人教版教學(xué)13帥老衲出品基因工程的應(yīng)用ppt課件

1、1.3 基因工程的運(yùn)用學(xué)習(xí)目的：一、植物基因工程碩果累累 哪些轉(zhuǎn)基因作物已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)用階段哪些轉(zhuǎn)基因作物已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化運(yùn)用階段? ?轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜(一) 抗蟲轉(zhuǎn)基因植物優(yōu)點(diǎn)：減少環(huán)境污染、減低消費(fèi)本錢、提高產(chǎn)量優(yōu)點(diǎn)：減少環(huán)境污染、減低消費(fèi)本錢、提高產(chǎn)量例子：棉花、水稻、玉米、馬鈴薯、番茄等等例子：棉花、水稻、玉米、馬鈴薯、番茄等等主要?dú)⑾x基因：主要?dú)⑾x基因： Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、 淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等典型例子：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉典型例子：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉Bt毒

2、蛋白基因毒蛋白基因二抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病基因：抗病基因： 病毒外殼蛋白基因、病毒外殼蛋白基因、 病毒的復(fù)制酶基因病毒的復(fù)制酶基因.抗真菌基因：抗真菌基因： 幾丁質(zhì)酶基因、幾丁質(zhì)酶基因、 抗毒素合成基因抗毒素合成基因.三其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯特點(diǎn)：特點(diǎn)： 導(dǎo)入另一種導(dǎo)入另一種生物的優(yōu)良性生物的優(yōu)良性狀基因，獲得狀基因，獲得新性狀抵抗惡新性狀抵抗惡劣環(huán)境要素，劣環(huán)境要素，從根本上改動從根本上改動作物的特性作物的特性四利用轉(zhuǎn)基因改良植物的質(zhì)量優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 改善糧食作物的營養(yǎng)成改善糧食作物的營養(yǎng)成分含量，如氨基酸、蛋白分含量，如氨基酸、蛋白質(zhì)質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：

3、 提高花卉的欣賞價(jià)值提高花卉的欣賞價(jià)值實(shí)例二、動物基因工程前景寬廣特點(diǎn)：開展較遲，運(yùn)用方面廣特點(diǎn)：開展較遲，運(yùn)用方面廣1、提高生長速度、提高生長速度2、改善畜產(chǎn)品的質(zhì)量、改善畜產(chǎn)品的質(zhì)量3、消費(fèi)藥物、消費(fèi)藥物4、作為器官移植的供體、作為器官移植的供體運(yùn)用前景：運(yùn)用前景：一用于提高動物生長速度緣由：外源生長激素基因的表達(dá)可以使轉(zhuǎn)基緣由：外源生長激素基因的表達(dá)可以使轉(zhuǎn)基因動物生長更快因動物生長更快轉(zhuǎn)基因鯉魚轉(zhuǎn)基因鯉魚二用于改善畜產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)點(diǎn)：防止食物過敏、腹瀉、惡心等不適優(yōu)點(diǎn)：防止食物過敏、腹瀉、惡心等不適 將腸乳糖酶基將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；驅(qū)肽膛；蚪M，獲得轉(zhuǎn)因組，獲得轉(zhuǎn)基因牛的乳汁，基

4、因牛的乳汁，降低乳糖含量降低乳糖含量三用轉(zhuǎn)基因的動物消費(fèi)藥物重點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 產(chǎn)量高、質(zhì)量好、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、 本錢低、易提取本錢低、易提取乳腺生物反響器乳腺生物反響器 過程：過程：1、重組藥用蛋白基因與、重組藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子乳腺蛋白基因的啟動子2、用顯微注射法導(dǎo)入到、用顯微注射法導(dǎo)入到受精卵受精卵3、將受精卵送入母體生、將受精卵送入母體生長發(fā)育長發(fā)育4、轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳、轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后，提取乳汁期后，提取乳汁思索：為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場所呢？為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場所呢？乳腺是一個(gè)外分泌器官，乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，乳腺是一個(gè)外分泌器官，

5、乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會影響轉(zhuǎn)基因動物本身的生理代謝反響。不會影響轉(zhuǎn)基因動物本身的生理代謝反響。從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表達(dá)的蛋白質(zhì)曾經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的表達(dá)的蛋白質(zhì)曾經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。生物活性。從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí)，從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí)，轉(zhuǎn)基因動物又可無限繁衍。轉(zhuǎn)基因動物又可無限繁衍。 基因工程藥品基因工程藥品 生長激素生長激素基因工程藥品基因工程藥品 胰島素胰島素胰島素從豬、牛等動物的胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，胰腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能胰

6、腺只能提取提取4-5g4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)錢之高可想而知。低和價(jià)錢之高可想而知。將合成的胰島素將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，基因?qū)氪竽c桿菌，每每2000L2000L培育液就能產(chǎn)培育液就能產(chǎn)生生100g100g胰島素！使其胰島素！使其價(jià)錢降低了價(jià)錢降低了30%-50%!30%-50%!人人造造血血液液及及其其消消費(fèi)費(fèi)基因工程藥品基因工程藥品 干擾素干擾素從人血中提取干擾素，從人血中提取干擾素，300L300L血才提取血才提取1mg1mg！經(jīng)過基因工程經(jīng)過基因工程的方式發(fā)明了能合的方式發(fā)明了能合成人干擾素的大腸成人干擾素的大腸桿菌，每桿菌，每1Kg1Kg的培的培育

7、液可提取育液可提取202040mg40mg干擾素干擾素三、基因治療曙光初照基因診斷：基因診斷： 也稱為也稱為DNADNA診斷或基因探針技術(shù)，即在診斷或基因探針技術(shù)，即在DNADNA程度分析檢測某一基因，從而對特定的程度分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進(jìn)展診斷。疾病進(jìn)展診斷。 探針制備：放射性同位素探針制備：放射性同位素( (如如32P)32P)、熒光、熒光分子等標(biāo)志的分子等標(biāo)志的DNADNA分子；分子； 原原 理：利用理：利用DNADNA分子雜交原理；分子雜交原理；基因探針：基因探針： 基因探針就是一段與目的基因或基因探針就是一段與目的基因或DNADNA互補(bǔ)的特異核苷酸序列。它包括整個(gè)基因，

8、互補(bǔ)的特異核苷酸序列。它包括整個(gè)基因，或基因的一部分；可以是或基因的一部分；可以是DNADNA本身，也可本身，也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來的以是由之轉(zhuǎn)錄而來的RNARNA。DNA分子雜交原理：分子雜交原理：互補(bǔ)的互補(bǔ)的DNADNA單鏈可以在一定條件下結(jié)合成雙鏈，單鏈可以在一定條件下結(jié)合成雙鏈，即可以進(jìn)展雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴(yán)厲按即可以進(jìn)展雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴(yán)厲按照堿基互補(bǔ)配對進(jìn)展。因此，當(dāng)用一段知基因的照堿基互補(bǔ)配對進(jìn)展。因此，當(dāng)用一段知基因的核苷酸序列作為探針，與被測基因進(jìn)展接觸，假核苷酸序列作為探針，與被測基因進(jìn)展接觸，假設(shè)兩者的堿基完全配對成雙鏈，那么闡明被測基設(shè)兩者的堿基完全配對

9、成雙鏈，那么闡明被測基因中含有知的基因序列。因中含有知的基因序列?；蛑委煟夯蛑委煟?把安康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，到把安康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，到達(dá)治療疾病的目的。達(dá)治療疾病的目的。 患半乳糖血癥的患者，由于細(xì)胞內(nèi)半乳糖苷患半乳糖血癥的患者，由于細(xì)胞內(nèi)半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而短少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，使過多轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而短少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，使過多的半乳糖在體內(nèi)積聚，引起肝、腦等功能受損。的半乳糖在體內(nèi)積聚，引起肝、腦等功能受損。 1971 1971年，美國科學(xué)家在體外做了實(shí)驗(yàn)，用帶年，美國科學(xué)家在體外做了實(shí)驗(yàn)，用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞可以利用半乳