1.3基因工程的应用剖析.ppt

高二生物备课组 高二生物备课组 专题一 基因工程 1.3 基因工程的应用 基因工程可帮助人类解决当前存在的一些重大问题。 粮食问题 环境污染问题 能源危机问题 不治之症问题 一、植物基因工程硕果累累 植物基因工程在农业中的应用发展迅速，主要用于提高农作物的抗逆能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。 1、抗虫转基因植物 （1）方法：从某些生物分离出具有杀虫活性的基因导入作物中，使其具有抗虫性。 （2）杀虫基因：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。 （3）成果：抗虫棉、抗虫水稻。 棉铃虫 稻飞虱 抗虫棉的培育过程： 2、抗病转基因植物 （1）病原微生物：以病毒、真菌、细菌为主。 （2）抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒复制酶基因。 （3）抗真菌基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因。 抗病毒的转基因小麦 抗病毒的转基因甜椒 3、抗逆转基因植物 （1）植物所面对的不利条件： 盐碱、干旱、低温、涝害等 （2）盐碱和干旱对农作物的危害： 细胞内的渗透压 （3）抗盐碱、抗干旱基因： 调节细胞渗透压的基因 （4）抗寒作物、抗除草剂作物 抗冻蛋白基因来自鱼。 转基因抗除草剂玉米 高二生物备课组 4、改良植物的品质 富含赖氨酸的 转基因玉米 转基因矮牵牛 二、动物基因工程前景广阔 1、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 导入外源生长激素基因 2、用于改善畜产品的品质 转基因牛：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。 乳糖不耐受症 是由于人体肠道不能分泌分解乳糖的酶而引起的，当人体摄入大量乳糖后，会因无法正常代谢乳糖而出现腹泻、腹胀或腹绞痛等症状。它是多发在亚洲地区的一种先天的遗传性疾病。患者对乳糖消化和吸收受阻。大多数有乳糖不耐症的人仍然是可以喝牛奶的，只是不能过量。比如，在日本90%以上的人有乳糖不耐，但大多数人可以每天喝200毫升的牛奶而没有任何不适。 3、用转基因动物生产药物 成果：乳腺生物反应器 操作过程： 获取目的基因 构建基因表达载体 (乳腺蛋白基因的启动子＋药用蛋白基因) 显微注射， 导入受精卵 形成早期胚胎 移植到母体 发育成转基因动物。 转基因动物进入泌乳期后，可通过分泌的乳汁来生产所需要的药物。 1）乳腺是一个外分泌器官。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。 3、用转基因动物生产药物 优点：产量高、质量好、成本低、易提取 乳汁中含有人生长激素的转基因牛 含人凝血因子基因的转基因羊（治血友病） 猪作供体的优点： （1）猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似； （2）猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物。 4、用转基因动物作器官移植的供体 方法：将供体基因组导入某种调节因子，抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，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。 转基因克隆猪 早在20世纪，欧洲国家已经将猪的心脏、肾、肝及神经细胞移植给相应器官衰竭的晚期患者及帕金森病患者，但寿命很短。1906年，Jaboulay将猪肾移植给一位患肾功能衰竭的年青妇女，移植物存活了3 d，手术后病人死于尿毒症。 三、基因工程药物异军突起 利用工程菌生产药物，已有60多种。 概念： 基因治疗是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。 四、基因治疗曙光初照 ①体外基因治疗 如：腺苷酸脱氨酶基因的转移 ②体内基因治疗 用于基因治疗的基因种类： ①从健康人体上分离的功能正常的基因 ②反义基因 ③自杀基因 （操作复杂，但效果较可靠） 小结 一、植物基因工程硕果累累 二、动物基因工程前景广阔 三、基因工程药物异军突起 1、抗虫转基因植物 2、抗病转基因植物 3、抗逆转基因植物 4、利用转基因改良植物的品质 1、提高动物生长速度 2、用于改善畜产品的品质 3、用转基因动物生产药物 4、用转基因动物作器官移植的供体 四、基因治疗曙光初照 高二生物备课组 取患者骨髓 分离干细胞 运载体病毒 正常基因 导入正常基因的干细胞 注入患者体内 ADA缺乏症的基因治疗 高二生物备课组 基因治疗是指（ ） A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗目的 B、对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗的目的 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，从