的轉基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高轉基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高3030多多倍，轉基因動物（倍，轉基因動物（ B B）A A提供基因的動物提供基因的動物 B B基因組中增加外源基因的動物基因組中增加外源基因的動物C C能產(chǎn)生白蛋白的動物能產(chǎn)生白蛋白的動物 D D能表達基因信息的動物能表達基因信息的動物 22學習交流PPT23學習交流PPT24學習交流PPT將將 基因與基因與 等等調(diào)控組件重組在一起
10、，通過調(diào)控組件重組在一起，通過 等方法，等方法，導入哺乳動物的導入哺乳動物的 中，將中，將 其其 送入母體，送入母體，使其發(fā)育成轉基因動物。轉基因動物進入泌使其發(fā)育成轉基因動物。轉基因動物進入泌乳期后，可以通過分泌乳汁生產(chǎn)所需要的藥乳期后，可以通過分泌乳汁生產(chǎn)所需要的藥品，稱為乳腺生物反應器或乳房生物反應器。品，稱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乳腺生物反應器的優(yōu)點：產(chǎn)量高；質(zhì)量好；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。成本低；易提取。 藥物蛋白藥物蛋白乳腺蛋白基因的啟動子乳腺蛋白基因的啟動子顯微注射顯微注射受精卵受精卵25學習交流PPT獲取目的基
11、因（例如血清白蛋白基因）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）特異表達的啟動子）顯微注射導入哺乳動物受精卵中顯微注射導入哺乳動物受精卵中形成胚胎形成胚胎將胚胎送入母體動物將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性個體發(fā)育成轉基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性個體中，轉入的基因才能表達）。中，轉入的基因才能表達）。思考思考: :用基因工程技術實現(xiàn)動物用基因工程技術實現(xiàn)動物乳腺生物反應器乳腺生物反應器的操作過程是怎樣的？的操作過程是怎樣的？ 26學習交流PPT 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
12、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)出一種的研究也取得了一定進展。最近，科學家培養(yǎng)出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素轉基因小鼠，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：并分泌到尿液中。請回答： （1 1）將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞，常用）將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞，常用方法是方法是_。 （2 2）進行基因轉移時，通常要將外源基因轉入）進行基因轉移時，通常要將外源基因轉入_中，原因是中，原因是_。 （3 3）通常采用）通常采用_ _DNADNA雜交雜交_技術檢測外源基因是技術檢測外源基因是否插入
13、了小鼠的基因組否插入了小鼠的基因組 （4 4）在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小）在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的鼠的_ _膀胱上皮細胞膀胱上皮細胞_細胞中特異表達。細胞中特異表達。 （5 5）膀胱生物發(fā)生器比）膀胱生物發(fā)生器比乳腺生物反應器有什么優(yōu)點？乳腺生物反應器有什么優(yōu)點？顯微注射法顯微注射法受精卵受精卵具全能性，可使外源基因在相應的組織細胞中表達具全能性，可使外源基因在相應的組織細胞中表達27學習交流PPT利用基因工程對豬的器官進行改造利用基因工程對豬的器官進行改造方法：方法：將器官供體基因組導入將器官供體基因組導入 ，以抑制的以抑制的 表達或設法除表達或設法除去去
14、，再結合克隆技術，培育出，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官某種調(diào)節(jié)因子某種調(diào)節(jié)因子抗原決定基因抗原決定基因抗原決定基因抗原決定基因28學習交流PPT 小結：小結： 基因工程的應用基因工程的應用 植物基因工程：植物基因工程： 抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用抗蟲、抗病、抗逆轉基因植物，利用轉基因改良植物的品質(zhì)。轉基因改良植物的品質(zhì)。 動物基因工程：動物基因工程： 提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、提高動物生長速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、用轉基因動物生產(chǎn)藥物。用轉基因動物生產(chǎn)藥物。 29學習交流PPT30學習交流PPT31學習交流PPT基因工程藥
15、品包括：細胞因子（即淋巴因子基因工程藥品包括：細胞因子（即淋巴因子如白細胞介素如白細胞介素22、干擾素）、抗體、疫苗、干擾素）、抗體、疫苗、激素等激素等32學習交流PPT33學習交流PPT34學習交流PPT35學習交流PPT利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在? ? 利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構建成表達載體要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構建成表達載體后導入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋后導入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。有以下優(yōu)越性：白質(zhì)類藥物。有以下優(yōu)越性：（1 1）利用活
16、細胞作為表達系統(tǒng)，）利用活細胞作為表達系統(tǒng)，表達效率表達效率高，高，無需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量無需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品。（藥品。（2 2）可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來源的可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來源的不足不足。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動物或人體上獲取原料。（物或人體上獲取原料。（3 3）降低生產(chǎn)成本降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)人員和管理人員。減少生產(chǎn)人員和管理人員。 36學習交流PPT 把把正?；蛘；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達導入病人體內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病治療疾病的目的，
17、是治的目的，是治療療遺傳病遺傳病的最有效的手段。的最有效的手段。2、實例：、實例： 將將腺苷酸脫氨酶基因腺苷酸脫氨酶基因轉入取自患者的淋轉入取自患者的淋巴細胞中，再將這種淋巴細胞轉入患者體內(nèi)。巴細胞中，再將這種淋巴細胞轉入患者體內(nèi)。(1)對嚴重復合型免疫缺陷癥的治療對嚴重復合型免疫缺陷癥的治療37學習交流PPT 1990 1990年年9 9月月1414日，安德森對一例患日，安德森對一例患ADAADA缺乏癥缺乏癥的的4 4歲女孩進行基因治療。這個歲女孩進行基因治療。這個4 4歲女孩由于遺歲女孩由于遺傳基因有缺陷，自身不能生產(chǎn)傳基因有缺陷，自身不能生產(chǎn)ADAADA，先天性免，先天性免疫功能不全，只
18、能生活在無菌的隔離帳里。他疫功能不全，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，使有缺們將這個女孩的白血球進行基因改造，使有缺陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白陷的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。在血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中。在以后的以后的1010個月內(nèi)她又接受了個月內(nèi)她又接受了7 7次這樣的治療，次這樣的治療，同時也接受酶治療。后來，她的免疫功能日趨同時也接受酶治療。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，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。并進入普通小學上學。38
19、學習交流PPT取患者取患者骨髓骨髓分離干分離干細胞細胞病毒病毒正?；蛘；?qū)胝；鶎胝；虻母杉毎虻母杉毎⑷牖甲⑷牖颊唧w內(nèi)者體內(nèi)39學習交流PPT40學習交流PPT3 3、基因治療的類型、基因治療的類型體外基因治療體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細：先從病人體內(nèi)獲得某種細胞，進行培養(yǎng)，然后在胞，進行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉移體外完成基因轉移，再篩選成功轉移的細胞擴增培養(yǎng)，最后重再篩選成功轉移的細胞擴增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。新輸入患者體內(nèi)。體內(nèi)基因治療體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細胞中轉：直接向人體組織細胞中轉移的治病方法。（如將治療囊性纖維病的移的治病方法。（如將治療囊
20、性纖維病的正?；蜣D入患者肺組織）正?；蜣D入患者肺組織）4 4、基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀：、基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀：處于初期的臨床處于初期的臨床試驗階段試驗階段5 5、用于基因治療的基因種類：正常基因、用于基因治療的基因種類：正常基因、反義基因和自殺基因反義基因和自殺基因41學習交流PPT知識回顧：基因診斷知識回顧：基因診斷42學習交流PPT五、基因芯片五、基因芯片 從正常人的基因組中分離出從正常人的基因組中分離出DNADNA與與DNADNA芯片雜交就芯片雜交就可以得出標準圖譜；從病人的基因組中分離出可以得出標準圖譜；從病人的基因組中分離出DNADNA與與DNADNA芯片雜交就可以得出病變圖譜。芯片雜
21、交就可以得出病變圖譜。 通過比較、分析這兩種圖譜，就可以得出病變的通過比較、分析這兩種圖譜，就可以得出病變的DNADNA信息。信息。 基因芯片診斷技術以其快速、高效、敏感、經(jīng)濟、基因芯片診斷技術以其快速、高效、敏感、經(jīng)濟、平行化、自動化等特點，將成為一項現(xiàn)代化診斷新平行化、自動化等特點，將成為一項現(xiàn)代化診斷新技術。技術。43學習交流PPT思考與探究思考與探究:根據(jù)所學內(nèi)容，試概括寫出基因工程解決了根據(jù)所學內(nèi)容，試概括寫出基因工程解決了哪些生活、生產(chǎn)中難以解決的問題。哪些生活、生產(chǎn)中難以解決的問題。基因工程可以基因工程可以生產(chǎn)人類需要的藥物生產(chǎn)人類需要的藥物，如胰島素、，如胰島素、干擾素等。我們干擾素等。我們吃的某些食品吃的某些食品如番茄、大豆等也如番茄、大豆等也可以是基因工程產(chǎn)品可以是基因工程產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗蟲棉、抗抗蟲棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆病毒煙草、抗除草劑大豆等都已進入商品化生產(chǎn)，等都已進入商品化生產(chǎn)，上述產(chǎn)品有些是常規(guī)方法難以生產(chǎn)的或者生產(chǎn)成上述產(chǎn)品有些是常規(guī)方法難以生產(chǎn)的或者生產(chǎn)成本過高。本過高。44學習交流PPT
高中生物 基因工程的應用課件
