优质课高中生物选修三：1.3基因工程的应用课件.

【高中课件】人教版高中生物选修三1.3基因工程的应用课件.ppt

• 特别提醒 (1)动物基因工程的应用主要体现在提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物等方面，不是为了产生体型巨大的个体。
• (2)比乳腺生物反应器更具有优势的是(相同原理的)膀胱生物反应器，如收集蛋白容易，不会对动物造成伤害；不分性别、不分生殖期等。
• 【巩固2】上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。“转基因动物”是指
没有免疫排斥反应官移植的供体因
的猪器官
• [思维激活2] 器官移植是一个世界性难题，现在科学家发现可以用猪的器官代替人的器官进行移植，其原因是什么？
• 提示猪的内脏构造、大小、血管分布与人类的极为相似，而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远少于灵长目动物。
• 动物基因工程的应用
项目目的基因
• ( )。
• A．提供基因的动物
• B．基因组中增加外源基因的动物
• C．能产生白蛋白的物
• D．能表达基因信息的动物
• 解析转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。题中的转基因牛中携带有外源的白蛋白基因。
• 答案 B
基因工程药物及基因治疗
淋巴细胞
• (2)成果
• 将腺苷酸脱氨酶基因转入患者
或造血
干细胞中，治疗复合型免疫缺陷症某种。细胞
体外
•
(3)方法扩增培养
输入患者体内
• ①体外基因治疗：先从病人体内获得转移基因，
如T淋巴细胞，进行培养。然后，在
完成基因
• [思维激活3] 基因治疗是否可治疗所有疾病？实施基因治疗，就是用健康基因取代患病基因，对吗？

生物：1.3《基因工程的应用》ppt(新人教版选修3)

例：1990年，美国正式开始首例重度免疫缺陷症的临床基因治疗，患者是一个小女孩，因为她编码的腺苷酸脱氨酶（简称ADA）基因发生了突变。研究人员首先克隆了人体正常的腺苷酸脱氨酶基因（ada），然后将其转入患者有缺陷的T淋巴细胞中，经过培养、转化后的T淋巴细胞可以产生ADA，最后将成千上万的这种转基因的T淋巴细胞注射到患者骨髓组织中。3年后，这个女孩体内50％的 T淋巴细胞出现了新的ada，并能合成ADA，患者的免疫功能得到修复，症状明显缓解，治疗取得成功。
问题1：传统的育种方法有哪些？杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种问题2：传统的育种方法能否解决不同种生物之间优良性状的重组问题？
问题3：基因工程技术如何解决不同种生物之间优良性状的重组问题？
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1、转基因植物
转基因植物的产生过程
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1）抗虫转基因植物
转基因抗虫水稻（绿色）与对照（枯黄）
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6、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是（）Ａ、耐寒的小黑麦Ｂ、抗棉铃虫的转基因抗虫棉Ｃ、太空椒Ｄ、试管牛
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7、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是（） A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B、在酵母菌体内获得的干扰素 C、在青霉菌体内提取青霉素 D、在肠杆菌体内获得胰岛素
转鱼抗寒基因的番茄
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4）利用转基因改良植物的品质
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• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
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。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注射技术将重组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别注射到小白鼠受精卵中，得到的 “超级小鼠”。

人教版高中生物选修三：1.3基因工程的应用 (共53张PPT)优秀课件资料

（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）
将胚胎送入母体动物
膀胱生物发生器：科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。
（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是__显__微_注__射__法__。
（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_受__精__卵__
基因工程的应用
基因工程的应用领域有：农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等应用生物：植物、动物、微生物
植物基因工程
基因工程的应用
动物基因工程基因工程药物基因治疗
一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术：1.提高农作物的抗逆能力 2.改良农作物的品质 3.利用植物生产药物
抗虫棉叶子
正常棉叶子
• 转基因耐储存番茄
控制番茄果实成熟的基因
• 转基因花卉
与植物花青素代谢有关的基因
转入维生素A合成酶基因的大米
转基因矮牵牛
与植物花青素代谢有关的基因
转基因蓝玫瑰
二、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
2、用于改善畜产品的品质
举例说明：
将肠乳糖酶基因
导入奶牛基因组，转基
8、新路开始常是狭窄的，但它却是自己延伸拓宽的序曲。 7、不要自卑，你不比别人笨;不要自满，别人不必你笨。 17.只要功夫深，铁杵磨成针。六、不忘初心，能得始终，永远不要放弃属于自己的梦想，但也不能纠结着坚持着错误的，失去淡然。
14、你想成为幸福的人吗?但愿你首先学会吃得起苦。 34.无论什么时候，不管遇到什么情况，我绝不允许自己有一点点灰心丧气。 5、最热烈的火焰，冰封在最沉默的火山深处。二、我们每个人都不能抱怨自己的出身，没有好的家世，那就去创造好的家世。要知道，那些在雨里奔跑的，从来都是没有伞的孩子。

1.3 基因工程的应用课件人教版高中生物选修三高中生物精品公开课

动物基因工程前景广阔
用于提高动物生长速度
美国食品和药物管理局2015年11月19日批准一种生长速度快的转基因三文鱼用于人类消费，这是全球第一种获准上市供人类食用的转基因动物。
此次获得批准的转基因三文鱼，是通过在大西洋三文鱼的受精卵中植入太平洋奇努克三文鱼的生长激素基因及大洋鳕鱼的抗冻蛋白基因培育的。
1.3 素材：植物抗病毒基因工程研究进展_牙库甫江·阿西木.pdf
几丁质
壳多糖（chitin）又称几丁质，为 N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖。
抗毒素
1.3 素材：植物抗真菌病害基因工程研究进展_易自力.pdf
抗逆转基因植物
逆境
盐碱
干旱
低温
涝害
除草剂
调节细胞渗透压的基因
烟草
基因工程药物异军突起
第一种基因工程药物：重组人胰岛素
外源基因
细菌
工程菌药物
干扰素
动物、人体细胞病毒感染
干扰素（糖蛋白）
抵抗病毒
“中国干扰素”之父，是业内不少人对侯云德的尊称。20世纪七八十年代，美国、瑞士等国的科学家以基因工程的方式，把干扰素制备成治疗药物，很快成为国际公认的治疗肝炎、肿瘤等疾病的首选药，但价格极为昂贵。侯云德敏锐地捕捉到基因工程这一新技术，1977年，美国应用基因工程技术生产生长激素释放因子获得成功，这一突破使侯云德深受启发：如果将干扰素基因导入到细菌中去，使用这种繁衍极快的细菌作为“工厂” 来生产干扰素，将会大幅度提高产量并降低价格。20世纪80年代初，他的实验室开发了一系列基因工程技术后，不少人到他的实验室取经，侯云德乐于分享，从不留一手，常常还要赔上昂贵的试剂。有人认为他这么做不利于保持本室的技术优势，他却不以为然。“我国科学家应当团结起来，不能把持技术不外流，技术优势要靠不断创新，只有不断创新才能使自己处于优势地位。”

人教版高中生物选修三1.3 基因工程的应用(共73张PPT)

（四）用转基因动物作器官移植的供体
利用基因工程对猪的器官进行改造
方法：将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官
及时检测 1、器官供体抵制或除去抗原决定基因。
2、成果(预期)：结合克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。
基因工程药品 —— 干扰素
干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗癌症和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980 －1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
（一）用于提高动物生长速度（1）基因：导入外源生长激素基因
(2)成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。
转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为例)：
（二）用于改善畜产品的品质
举例说明
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。
（二）抗病转基因植物
1.什么是病原微生物？植物的病原微生物有哪些种类？
引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等
2、方法：将抗病基因导入植物中，使其具有抗病特性。
3、抗病基因种类。 ①抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。 ②抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
植物基因工程技术主要用于哪些方面?

人教版高中生物选修三1.3 基因工程的应用课件 (共28张PPT)

1、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？
2、用动物乳腺作为反应器，生产高价值的蛋白质（如：血清白蛋白、抗凝血酶等）比工厂化生产的优越之处有哪些？
乳腺生物反应器的操作过程：
获取目的基因构建基因表达载体（药用蛋白基因）（药用蛋白基因与乳腺蛋白基因
的启动子等调控组件重组）
植物基因工程应用
动物基因工程应用
【课堂练习】
1、科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉，食用后人体内可产生特定的抗体，这说明这些西红柿、香蕉中的有丰富的免疫球蛋白 B．含有某种抗原特异性物质 C．含有一些生活的病菌 D．能刺激人体内的效应T细胞分泌抗体
受精卵中。 ________
2.继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，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：
DNA分子杂交技术检测外源基因 3）通常采用_____________
是否插入了小鼠的基因组。
转入荧光酶的转基因烟草苗
【合作探究1】
（结合已学知识，思考以下问题，并在小组内讨论交流，将交流的结果整理在导学案上。）
1、转基因抗虫棉是转入的何种抗虫基因？来自于哪种生物体内？抗虫棉的培育过程？抗虫转基因植物出现的意义？
2、利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相比，有什么优点？是属于哪种变异？
4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的膀胱上皮 _________细胞中特异表达。
显微注射
形成胚胎
（哺乳动物受精卵中）
将胚胎送入母体动物动物进入泌乳期
（分泌的乳汁中包含所需要的药物）

新版人教版高中生物选修三专题一基因工程的应用 (共23张PPT)学习演示PPT课件

外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷基因，目前都处于初期的临床试验阶段
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练一练
B 1、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
D 2．下列各项不属于基因工程在实际中的应用的是
疗的目的 3、用转基因动物生产药物
治疗方法：先将患者的淋巴细胞取出，体外培养，然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶，再将这种细胞注射到患者的体内，经过多次注射，患者的免疫功能趋于正常。
将基富因含工赖程C氨操、酸作的程运蛋序白的用质四编个人码步基骤工因：导诱入玉变米，的提高方玉米法赖氨，酸含量使。有基因缺陷的细胞发生基因突
D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异如：导入肠乳糖酶基因的转基因奶牛
也称为DNA诊断或基因探针技术，是用放利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品
D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内 D．将C4植物细胞内的叶绿体移入C3植物细胞内
射性同位素(如 P) 、荧光分子等标记的DNA分 32 4、利用转基因改良农作物品质
（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。
提高作物抗旱和抗盐碱能力； C治、疗合方成法球：蛋先白将的患D者N的A 淋巴细胞取出，体外培养，然后将正常的腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生

优质课人教版生物选修三1.3 基因工程应用教学课件

二、动物基因工程前景广阔
• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
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。该过程的重要步骤是通过感染或显微注射技术将重组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别注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。
1.用于提高动物生长速度
生长快、肉质好的转基因鱼(中国)
转基因牛
• 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
超级动物
• 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
2.用于改善畜产品的品质
转基因生物
抗虫棉
目的基因
Bt毒蛋白基因
目的基因从何来
苏云金芽孢杆菌含此抗性基因的植物
抗盐碱和干旱调节细胞渗透压的基因作物抗冻蛋白基因耐寒的番茄
鱼
含此抗性基因的植物
抗除剂大豆
抗除草剂基因
颜色变异的矮牵牛延熟番茄赖氨酸转基因玉米
转基因鲤鱼降低乳糖的奶牛
花青素代谢含有此基有关基因因的植物控制番茄成含有此基熟的基因因的植物富含赖氨酸蛋白含有此基质的编码基因因的植物
请同学们阅读P17-19思考以下几题:
1.目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因有哪些? 2.抗病转基因植物所采用的基因,使用最多的是什么? 3. 在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？使烟草、番茄的耐寒能力提高措施是什么? 4. 豆类中哪种必需氨基酸较少?大米.玉米. 小麦中哪种必需氨基酸较少?举例说明科学家如何提高氨基酸的含量? 5.转基因矮牵牛的目的基因是什么？
•
4.利用转基因改良植物的品质
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因，导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种酶的活性。