新人教版生物选修三:基因工程的应用教学PPT课件

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新人教版生物选修三:基因工程的应 用
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
3、基因治疗的类型
体外基因治疗:先从病人体内获得某种细 胞,进行培养,然后在体外完成基因转移, 再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重 新输入患者体内。 体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转 移的治病方法。(如将治疗囊性纤维病的 正常基因转入患者肺组织)
✓ 基因工程的实际应用领域有: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
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
一、植物基因工程硕果累累
转基因植(动)物:转入外源基因的植(动)物 转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆
能力(如抗除草剂,抗虫、抗病、抗干旱和抗盐 碱等),以及改良农作物的品质和利用植物生产药 物等方面。
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
1、用于提高动物生长速度
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转基因鲤鱼
原因:外源生长激 素基因的表达可以使转 基因动物生长更快
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2、用于改善畜产品的品质
导入肠乳糖酶基因的转 基因牛分泌的乳汁中, 乳糖含量大大降低。
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4、利用转基因改良植物的品质
转基因牵牛花,出现原 本没有的花色变异,提 升观赏价值
转基因大豆,改善粮食 作物的程的应 用
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
二、动物基因工程前景广阔 ✓ 1、提高生长速度 ✓ 2、改善畜产品的品质 ✓ 3、生产药物 ✓ 4、作为器官移植的供体
五、基因芯片
从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就 可以得出标准图谱;从病人的基因组中分离出DNA 与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、 分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。
基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、 平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新 技术。
(× )
6、有关基因治疗说法正确的是( B )
A.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正 常,达到治疗疾病的目的 B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中, 达到治疗疾病的目的 C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生 基因突变恢复正常 D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到 治疗疾病的目的
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(2)半乳糖血症
患半乳糖血症的患者,由于细胞内半乳糖 苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶, 使过多的半乳糖在体内积聚,引起肝、脑等 功能受损。
1971年,美国科学家在体外做了试验,用 带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者 的离体组织细胞,结果发现这些组织细胞能 够利用半乳糖了。这表明,用基因替换的方 法治疗这种遗传病是可能的。
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4、用转基因的动物作器官移植的供体
用转基因动物的器官做移植的供体最大 的问题是免疫排斥,科学家正在试图导入某 些调节因子来抑制抗原决定基因的表达或设 法去掉抗原决定基因,以期培育出无免疫排 斥的转基因克隆猪器官。
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1.3 基因工程的应用
转基因食品安全吗? 民意调查显示,66%的法国人认 为转基因食品对健康有害,在英 国只有14%的消费者愿意接受转 基因食品,大多数消费者对转基 因生物的安全性持怀疑态度。我 们该如何科学地认识转基因生物的安全性呢?
1.通过阅读文本、观察图片,能够举例说出基因工程 应用及取得的丰硕成果。 2.通过查阅资料、观看图像,关注基因工程的进展。 3.通过资料分析、师生交流,能概括出基因治疗的原 理及过程并说出基因芯片的概念。
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四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗:
把正常基因导入病人体内,使该基因的表达 产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,是治 疗遗传病的最有效的手段。 (把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中, 从而达到治疗疾病的目的)
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取患者骨 髓
分离干细 胞
病毒
正常基因
注入患者 体内
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导入正常基因的 干细胞
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
4、基因治疗的发展现状: 处于初期的临床试验阶段 5、用于基因治疗的基因种类: 正常基因、反义基因和自杀基因
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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%!
1、基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复。
(× )
2、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳
产、品质优良和具有抗性的农作物。( √ )
3、用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒。
(× )
4、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培
育体型巨大、品质优良的动物。( × )
5、任何一种假单胞杆菌都能分解四种石油成 分,因此,假单胞杆菌是才“超级细菌”。
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1、抗虫转基因植物 优点:减少环境污染、减低生产成本、提高产量 主要杀虫基因:
Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等 典型例子:转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因
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知识回顾:基因诊断
DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。 当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针, 与被测基因进行接触,若两者的碱基完全配 对成双链,则表明被测基因中含有已知的基 因序列。
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
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干扰素治疗病毒感染是“万 能灵药”!过去从人血提取, 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。
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三、基因工程药物异军突起
在传统的药品生产中,某些药品如胰岛 素、干扰素直接从生物的组织、细胞或血液 中提取。由于受原料来源限制,价格十分昂 贵。可利用什么方法来解决上述问题?
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。
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
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2、实例: (1)对严重复合型免疫缺陷症的治疗
将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中,再将这种淋巴细胞转入患者体内。
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
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1990年9月14日,安德森对一例患ADA缺乏症 的4岁女孩进行基因治疗。这个4岁女孩由于遗 传基因有缺陷,自身不能生产ADA,先天性免 疫功能不全,只能生活在无菌的隔离帐里。他 们将这个女孩的白血球进行基因改造,使有缺 陷的基因被健康的基因替代,然后把含正常白 血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在 以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗, 同时也接受酶治疗。后来,她的免疫功能日趋 健全,能够走出隔离帐,过上了正常人的生活, 并进入普通小学上学。
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2、抗病转基因植物
抗病基因: 病毒外壳蛋白基因
、 病毒的复制酶基因.
抗真菌基因: 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因.
抗病毒转基因甜椒
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
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3、抗逆转基因植物
转基因抗除草剂玉米
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优点:避免食物过敏、腹泻、恶心等不适
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3、用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的转 基因牛(阿根廷)
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
新人教版生物选修三:基因工程的应 用
•为什么动物的乳腺细胞能成为基因药物最理想 的表达场所呢? 1)乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入体内循 环,不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。 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。
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