（北师大）高中生物选修三 4.3《基因工程的应用及产业化前景》ppt课件

（北师大）高中生物选修三 4.3《基因工程的应用及产业化前景》ppt课件内容摘要：

1、4. 3 基因工程的应用及产业化前景 学习目标定位 1. 举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景。 2. 关注基因工程的新进展。 本课栏目开关 化学合成法鸟枪法目的基因反转录法知识储备区基因工程的操作程序本课栏目开关花粉管通道农杆菌基因枪氯化钙动植物基因工程成果 随着分子生物学技术的迅速发展，基因工程取得了惊人的成绩。 结合教材思考： 1 植物基因工程成果 ( 1) 突破了传统杂交育种的局限 常见的转基因生物 a 抗病毒的烟草和马铃薯是导入了。 b 抗虫玉米和抗虫烟草是把 体内的一种编码 的基因导入玉米和棉花。 减少了喷洒农药造成的 ，也使农民免遭农药的危害。 污染抗 2、病毒基因苏云金杆菌毒素蛋白学习探究区本课栏目开关c 把编码赖氨酸的基因转入 ，培育出了富含_ 的小麦。 转基因技术的优点：扩展了可利用基因的 ，克服了_ 或不能杂交的障碍，使得生物界存在的抗病虫害基因、优良的品质基因等都可以重组到植物_ 上，并使之在植物体内 _ ，从而培育出优良的品种，同时还缩短了 _。 ( 2) 开辟了生产疫苗的新途径：科学家培育出一种可以生产 _ 的转基因胡萝卜，通过 _ _ _ 就可以达到接种疫苗的效果。 乙肝疫苗小麦基因组赖氨酸种类远源种及种间杂交不育染色体 遗传和表达生吃或榨汁食用育种周期学习探究区本课栏目开关2 动物基因工程成果 (1) 改善畜禽经济性状的新思路 3、 加快畜禽的生长速度：把人的 基因导入猪的 得到的转基因猪生长速度和饲料利用效率显著提高。 抗病基因导入动物体内，提高动物的抗病能力。 大量研究表明，通过转基因技术，可使受体动物合成某些必需的 ，或改变动物的 系统，进而促进动物生长、提高动物饲料的利用率。 (2) 动物生物反应器为医药事业开辟了新途径 动物的重要生物反应器 乳腺生长激素受精卵氨基酸 生长调节学习探究区本课栏目开关a 乳腺是。 b 从乳汁中获取的基因产物，不但 ，而且表达的蛋白质经过充分的修饰加工，具有 的生物活性。 动物生物反应器生产的药物 a 从转 1抗胰蛋白酶基因绵羊的乳汁中提取出 _ _。 b 从转 基因的绵羊乳汁中 4、提取凝血因子。 c 从转人生长激素基因的兔乳汁中提取人。 生长激素外分泌器官产量高，易提纯稳定蛋白酶人凝血因子学习探究区 1抗胰 本课栏目开关小贴士 用乳腺生物反应器生产的优点是产量高、质量好、成本低、易提取，但从乳腺生物反应器中提取蛋白质，受体细胞所在个体必须是雌性的，若从尿液中提取目的基因的产物则不受此限制。 学习探究区本课栏目开关【 归纳提炼 】 基因工程育种和传统杂交育种的比较 杂交育种 基因工程育种 原理 基因重组 异源 基因 ) 重组 处理 方法 杂交 自交 筛选。 先通过两个具有不同优良性状的纯种杂交得到后再将 工筛选获取所需品种 提取 重组 导入 筛选 表达。 即目的基因的获得 5、基因表达载体的构建 目的基因的导入 目的基因的检查与表达产物的测定 优点 操作简便 可以按照人的意愿改造生物，克服远缘杂交不亲和的障碍，目的性强，科技含量高 缺点 育种时间长 技术复杂、操作繁琐 学习探究区本课栏目开关【 活学活用 】 1 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 6、术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。 学习探究区本课栏目开关( 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。 答案 (1)显微注射法(2)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(3)核酸探针 )(4)膀胱上皮学习探究区本课栏目开关探究点二 基因治疗和基因芯片 1990 年 9 月，美国对一名患有严重复合型免疫缺陷症的 4 岁女童，实施了基因治疗。 复合型免疫缺陷症是一种遗传疾病。 女童由于腺苷脱氨酶基因缺失，造成体内缺乏腺苷脱氨酶；而腺苷脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能作用所必需的 ，因此，女童不能抵抗病原微生 7、物的威胁。 1990 年 9 月，这名女童接受了基因治疗，研究人员将腺苷脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺苷脱氨酶，然后，再将这种淋巴细胞转入患者体内。 半年后，在血液中检测出了被改造的淋巴细胞，女童体内产生的腺苷脱氨酶也越来越多，女童产生抗体的能力显著改善。 学习探究区本课栏目开关学习探究区本课栏目开关1 基因治疗 (1) 基因治疗的基本原理 将 的基因通过某种载体导入人体细胞中有_ 的部位，并使目的基因在机体内 ，达到防治疾病的目的。 (2) 基因治疗的操作程序与基因工程基本相似 主要包括 的选择和制备、 的选择、靶细胞的选择、目的基因进入 的方式及外源基因表达的。 8、(3) 材料中的基因治疗是把健康的外源基因导入。 某些功健康和正常缺陷或有变异基因有效表达目的基因 运载体靶细胞检测能细胞学习探究区本课栏目开关( 4 ) 研究人员将腺苷脱氨酶 基因转入淋巴细胞而不是其他细胞的原因可能是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 ( 5 9、) 基因治疗的范围：血友病、严重贫血、关节炎、心血管病、艾滋病等疑难顽症。 ( 6 ) 治疗的方式 替换体内异常基因。 导入体内没有的基因， 人体的生理代谢。 调节腺苷脱氨酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的，淋巴细胞中具有这种酶才能产生抗体等免疫物质正常基因学习探究区本课栏目开关( 7 ) 基因治疗存在的问题 目的基因的安全性问题。 运载体问题 a 是基因治疗的运载体。 b 脂质体导入率低，无。 c 病毒主要是 两种。 逆转录病毒比较安全，针对增殖的细胞，但导入率。 腺病毒导入效率 ，也可以对生殖细胞导入，会引起严重的 _ _ _。 d . 可能会引起目标细胞以外的细胞感染病毒，甚至可能将 10、病毒传播给其他个体或传播到环境中，危害人类健康。 致病多基因问题。 免疫反应脂质体和病毒靶向性逆转录病毒和腺病毒非常低较高学习探究区本课栏目开关2 基因芯片 ( 1 ) 基因芯片的基本原理：。 ( 2 ) 结构与过程 基因芯片上是已知的 段。 将待测样品制成。 荧光标记的 针与基因芯片上已知的 段。 杂交信号放大后输入计算机统计分析。 检测出待测样品的 列。 杂交分子杂交技术荧光标记的 3) 优点：一次可以检测大量的基因。 ( 4) 基因芯片的用途 监测 的变化。 分析基因。 寻找新的基因。 寻找新的药物分子。 序列基因表达学习探究区本课栏目开关【 归纳提炼 】 基因诊断和基因治疗 11、( 1) 基因诊断 子杂 交法，即 D 针法。 该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链 开，把单链的片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记。 之后同被检测的 的同源互补序列杂交，从而检测出所要查明的 基因。 学习探究区本课栏目开关( 2) 基因治疗 体外基因治疗：先从病人体内获取某种细胞进行培养，然后在体外完成基因的转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新置入患者体内。 基因治疗的现状：目前处于临床实验阶段。 用于基因治疗的基因种类：从健康人体分离得到正常的基因、反义基因、编码可以杀死癌细胞的蛋白酶基因。 学习探究区本课栏目开关【 活学活用 】 2 基因治疗是指 ( ) A 用 12、针修复缺陷基因 B 用 针检测疾病 C 将正常基因导入有基因缺陷的细胞中 D 将外源基因导入受体细胞 毒虫赖氨酸远源种及种间杂交不育或不能杂交育种周期乳腺人凝血因子 生长激素基因重组单基因或多基因安全性 运载体致病多基因抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是 ( ) A 抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒 B 抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性 C 抗病毒转基因植物可以抗害虫 D 抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异 人的糖蛋白必须经过内质网和高尔基体加工合成。 通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是 ( ) A 大肠杆菌 B 酵母菌 C T 4 噬菌体 D 质粒 科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是 ( ) 该技术将导致定向变异 D N A 连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来 蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料 受精卵是理想的受体 A B C D 如图所示为人体正常红细胞和镰刀型细胞贫血症患者红细胞形态及镰刀型细胞贫血症的基因治疗过程，请回答以下问题： 自我检测区本课栏目开关( 1) _ _ 图细胞。