生物选修基因工程的应用.ppt

3.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工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。 工程菌:用基因工程方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。 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 胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4－5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。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 一、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? 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）, 以及改良农作物的品质和 利用植物生产药物等方面. (一)抗虫转基因植物 1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何 防治害虫? 有哪些不足? 2.如何获得抗虫植物？现在有哪些抗虫植物问世? 3. 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 请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫基因的抗虫机理。 1.抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来?对哺乳动物有害吗？ 2.将抗虫基因导入植物细胞中用的最多的方法是什么？我国的科学家将抗虫基因导入棉花用了什么独创的方法? 思考： 1.细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，原因是 。 组成细菌和棉花的DNA分子的空间结构和化学组成相同 2.利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相比，有什么优点？是属于哪种变异？ 3.抗虫棉能抗病吗？ 目的性强 基因重组 不能 （二）抗病转基因植物 1.什么是病原微生物？有哪些种类？ 引起生物生病的微生物， 主要有病毒、真菌和细菌等 2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？ 3.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 许多栽培作物自身缺少抗病毒基因 4.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 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？ 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 （四）利用转基因改良植物的品质 人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。 必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。 另外12种氨基酸是人体细胞能够合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？ 如何用转基因的方法加以改良？试举例说明？ 将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 (改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性) 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 异想天开 总结：基因工程在农业上的应用 （1）改良农作物的品质 （培育高产、稳产和具优良品质的品种） （2）培育抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。 科学家将菜豆储存蛋白的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、动物基因工程前景广阔 （一）用于提高动物生长速度 ——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等 导入外源生长激素基因 （二）用于改善畜产品的品质 举例说明 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。 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（ B） A．提供基因的