生物選修3：1.3 基因工程的應用(人教版)課件

新課導入超級植物會發(fā)光的魚大家好，我是小猴“安迪”教學目標知識目標舉例說出基因工程應用及取得的豐碩成果。1、通過對相關圖片的觀察，學會科學的觀察方法，培養(yǎng)收集、處理信息的能力。能力目標2、學以致用，培養(yǎng)思考能力。情感態(tài)度與價值觀1、關注基因工程的進展。2、認同基因工程的應用促進生產(chǎn)力的提高。重點難點教學重難點基因工程在農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等方面的應用?；蛑委熑祟愡z傳疾病。一、植物基因工程碩果累累2001年轉基因作物種植面積最大的四個國家及其所占比例美國阿根廷加拿大中國10%20%30%40%50%60%70%主要用于提高農(nóng)作物抗逆能力、改良農(nóng)作物品質、利用植物生產(chǎn)藥物抗蟲目的基因應用舉例Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等抗蟲水稻、棉花、玉米、馬鈴薯、煙草、番茄、大豆、蘋果、核桃、菊花等抗蟲棉普通棉抗病毒的轉基因小麥3.抗逆轉基因植物造成低產(chǎn)、減產(chǎn)的常見因素鹽堿、干旱、低溫、澇害等鹽堿、干旱對農(nóng)作物的危害于什么有關與細胞內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)有關抗蟲目的基因抗鹽堿和干旱作物：耐寒的番茄：抗除草劑的大豆：調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因魚的抗凍蛋白基因抗除草劑基因轉基因抗旱番茄轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒左側:噴灑除草劑后，雜草全部除掉，轉基因玉米生長正常。轉基因抗除草劑玉米右側，未灑除草劑，雜草叢生。轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯不會引起過敏的轉基因大豆轉基因高賴氨酸玉米使果品延熟，便于儲存將控制番茄成熟的基因導入番茄，獲得轉基因延熟番茄。轉基因延熟番茄二、動物基因工程前景廣闊1.用于提高動物生長速度普通鮭魚轉基因鮭魚2.用于改善畜產(chǎn)品的品質如，將腸乳糖酶基因導入奶?；蚪M，轉基因奶牛分泌的乳汁，乳糖含量降低，營養(yǎng)成分不變。就基因藥物而言，最理想的表達場所是乳腺為什么?3）從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時，轉基因動物又可無限繁殖。1）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內(nèi)循環(huán)，不會影響轉基因動物本身的生理代謝反應。2）從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表達的蛋白質已經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。構建基因表達載體顯微注射導入哺乳動物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動物只有在產(chǎn)下的雌性動物個體中，轉入的基因才能表達。獲取目的基因例（如血清蛋白基因）發(fā)育成轉基因動物乳房生物反應器的操作過程4.用于轉基因動物作器官移植的供體設想建立器官移植工廠動物基因工程現(xiàn)實用動物的器官解決人類器官來源問題基因工程胰島素（一）胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。胰島素分子結構基因工程胰島素（二）將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其價格降低了30%-50%!胰島素生產(chǎn)車間干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。干擾素生產(chǎn)車間干擾素分子結構基因工程干擾素（一）

基因工程人工干擾素α-2b（安達芬）是我國第一個全國產(chǎn)化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細胞增生，調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當前國際公認的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物?；蚬こ谈蓴_素（二）人造血液及其生產(chǎn)人造血液、白細胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。其它基因工程藥物基因工程藥品——生長激素治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。以前，要獲得生長激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長激素?，F(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長激素基因導入大腸桿菌中，使其生產(chǎn)生長激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬具尸體的全部產(chǎn)量。

其它基因工程藥物四、基因治療曙光初照基因治療：把正?；驅氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段。舉例：復合型免疫缺陷患者生存在無菌環(huán)境中復合型免疫缺陷癥患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細菌或者病毒感染，就會發(fā)病死亡。這個病的機理是細胞的一個常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶的基因發(fā)生了突變。可以通過基因工程的方法治療?；蛑委煹男问剑后w外基因治療體內(nèi)基因治療用于基因治療的基因種類：1）用正常基因代替缺陷基因，或依靠其表達產(chǎn)物來彌補病變基因帶來的缺陷。如血友病、地中海貧血病的治療。2）反義基因。用mRNA分子與病變的mRNA分子進行互補，阻斷蛋白質的合成。3）自殺基因。編碼可殺死癌變細胞的蛋白酶基因。課堂小結基因工程藥物以及用基因工程治療遺傳性疾病。植物基因工程應用抗蟲轉基因植物、抗病轉基因植物、抗逆轉基因植物、改良植物品種。動物基因工程應用提高動物的生長速率、改善儲蓄產(chǎn)品的品質、用轉基因動物生產(chǎn)藥物、用轉基因動物做器官移植的供體。課堂練習1、繼哺乳動物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后，膀胱生物發(fā)生器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培養(yǎng)出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：①將人的生長激素基因導入小鼠受體細胞，常用的方法是__________。顯微注射②進行基因轉移是，通常要將外源基因轉到________中。原因是：受精卵

受精卵具有全能性，可使外源基因在相應組織細胞表達。2、上海醫(yī)學遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白基因的轉基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達水平的新方法，使轉基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍?！稗D基因動物”是指()A.提供基因的動物B.基因組中增加外源基因的動物C.能產(chǎn)生白蛋白的動物D.能表達基因信息的動物B3、治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（）A.口服化學藥物B.注射化學藥物C.利用輻射或藥物誘