1.3-基因工程的应用--公开课课件

1.3基因工程的应用基因工程的实际应用领域有：农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等。植物基因工程硕果累累：一、植物基因工程技术主要用于：提高农作物的抗逆能力;（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）改良农作物的品质;利用植物生产药物等方面.外源基因类型及举例成果举例优点1.抗虫转基因植物抗虫基因：_________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。抗虫水稻、______、抗虫玉米等2.抗病转基因植物(1)抗病毒基因：_________基因、________酶基因；(2)抗真菌基因：_______酶基因、抗毒素合成基因。抗病毒烟草、抗病毒小麦、抗病毒番茄、抗病毒甜椒Bt毒蛋白抗虫棉病毒复制几丁质病毒外壳蛋白减少环境污染、减低生产成本、提高产量。一．植物基因工程的应用外源基因类型及举例成果举例3.抗逆转基因植物抗逆基因：调节细胞_______基因、________基因、抗除草剂基因。抗和抗的烟草、抗寒番茄、抗除草剂的大豆、玉米。4.改良品质的转基因植物优良性状基因：提高必需氨基酸含量的_________基因、控制番茄______的基因、与花青素代谢有关的基因。高赖氨酸______、耐储存番茄、新花色矮牵牛。渗透压抗冻蛋白蛋白编码成熟玉米盐碱干旱1．若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环保上的重要意义是（）A．减少氮肥的使用量，降低生产成本B．减少氮肥的使用量，节约能源C．避免氮肥过多引起环境污染D．改良土壤结构C外源基因类型及举例成果举例1.提高动物生长速度____________基因转基因绵羊、转基因鲤鱼。2.改善畜产品品质__________基因乳汁中含乳糖较少的转基因牛。3.用转基因动物生产药物药用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的________转基因动物具有_____生物反应器。4.用转基因动物作器官移植的供体外源的抗原决定基因表达的调节因子或除去供体的抗原决定基因无_____________的转基因猪。二．动物基因工程的应用外源生长激素肠乳糖酶启动子乳腺免疫排斥反应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：①产量高；②质量好；③成本低；④易提取。药物蛋白乳腺蛋白基因的启动子显微注射受精卵2．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，转基因动物是指（）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•可利用什么方法来解决上述问题？利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。三、基因工程药品异军突起(P22页）在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接从生物的组织、细胞或血液中提取。由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!基因工程药品——胰岛素基因工程药品——干扰素从人血中提取干扰素，300L血才提取1mg！通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌，每1Kg的培养液可提取20—40mg干扰素4、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是（）A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素B、在酵母菌体内获得的干扰素C、在青霉菌体内提取青霉素D、在肠杆菌体内获得胰岛素C5．基因治疗是指（）A.对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的6．治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（）A．口服化学药物B．注射化学药物C.采用基因疗法替换致病基因D.利用辐射或药物诱发致病基因突变BC是指是把正常基因（健康的外源基因）导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。四、基因治疗曙光初照1、基因治疗的概念:2、基因治疗的类型: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。直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法.（操作复杂，但效果可靠。）体外基因治疗：体内基因治疗：4、举例：复合型免疫缺陷症将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。3、基因治疗的发展现状：目前都处于初期的临床试验阶段【活学活用】7．基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是()A．基因治疗是治疗人类遗传病的最有效的手段B．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C．以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D．基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞B【活学活用】8．继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用的方法是__________________。(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。显微注射法受精卵(或早期胚胎)受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达膀胱上皮DNA分子杂交(核酸探针)虫病逆动物生长速度畜产品品质药物器官移植正常基因该基因表达产物补充：基因诊断：也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。探针制备：放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子。原理：利用DNA分子杂交原理；补充：基因工程与环境保护⑴环境监测：基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来11．在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，后者的作用是（）A．为形成杂交的DNA分子提供能量B．引起探针DNA产生不定向的基因突变C.作为探针DNA的示踪元素D．增加探针DNA的分子量C有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。基因工程将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。⑵用于被污染环境的净化12．75年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是（）A.与一般细菌相比它体积特别巨大B.它是现在唯一能分解石油的细菌C.它同时能分解石油中的四种烃类D.与一般细菌相比，它繁殖速度极快C