《福建省寿宁县高中生物 基因工程 1.3 基因工程的应用课件 新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建省寿宁县高中生物 基因工程 1.3 基因工程的应用课件 新人教版选修3（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.1.3基因工程的应用 一一、植物基因工程硕果累累、植物基因工程硕果累累 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? ? 抗虫、抗病、抗逆 改良农作物的品质 利用植物生产药物等方面 抗虫基因有哪些？ Bt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 在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？ 病毒外壳蛋白基因； 病毒的复制酶基因 在抗真菌转基因植物中使用什么基因？ 几丁质酶基因和抗毒素合成基因 （三）其他抗逆转基因植物（三）其他抗逆转基因植物 1.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 2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？
2、 细胞内的渗透压调节 3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？ 调节细胞渗透压的基因 4.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因 提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？ 鱼的抗冻蛋白基因 5.抗除草剂基因有何用途？ 喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物 将富含某必需氨基酸编码基因导入植物，或改 变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性， 以提高产量。 转基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果实成熟的基因 转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因 科学家将菜豆储存蛋白的基因基因转移到向日葵 中，培育出了“向日葵豆”植物。这一过 程不涉及 C A.DNA按照碱基互补配对原则自
3、我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA C.RNA以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质 二二、动物基因工程前景广阔、动物基因工程前景广阔 （一）用于提高动物生长速度（一）用于提高动物生长速度 导入外源生长激素基因 （二）用于改善畜产品的品质（二）用于改善畜产品的品质 科学家一头黑白花奶牛怀孕45天的一个胎儿中提取了成 纤维细胞，然后在实验室通过一个转染程序，把乳糖分 解酶基因转到该细胞中，建成含有转乳糖分解酶基因克 隆牛胚胎；2011年7月，将其移植到受体母牛体内并使 其成功怀孕。83天后，受体母牛正常分娩，“拉克斯 ”诞生。 乳糖分解酶，可以将乳糖分解为被任何
4、人利用的半乳糖 和葡萄糖。当人体内乳糖酶含量缺少时，鲜奶中的乳糖 在肠道中就不能被吸收利用和发酵，从而会产生大量二 氧化碳，引起腹胀、腹痛，导致肠胃不适、消化不良。 张立说，他们对“拉克斯”进行的检测鉴定显示，乳糖 分解酶因子已在其体内充分表达。待它长到25个月、正 常产犊后，即可生产低乳糖牛奶。 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带 白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可 大大提高基因表达水平的新方法，使转基 因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍 ，转基因动物（ ） A提供基因的动物 B基因组中增加外源基因的动物 C能产生白蛋白的动物 D能表达基因信息的动物 B （1）乳腺是一个外分泌器官
5、，乳汁不进入体内循 环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。 （2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提 纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳 定的生物活性。 （3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同 时，转基因动物又可无限繁殖。 选择乳腺的原因： 将 基因与 等调控 组件重组在一起，通过 等方法，导入哺 乳动物的 中，将 其 送入母体，使其发育 成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通 过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应 器或乳房生物反应器。 乳腺生物反应器 乳腺生物反应器的优点：产量高；质 量好；成本低；易提取。 药物蛋白 乳腺蛋白基因的 启动子 显微注射 受
6、精卵 膀胱生物发生器：科学家培养出一种转基因小鼠，其膀 胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。 （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法 是_。 （2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_ 中，原因是_ _ _。 （3）通常采用_ _技术检测外源基因是否插入 了小鼠的基因组 （4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 _ 细胞中特异表达。 （5）膀胱生物发生器比乳腺生物反应器有什么优点？ 显微注射法 受精卵 具全能性，可使外源基因在相应的组织细 胞中表达 DNA杂交 膀胱上皮细胞 不论雌雄，可从动物一出生就收集产物，从尿中提取 蛋白质比在乳汁中提取简便、高效. （四
7、）用转基因动物作器官移植的供体（四）用转基因动物作器官移植的供体 利用基因工程对猪的器官进行改造 方法：将器官供体基因组导入 ， 以抑制的 表达或设法除去 ，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥 反应的转基因克隆猪器官 某种调节因子 抗原决定基因 抗原决定基因 基因工程是在基因工程是在DNADNA分子水平上进行设计施工的。分子水平上进行设计施工的。 在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配 对的步骤是对的步骤是 C C A A、人工合成目的基因、人工合成目的基因 B B、目的基因与运载体结合、目的基因与运载体结合 C C、将目的基因导入受体细胞、将目的基因
8、导入受体细胞 D D、目的基因的检测和表达、目的基因的检测和表达 3.3.可利用什么方法来解决上述问题？可利用什么方法来解决上述问题？ 利用基因工程方法制造转基因的利用基因工程方法制造转基因的工程菌工程菌，可高，可高 效率地生产出各种高质量、低成本的药品。效率地生产出各种高质量、低成本的药品。 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 高效率表达的高效率表达的菌类细胞株系菌类细胞株系。 基因工程药品包括：细胞因子（即淋巴因子 如白细胞介素2、干扰素）、抗体、疫苗 、激素等 1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆 菌DNA分子重组，并在大肠杆菌内实
9、现了表达。 1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的 胰岛素投入市场，售价降低了30%50%。 基因工程药品 胰岛素 以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底 部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因 工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中， 使其生产生长激素。 基因工程药品 生长激素 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一 种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染 ，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗癌症 和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方 法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能 提取出1mg干扰素。 19801982年，科学家用基因工程
10、方法在大肠杆 菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量 的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。 基因工程药品 干扰素 1、基因治疗概念： 把正常基因导入病人体内，使该基因 的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病 的目的，是治疗遗传病的最有效的手段。 （把特定的外源基因导入有基因缺陷的细 胞中，从而达到治疗疾病的目的） 取患者 骨髓 分离干 细胞 病毒 正常基因 导入正常基 因的干细胞 注入患 者体内 3、基因治疗的类型 体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞， 进行培养，然后在体外完成基因转移，再筛选 成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者 体内。 体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移的 治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因 转入患者肺组织） 4、基因治疗的发展现状：处于初期的临床试 验阶段 5、用于基因治疗的基因种类：正常基因、反 义基因和自杀基因
