最新高二生物生物工程药物及疫苗教学讲义PPT
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
利用基因工程可以删除细 菌和病毒中抗原物质的基因或 基因片段，获得更彻底、遗传 特性更稳定、不易发生毒力回 复、安全性强的疫苗。
基因工程疫苗的生产
1、利用基因工程技术，将病原体的某个或某几个 抗原基因转入适当的宿主细胞，进行表达，获得 的表达产物，经分离、纯化后，用福马林和AL （OH）3吸附就可以作为疫苗使用。如：
第一课
一、生物工程药物
• 概念： 一般是指利用DNA重组技术或其他生物
技术生产的药物。 如：
基因工程药物； 细胞工程药物； 发酵工程药物； 酶工程药物等。
（一）基因工程药物
• 传统制药业中胰岛素制备方法是怎样的？ 有何明显的不足？
若从猪、牛等动物的胰脏中提取； 产量有限，价格昂贵，可能导致过敏反应
有何比较好的方法来解决这个问题？请叙述 该方法的大致过程？
利用基因工程、发酵工程进行生产
（一）基因工程药物
我国生产的部分用胰岛素产品 科技人员成功研制“基因重组人胰岛素”
基因工程药物生产的大致过程
基因工程药物生产的大致过程
• 基本过程概述： 获取目的基因→构建基因工程菌→
→工程菌大规模培养→ 产物分离纯化 →除菌过滤→半成品检测→ 成品加工 →成品检测 • 最主要环节： 构建工程菌
生物工程疫苗
1、疫 苗 是一类接种后能激发人体免疫反应来
抵抗某些传染病的生物制品
2、传统疫苗
减毒疫苗 丧失致病能力,毒性减
弱或基本无毒的活菌 或病毒。常用的有卡 介苗、牛痘疫苗等。 接种一次且接种量少, 免疫时间长,效果好。
灭活疫苗
• 强抗原病原微生物用理 化方法灭活后制而成。 常用的有：伤寒疫苗、 狂犬疫苗等。
2、动物细胞工程制药
1、制药中应用到的工Βιβλιοθήκη Baidu技术： 动物细胞培养技术、基因工程、细胞融合技术 等
2、动物细胞工程药物
乙肝疫苗
给流动儿童喂服小儿麻痹糖丸
练习
• 1、控制细菌合成抗生素的基因、控制放线 菌主要性状的基因、控制病毒抗原特异性 的基因依次在（ D ）
• ①核区大型环状DNA ②质粒上③细胞染 色体上④衣壳内的核酸上
乙肝疫苗
2、基因工程疫苗的生产：
利用基因工程技术，将病原体的抗原基因 转移到植物细胞的染色体DNA中，并使其表达， 从而培育出生产疫苗的转基因植物，达到预防和 治疗疾病的目的。
小结
基因工程药物
生物技 术药物 细胞工程药物
生物技 基因工程疫苗 术疫苗
植物细胞工程药物
动物细胞工程药物 传统疫苗生产 减毒疫苗
圆点
处理方法
结果
A
加入新鲜的唾液
红棕色
A
B C
接种面包霉 加入煮沸的唾液
红棕色 蓝黑色
BED
D
加入蔗糖酶
？
C
E 加入新鲜唾液与质量分数 蓝黑色
为10％的盐酸的混合液
A、面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用 B、温度能影响酶的活性，温度越高，酶的催化活性越强 C、酶不仅具有高效性，还具有专一性，实验E就是最好的证明 D、酶的催化需要适宜的pH，据此推断表中的“？”处应该是蓝黑色
制备简单，保存时间 长且相对较安全。
接种量大且需多次接种。
• 传统疫苗的不足：
有些是用化学或物理方法，使病原微生物灭活制 成的，但灭活的适宜程度不好把握；有些是让病毒先 感染一种动物，使病毒的毒力减弱而制成的，但这样 制备的疫苗，可能因病毒的回复突变，毒力增强而引 起感染
• 解决之道
基因工程疫苗
基因工程疫苗
灭活疫苗 基因工程疫苗生产
核酸疫苗
练习
1、流感病毒有不同的亚型，现有多种流感疫苗，有 人注射了一种流感疫苗后，
• 在流感流行期间未患流感，但流感再次流行时， 却患了流感。可能的原因是：（ A）
• ①流感病毒发生了突变 ②抗体在体内存留的时 间短
• ③流行的流感病毒与注射的流感疫苗不是同种类 型 ④流感使人的免疫系统受损
C．①③④
D．②③④
3、干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中
提取，每升人血只能提取0.05 μg，所以价格昂 贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的 方式生产干扰素，试分析其原理和优点。
（1）从人的淋巴细胞中取出_干__扰__素__基_因___，使 它同细菌质粒相结合，然后移植到酵母菌的 细胞里，让酵母菌_表__达_干__扰__素___。
• A、①③④ B、①②④ • C、②①③ D、②①④
2、生产单克隆抗体要用到的生物工程是 （B ）
①基因工程 ②细胞工程 ④酶工程
③发酵工程
A．①②③④
B．②③④
C．①②④
D．①③④
用大肠杆菌生产胰岛素需应用的生物工程的组合是
（C ）
①基因工程 ②细胞工程 ③发酵工程 ④酶工程
A.①②③
B．①②④
人们有没有找到解决这一矛盾的新方法？
细胞工程药物
概念
指在细胞水平上的遗传操作，即通过 细胞融合、核质移植、染色体移植等技术， 改造并筛选特定的细胞株或细胞糸，再通 过规模培养获得药物。
1、植物细胞工程制药
（细胞株） 悬浮细胞培养
提取纯化产物
人参
药物制剂 细胞培养的人参愈伤组织
2、动物细胞工程制药
高二生物生物工程药物及疫苗
复习
1、根据酶在生物体内存在的部位，可分为胞 内酶和胞外酶，下列酶中属于胞外酶的是
• A．呼吸酶 B．光合酶 • C．胰蛋白酶 D．解旋酶
• 3、（2005年黄冈模拟）图是含有淀粉的琼脂块上的实验装置， 将该装置放在37℃的温度下，培养24h后，用碘液冲洗圆点处， 各琼脂块的处理方法和实验结构见下表。下列说法正确的是
• A．①②③ D．①②
B．①②④ C．①③④
• 2、下列关于疫苗的叙述，正确的是（ c） • A．所有的疫苗都是安全的 • B．一次使用疫苗可以预防一生 • C．疫苗能迅速激发机体免疫反应
基因工程药物
转入基因的生物
细菌、动物、植物
（一）基因工程药物
我国自行生产的重组白细胞介素
生产干扰素的车间
（二）细胞工程药物
• 传统动植物药物的优点和面临的问题： 优点： 高效、低毒、副作用少等 面临的问题： 随着人产对来自珍稀濒危动植物的药物需求 量增大，人们对野生生物资源的大规模猎取，采 集和开发，导致了生态环境和环境和物种资源的 破坏。
（2）酵母菌能用_出__芽__生_殖_____繁殖，速度很快， 能大量生产______干__扰__素_，不但提高了产量， 也降低了成本。
（3）酵母菌能产生干扰素，这个事实说明，人 和酵母菌共用一套__密_码__子____。
科研人员在观察SARS病 毒灭活疫苗细胞生长情况
科研人员观察SARS病 毒灭活疫苗
基因工程疫苗的生产
1、利用基因工程技术，将病原体的某个或某几个 抗原基因转入适当的宿主细胞，进行表达，获得 的表达产物，经分离、纯化后，用福马林和AL （OH）3吸附就可以作为疫苗使用。如：
第一课
一、生物工程药物
• 概念： 一般是指利用DNA重组技术或其他生物
技术生产的药物。 如：
基因工程药物； 细胞工程药物； 发酵工程药物； 酶工程药物等。
（一）基因工程药物
• 传统制药业中胰岛素制备方法是怎样的？ 有何明显的不足？
若从猪、牛等动物的胰脏中提取； 产量有限，价格昂贵，可能导致过敏反应
有何比较好的方法来解决这个问题？请叙述 该方法的大致过程？
利用基因工程、发酵工程进行生产
（一）基因工程药物
我国生产的部分用胰岛素产品 科技人员成功研制“基因重组人胰岛素”
基因工程药物生产的大致过程
基因工程药物生产的大致过程
• 基本过程概述： 获取目的基因→构建基因工程菌→
→工程菌大规模培养→ 产物分离纯化 →除菌过滤→半成品检测→ 成品加工 →成品检测 • 最主要环节： 构建工程菌
生物工程疫苗
1、疫 苗 是一类接种后能激发人体免疫反应来
抵抗某些传染病的生物制品
2、传统疫苗
减毒疫苗 丧失致病能力,毒性减
弱或基本无毒的活菌 或病毒。常用的有卡 介苗、牛痘疫苗等。 接种一次且接种量少, 免疫时间长,效果好。
灭活疫苗
• 强抗原病原微生物用理 化方法灭活后制而成。 常用的有：伤寒疫苗、 狂犬疫苗等。
2、动物细胞工程制药
1、制药中应用到的工Βιβλιοθήκη Baidu技术： 动物细胞培养技术、基因工程、细胞融合技术 等
2、动物细胞工程药物
乙肝疫苗
给流动儿童喂服小儿麻痹糖丸
练习
• 1、控制细菌合成抗生素的基因、控制放线 菌主要性状的基因、控制病毒抗原特异性 的基因依次在（ D ）
• ①核区大型环状DNA ②质粒上③细胞染 色体上④衣壳内的核酸上
乙肝疫苗
2、基因工程疫苗的生产：
利用基因工程技术，将病原体的抗原基因 转移到植物细胞的染色体DNA中，并使其表达， 从而培育出生产疫苗的转基因植物，达到预防和 治疗疾病的目的。
小结
基因工程药物
生物技 术药物 细胞工程药物
生物技 基因工程疫苗 术疫苗
植物细胞工程药物
动物细胞工程药物 传统疫苗生产 减毒疫苗
圆点
处理方法
结果
A
加入新鲜的唾液
红棕色
A
B C
接种面包霉 加入煮沸的唾液
红棕色 蓝黑色
BED
D
加入蔗糖酶
？
C
E 加入新鲜唾液与质量分数 蓝黑色
为10％的盐酸的混合液
A、面包霉能分泌淀粉酶，酶可在细胞外发挥作用 B、温度能影响酶的活性，温度越高，酶的催化活性越强 C、酶不仅具有高效性，还具有专一性，实验E就是最好的证明 D、酶的催化需要适宜的pH，据此推断表中的“？”处应该是蓝黑色
制备简单，保存时间 长且相对较安全。
接种量大且需多次接种。
• 传统疫苗的不足：
有些是用化学或物理方法，使病原微生物灭活制 成的，但灭活的适宜程度不好把握；有些是让病毒先 感染一种动物，使病毒的毒力减弱而制成的，但这样 制备的疫苗，可能因病毒的回复突变，毒力增强而引 起感染
• 解决之道
基因工程疫苗
基因工程疫苗
灭活疫苗 基因工程疫苗生产
核酸疫苗
练习
1、流感病毒有不同的亚型，现有多种流感疫苗，有 人注射了一种流感疫苗后，
• 在流感流行期间未患流感，但流感再次流行时， 却患了流感。可能的原因是：（ A）
• ①流感病毒发生了突变 ②抗体在体内存留的时 间短
• ③流行的流感病毒与注射的流感疫苗不是同种类 型 ④流感使人的免疫系统受损
C．①③④
D．②③④
3、干扰素是治疗癌症的重要药物，它必须从血中
提取，每升人血只能提取0.05 μg，所以价格昂 贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的 方式生产干扰素，试分析其原理和优点。
（1）从人的淋巴细胞中取出_干__扰__素__基_因___，使 它同细菌质粒相结合，然后移植到酵母菌的 细胞里，让酵母菌_表__达_干__扰__素___。
• A、①③④ B、①②④ • C、②①③ D、②①④
2、生产单克隆抗体要用到的生物工程是 （B ）
①基因工程 ②细胞工程 ④酶工程
③发酵工程
A．①②③④
B．②③④
C．①②④
D．①③④
用大肠杆菌生产胰岛素需应用的生物工程的组合是
（C ）
①基因工程 ②细胞工程 ③发酵工程 ④酶工程
A.①②③
B．①②④
人们有没有找到解决这一矛盾的新方法？
细胞工程药物
概念
指在细胞水平上的遗传操作，即通过 细胞融合、核质移植、染色体移植等技术， 改造并筛选特定的细胞株或细胞糸，再通 过规模培养获得药物。
1、植物细胞工程制药
（细胞株） 悬浮细胞培养
提取纯化产物
人参
药物制剂 细胞培养的人参愈伤组织
2、动物细胞工程制药
高二生物生物工程药物及疫苗
复习
1、根据酶在生物体内存在的部位，可分为胞 内酶和胞外酶，下列酶中属于胞外酶的是
• A．呼吸酶 B．光合酶 • C．胰蛋白酶 D．解旋酶
• 3、（2005年黄冈模拟）图是含有淀粉的琼脂块上的实验装置， 将该装置放在37℃的温度下，培养24h后，用碘液冲洗圆点处， 各琼脂块的处理方法和实验结构见下表。下列说法正确的是
• A．①②③ D．①②
B．①②④ C．①③④
• 2、下列关于疫苗的叙述，正确的是（ c） • A．所有的疫苗都是安全的 • B．一次使用疫苗可以预防一生 • C．疫苗能迅速激发机体免疫反应
基因工程药物
转入基因的生物
细菌、动物、植物
（一）基因工程药物
我国自行生产的重组白细胞介素
生产干扰素的车间
（二）细胞工程药物
• 传统动植物药物的优点和面临的问题： 优点： 高效、低毒、副作用少等 面临的问题： 随着人产对来自珍稀濒危动植物的药物需求 量增大，人们对野生生物资源的大规模猎取，采 集和开发，导致了生态环境和环境和物种资源的 破坏。
（2）酵母菌能用_出__芽__生_殖_____繁殖，速度很快， 能大量生产______干__扰__素_，不但提高了产量， 也降低了成本。
（3）酵母菌能产生干扰素，这个事实说明，人 和酵母菌共用一套__密_码__子____。
科研人员在观察SARS病 毒灭活疫苗细胞生长情况
科研人员观察SARS病 毒灭活疫苗