人教版选修3第一章第三节基因工程的应用（共38张PPT）.ppt

* * 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 应用生物：植物、动物、 微生物 一、植物基因工程 转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）,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 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 转入外源基因的植（动）物 转基因植（动）物： 1.抗虫转基因植物 抗虫棉叶子 正常棉叶子 1、抗虫转基因植物 优点： 减少环境污染、减低生产成本、提高产量 主要杀虫基因： 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 典型例子： 转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因 2、抗病转基因植物 抗病基因： 病毒外壳蛋白基因、 病毒的复制酶基因. 抗真菌基因： 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因. 有抗病毒基因就可以抵抗所有病毒吗？ 抗烟草花叶病毒转基因甜椒 抗病毒转基因西葫芦 3、抗逆转基因植物 耐寒、耐旱转基因水稻 4、利用转基因改良植物的品质 优点： 改善粮食作物的营养成分含量，如氨基酸、蛋白质 含大量维生素的转基因玉米 抗癌抗衰老的紫色西红柿 转入维生素A合成酶基因的大米 矮牵牛又名碧冬茄，为茄科碧冬茄属植物。矮牵牛花朵硕大，色彩丰富，花型变化颇多，已成为重要的盆栽和花坛植物。矮牵牛在欧美及日本等地区广泛栽培。 花语：有你，我觉得安心（温馨） 转基因矮牵牛 蓝色妖姬 转入荧光酶的转基因烟草苗 二、动物基因工程前景广阔 1、提高生长速度 2、改善畜产品的品质 3、生产药物 4、作为器官移植的供体 1.用于提高动物生长速度 二、动物基因工程前景广阔 转入外源生长激素基因的“超级小鼠” 2、用于改善畜产品的品质 优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适 导入肠乳糖酶基因的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低。 即指利用动物乳腺生产高价值产品的方式 产物： 抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素 3、用转基因的动物生产药物 乳腺（房）生物反应器 ①获取目的基因（例如血清白蛋白基因） ②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子） ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。 操作过程： 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。 雌性动物的乳腺是基因药物最理想的表达场所， 原因是 4、用转基因的动物作器官移植的供体 用转基因动物的器官做移植的供体最大的问题是免疫排斥，科学家正在试图导入某些调节因子来抑制抗原决定基因的表达或设法去掉抗原决定基因，以期培育出无免疫排斥的转基因克隆猪器官。 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。 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 　　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 治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长激素。 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。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。 基因工程药品 —— 生长激素 传统疫苗存在许多缺点：生产过程需大量繁殖病原体，对工作人员健康造成很大威胁；病原体的减毒、灭活有可能不够彻底，导致接种者直接感染。 基因工程疫苗：将起关键作用的、序列保守的蛋白质基因重组到细菌或真核细胞内，生产蛋白质，制作成疫苗。它不使用病原体本身，所以安全，还可以把不同病原体的抗原基因重组到同一受体细胞，生产多价疫苗。 基因工程药品 —— 基因工程疫苗 基因工程艾滋病疫苗 基因工程乙肝疫苗 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 体内基因治疗和体外基因治疗 1990年美国国立卫生研究院