生物：1.3《基因工程的应用》教学新人教版选修31课件

知识回顾：,1、目的基因的获取方法有哪些？,2、获取目的基因的方法？,3、基因表达载体的组成有那些？,4.将目的基因导入植物细胞有那些？,5.将目的基因导入动物细胞的方法和受体细胞各是什么？,基因工程的应用,专题基因工程,一、植物基因工程硕果累累,转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面.,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,例子：棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等,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,2.抗病转基因植物,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.,3.抗逆转基因植物,特点：导入另一种生物的优良性状基因，获得新性状抵抗恶劣环境因素，从根本上改变作物的特性,4.利用转基因改良植物的品质,不会引起过敏的转基因大豆,优点：改善粮食作物的营养成分含量，如氨基酸、蛋白质,优点：提高花卉的观赏价值,二、动物基因工程前景广阔,特点：发展较迟，应用方面广,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,应用前景：,1.用于提高动物生长速度,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,转基因鲤鱼,2.用于改善畜产品的品质,优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适,将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，获得转基因牛的乳汁，降低乳糖含量,3.用转基因的动物生产药物（重点）,优点：产量高、质量好、成本低、易提取,乳腺生物反应器,过程：1、重组药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子2、用显微注射法导入到受精卵3、将受精卵送入母体生长发育4、转基因动物进入泌乳期后，提取乳汁,注意：雌性个体才能生产药物,4.用转基因的动物作器官移植的供体,5.基因工程药品异军突起,在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、生长激素直接生物体的哪些结构中提取？,药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。,传统生产方法的缺点,由于受原料来源的限制，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。,基因工程药品生长激素,治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。,胰岛素从猪、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！使其价格降低了30%-50%!,基因工程药品胰岛素,利用生物工程获得胰岛素,基因治疗：是指是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。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。,三、基因治疗曙光初照,基因治疗的方法,体外基因治疗：,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。,直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。,实例;,遗传性囊性纤维化病,1994年美国科学家利用经过修饰过的腺病毒作载体，将正常基因导入患者肺组织中。,体内基因治疗：,4）用于基因治疗的基因种类正常基因：从健康人体上分离得到的功能正常的基因，用以取代病变基因，或依靠其表达产物。反义