高中生物必修二第六章从杂交育种到基因工程第二节基因工程及其应用（第二课时）公开课教学课件

第六章从杂交育种到基因工程

第二节基因工程及其应用（第二课时）高中生物组：马海强温故知新基因工程的概念基因工程的工具基因工程的基本步骤无性繁殖1）提取目的基因2）目的基因与运载体结合3）将目的基因导入受体细胞4）目的基因的检测和表达（核心）工具酶作用磷酸二酯键基因工程自20世纪70年代兴起后，短短几十年的时间已经取得了突飞猛进的发展。目前已经成为生物科学的核心技术。在一些实际应用领域也展示出了美好的前景。生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)学习目标知识目标：举例说出基因工程在农业、医药、环境保护等领域的应用。能力目标：收集“转基因生物的转基因食品的”相关信息的能力；情感态度和价值观：

1.通过了解基因工程的成果及发展前景，关注科学技术在社会中的相互作用；

2.关注转基因生物和转基因食品的安全性。基因工程的应用农牧业医药卫生环境保护1998年英国一位生物学家在电视节目中宣布：老鼠食用了转基因的马铃薯后肾、脾和消化道都出现了损伤，体重和器官重量减轻，免疫系统遭到破坏。结果不可信！

转基因食品

安全吗?!辩论会转基因生物与转基因食品的安全性安全？不安全？如何辨别转基因食品？常见的转基因食品木瓜据悉，市场上95%的木瓜都是转基因的已批准安全证书的有棉花、水稻、玉米和番木瓜；只有棉花、番木瓜批准商业化种植基因工程育种缺点优点常用方法原理多倍体育种单倍体育种诱变育种杂交育种类型杂交基因重组操作简单，目的性强时间长辐射、射线诱变，化学药剂诱变等基因突变育种年限缩短，改良某些性状有利不多，需大量处理花药离体培养再秋水仙素处理幼苗染色体变异年限短，易稳定技术复杂，且需与杂交育种配合秋水仙素处理萌发的种子或幼苗果大，茎秆粗，营养物丰富发育迟，结实低，在动物中无法开展基因重组运用基因工程将目的基因导入受体细胞并得以表达目的强，育种时间短，克服了远缘杂交不亲和的障碍有可能产生一些负面影响，如生物安全受威胁小结学生展示一环境保护方面的应用基因工程与环境保护

⑴环境监测：

基因工程做成的DNA探针能够十分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探针检测出来利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。⑵环境污染治理：

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，分解DDT等毒害物质。学生展示二医药卫生的应用基因工程在医药卫生方面的应用我国生产的部分基因

工程疫苗和药物

用基因工程的方法生产胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子、以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等的疫苗。提高生产产量、降低生产成本。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。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！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%!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。人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。人造血液及其生产产品名称菌株或细胞应用人胰岛素大肠杆菌人生长激素大肠杆菌表皮生长因子大肠杆菌白细胞介素-2大肠杆菌a—干扰素酵母菌乙型肝炎疫苗酵母菌溶血栓剂哺乳动物细胞治疗糖尿病治疗生长缺陷症治疗烫伤、胃溃疡治疗某些癌症治疗癌症或病毒感染预防病毒性肝炎治疗心血管病（心脏病）从中国农科院传出重大消息，国家“863”计划生物领域项目“利用转基因植物生产乙型肝炎口服疫苗”科研课题小组，继成功研制出转基因植物———抗乙肝马铃薯之后，近日又成功地培育出抗乙肝番茄(西红柿)，可用于药物生产。用转基因的植物生产药物

转基因抗乙肝西红柿(中国)，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁殖，使转入的基因稳定化。用转基因的植物生产药物用转基因动物生产药物基因工程技术还可以是哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂”。科学家将药用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，通过一定的方法导入哺乳动物的受精卵中，然后，将受精卵送入母体内，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入哺乳期后，可通过分泌的乳汁来生产所需的药品。目前，科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要医药产品转有人α-抗胰蛋白酶基因的转基因羊导入人基因具特殊用途的猪和小鼠特殊动物

图为2001年12月底出生的5只可爱的转基因克隆小猪。据培育者英国PPL医疗公司称，这些转基因小猪将为研究和“生产”适用于人体移植手术使用的动物器官提供巨大的帮助。展示三农牧业的应用基因工程在农业上的应用

培育抗逆性品种

将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温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。

抗虫基因作物的意义：减少农药的用量，降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转鱼抗寒基因的番茄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转基因龙胆花色奇异转基因蓝猪耳改变花色转基因牵牛花改变了花色A：紫外光照射下的转绿色荧光蛋白的Eustoma(Lisianthus)花。B：转没有绿色荧光蛋白的空质粒的花，基因工程在畜牧业的应用

繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物（如奶牛）。该过程的重要步骤是重组DNA转移到动物受精卵中。

将人的生长激素基因和牛的生长素基因分