人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用课件

1、第三节 基因工程的应用第三节 基因工程的应用植物基因工程硕果累累 1996年-2001年，短短5年中，全世界转基因作物的种植面积增长了30倍。 2001年，全世界转基因植物种植面积突破5106hm2。四种转基因作物种植面积比例：大豆63%， 玉米19%棉花13%， 油菜5%植物基因工程硕果累累 1996年-2001年，短短5年我国转基因作物种植面积位居世界第四我国转基因作物种植面积位居世界第四转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯不会引起过敏的转基因大豆不会引起过敏的转基因大豆抗虫转基因植物利用转基因改良植物品质抗逆转基因植物抗病转

2、基因植物一：转基因植物抗虫转基因植物利用转基因改良植物品质抗逆转基因植物抗病转基因虫害杀虫基因t毒蛋白基因；淀粉酶抑制基因；植物凝集素基因。环境污染、损害健康、增加成本。农药 1、抗虫转基因植物抗虫植物虫害杀虫基因t毒蛋白基因；淀粉酶抑制基因；植物凝集素基因。2、抗病转基因植物抗病基因病毒外壳蛋白基因；病毒复制酶基因；几丁质酶基因；抗毒素合成基因。花叶病 2、抗病转基因植物抗病基因病毒外壳蛋白基因；花叶病 3、抗逆转基因植物抗盐碱、干旱基因。干旱调节细胞渗透压盐碱地涝灾抗盐碱、抗旱、耐寒、抗除草剂。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因

3、工程的应用(共43张PPT)3、抗逆转基因植物抗盐碱、干调节细胞渗透压盐涝抗盐碱、抗旱、4、利用转基因改良植物品质食品营养不均衡富含氨基酸的蛋白质编码基因转基因玉米赖氨酸含量提高30%。豆类： 赖氨酸多。大麦、玉米、小麦：赖氨酸少。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)4、利用转基因改良植物品质食品营养不均衡富含氨基酸的蛋白质编控制成熟的基因普通番茄延熟番茄与植物花青素代谢有关的基因人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)控制

4、成熟的基因普通番茄延熟番茄与植物花青素代谢有关的基因人教转基因鱼生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)转基因鱼生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)人教版高转基因牛乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)转基因牛乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)人教版高中生 是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里，

5、使目的基因若与受精卵染色体DNA整合；细胞有丝分裂，使每个细胞中都带有目的基因，性状得以表达，并稳定地遗传，从而获得基因产品新个体，称转基因动物。 什么叫转基因动物？人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT) 是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物(1、提高动物生长速度外源生长基因二、转基因动物人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)1、提高动物生长速度外源生长基因二、转基因动物人教版高中生物2、用于改善畜产品品质牛奶：乳糖不

6、能完全消化、或有过敏症状。乳糖酶基因转基因牛分泌的乳汁：其他营养成分不变，乳糖含量降低。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)2、用于改善畜产品品质牛奶：乳糖不能完全消化、或有过敏症状。超级动物导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)超级动物导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠人教版高中生物选修特殊动物导入人基因具特殊用途的猪和小鼠人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人

7、教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)特殊动物导入人基因具特殊用途的猪和小鼠人教版高中生物选修3-基因治疗器官移植基因工程药品三、基因工程与疾病治疗人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)基因治疗器官移植基因工程药品三、基因工程与疾病治疗人教版高中 1、胰岛素胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。胰岛素分子结构（一）生产基因工程药品人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张P

8、PT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT) 1、胰岛素胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从胰岛素1978年，将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每1000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%! 胰岛素生产车间人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)胰岛素1978年，将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每1000人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基

9、因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT2、干扰素干扰素治疗病毒感染，简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。干扰素生产车间干扰素分子结构人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)2、干扰素干扰素治疗病毒感染，简直是“万能灵药”！过去从人血干扰素1980年，基因工程人干扰素（安达芬）， 是我国第一个全国工厂化基因重组新药。 作用：抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗

10、。是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)干扰素1980年，基因工程人干扰素（安达芬）， 是我国第一个（二）、器官移植基因工程改造动物器官器官供体基因组调节因子抑制或除去原基因表达克隆无免疫排斥的移植器官人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)（二）、器官移植基因工程改造动物器官器官供体基因组调节因子抑（三）、基因诊断与基因治疗概念小资料DNA探针法(核酸分子杂交

11、法)： 把互补的双链DNA解开，将单链的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂进行标记，之后根据碱基互补配对原则，同被检测的DNA中的同源互补序列杂交，从而检测出所要查明的DNA或基因。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)（三）、基因诊断与基因治疗概念小资料DNA探针法(核酸分子杂1、基因诊断：（1） 也称为DNA诊断或基因探针技术，（2）探针制备：放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记目的基因的单链DNA分子；（3）原 理：利用DNA分子杂交原理；人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共

12、43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)1、基因诊断：（1） 也称为DNA诊断或基因探针技术，人教版（4）基因探针（单链DNA片段）是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列。它包括整个基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的mRNA。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)（4）基因探针（单链DNA片段）是一段与目的基因或DNA互补（5）基因诊断技术 在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。 1）珠蛋白的DNA探针 镰刀

13、状细胞贫血症。 2）苯丙氨酸羧化酶基因探针 苯丙酮尿症。 3）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针 白血病。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)（5）基因诊断技术 在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前运用基因工程设计制造的 “DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。我国研究人员正在制备用于基因治疗的基因工程细胞人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因

14、工程的应用(共43张PPT)运用基因工程设计制造的 “DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染2、基因治疗遗传性疾病病人正常基因基因表达、发挥功能。1990年人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)2、基因治疗遗传性疾病病人正常基因基因表达、发挥功能。199SCID的基因工程治疗重症联合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或者病毒感染，就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（简称ADA）的基因（ada）发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。SCID患者生存在无菌环境

15、中人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)SCID的基因工程治疗重症联合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正基因治疗SCID的过程人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)基因治疗SCID的过程人教版高中生物选修3-1-3：基因工程四、基因工程与环境保护基因工程做成的DNA探针能够快速灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来环境监测人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人

16、教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)四、基因工程与环境保护基因工程做成的DNA探针能够快速灵敏地基因工程在环保方面有什么应用？1）用于环境监测。2）用于被污染环境的净化。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)基因工程在环保方面有什么应用？1）用于环境监测。人教版高中生污染环境的净化1975年，基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的 多种 烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，

17、分解DDT等毒害物质。4种人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)污染环境的净化1975年，基因工程做成的“超级细菌”能吞食和总结1.3 基因工程的应用一、农业：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系。二、牧业：1、提高动物生长速度； 2、改良畜产品品质。三、医学：生产药物；移植器官； 基因工程药品；基因治疗。人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)总结1.3 基因工程的应

18、用一、农业：1、抗虫转基因植物；人教1、例题分析干扰素是治疗癌症的重要物质,人血液中每升只能提取0.05g干扰素,因而其价格昂贵,平民百姓用不起.但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素,其具体做法是：（1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的_,并使之与一种叫做质粒的DNA结合,然后移植到酵母菌内,从而用酵母菌来生产_。（2）酵母菌能用_方式繁殖,速度很快，所以,能在较短的时间内大量生产 。利用这种方法不仅产量高,并且成本也较低。基因干扰素出芽干扰素人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PP

19、T)1、例题分析干扰素是治疗癌症的重要物质,人血液中每升只能提取人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT)人教版高中生物选修3-1-3：基因工程的应用(共43张PPT2、 转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是(04北京理综) A. 维持棉田物种多样性 B. 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C. 使食虫鸟有虫可食 D. 维持棉田生态系统中的能量流动3. 采用基因工程技术改良玉米的品质时，选用大豆种子贮藏蛋白基因为目的基因。该目的基因与作为_的质粒组装成为重组DNA分子时，需要用_和连接酶。为便于筛选获得了目的基因的受体细胞，所用的质粒通常具有_。将目的基因导入离体的玉米体细胞后，需要采用_技术才能获得具有目的基因的玉米植株。（06全国理综II卷）答案：B运载体限制性内切酶标记基因植物组织培养人教版高中生物选修3-1-3