选修三.1.3.基因工程的应用(上课).ppt

DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。 知识回顾：基因诊断 五、基因芯片 从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。 通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。 基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。 思考与探究: 根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。 基因工程可以生产人类需要的药物，如胰岛素、干扰素等。我们吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程产品。农业生产中的抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产，上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高。 一、植物基因工程硕果累累 哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段? 植物基因工程技术主要用于哪些方面? 2 3 1 提高植物的抗性 抗虫转基因植物 抗逆转基因植物 抗病转基因植物 (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.现在已有哪些抗虫植物问世? 3. 抗虫基因 请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫基因的抗虫机理。 4.抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来? 5.我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展? （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（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因 3.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？ （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 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 3.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 （四）利用转基因改良植物的品质 必需氨基酸? 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？ 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 转基因蓝玫瑰 异想天开 总结：基因工程在农业上的应用 （1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的 蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。 （2）抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病、抗逆转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。 能发荧光的热带斑马鱼 普通热带斑马鱼是不发荧光的 如何让普通热带斑马鱼也发荧光? 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 （三）用转基因的动物生产药物 设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？ 转基因动物的乳腺。 （1）乳腺是外分泌器官，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）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。 设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？ 将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵送入母体，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。 ① ② ③？？？？导入哺乳动物？？？？中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物。 思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是？ （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：？ 将目的基因导入到动物的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。 总结：什么叫转基因动