基因工程的应用高三生物一轮复习PPT学习教案

1、会计学1基因工程的应用高三生物一轮复习基因工程的应用高三生物一轮复习nn4.4.基因治疗，基因芯片基因治疗，基因芯片第1页/共28页一一 植物基因工程硕果累累植物基因工程硕果累累抗虫植物：棉，玉米，马铃薯，番茄等。抗虫植物：棉，玉米，马铃薯，番茄等。植物基因工程的常用方法：植物基因工程的常用方法：农杆菌转化法，基因枪法，花粉管通道法。农杆菌转化法，基因枪法，花粉管通道法。1.1.抗虫基因种类抗虫基因种类（一）抗虫转基因植物2.2.成果成果第2页/共28页1.1.植物的病原微生物植物的病原微生物： ，真菌和细菌等，真菌和细菌等。病毒病毒2.2.抗病基因种类抗病基因种类（1 1）抗病毒基因：病毒）

2、抗病毒基因：病毒 基因和病毒的复制酶基基因和病毒的复制酶基因。因。（2 2）抗真菌基因：）抗真菌基因： 基因和抗毒素合成基因基因和抗毒素合成基因。外壳蛋外壳蛋白白（二）抗病转基因植物第3页/共28页（四）转基因改良植物品质（四）转基因改良植物品质1.1.优良基因优良基因： ； ；与与 。2.2.成果：转基因玉米，转基因延熟番茄和转基因矮牵成果：转基因玉米，转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。牛。含必需含必需AAAA的的PrPr编码基因编码基因控制番茄成熟基因控制番茄成熟基因花青素代谢有关的基花青素代谢有关的基因因（三）抗逆转基因植物第4页/共28页A A第5页/共28页生长激素生长激素肠乳糖酶基因肠

3、乳糖酶基因乳糖动物基因工程的常用方法：显微注射法；动物基因工程的常用方法：显微注射法；受体细胞：受精卵。受体细胞：受精卵。第6页/共28页将将药用蛋白基因药用蛋白基因与与乳腺蛋白基因的启动子乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重等调控组件重组在一起，通过组在一起，通过显微注射法显微注射法，导入哺乳动物的受精卵，导入哺乳动物的受精卵，将受精卵送入母体内，使其发育成将受精卵送入母体内，使其发育成转基因动物转基因动物，转基因，转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需的药动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。

4、资料：乳腺生物反应器资料：乳腺生物反应器第7页/共28页 补充补充：膀胱生物反应器：膀胱生物反应器将将药用蛋白基因药用蛋白基因与与特殊的启动子特殊的启动子等调控组件重组在一起等调控组件重组在一起，通过，通过显微注射法显微注射法，导入哺乳动物的受精卵，将受精卵，导入哺乳动物的受精卵，将受精卵送入母体内，使其发育成送入母体内，使其发育成转基因动物转基因动物，使，使药用蛋白基因药用蛋白基因在膀胱上皮细胞表达在膀胱上皮细胞表达。从转基因动物尿液中分离出所需。从转基因动物尿液中分离出所需的药品。的药品。第8页/共28页第9页/共28页第10页/共28页第11页/共28页第12页/共28页1.方法：将器官

5、供体基因组方法：将器官供体基因组导入某种调节因子导入某种调节因子，以抑制，以抑制抗原决定基因的表达或抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因，设法除去抗原决定基因，再结合再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官官第13页/共28页转基因的工程菌生产基因转基因的工程菌生产基因工程的药物工程的药物受体：微生物。受体：微生物。第14页/共28页2DNA 质粒质粒细菌细胞细菌细胞DNA人体细胞人体细胞胰岛素基因胰岛素基因限制酶限制酶限制酶限制酶胰岛素胰岛素利用生物工程获得胰岛素利用生物工程获得胰岛素1第15页/共28页把把正常基因正常基因

6、导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到能，从而达到治疗疾病治疗疾病的目的，是治疗的目的，是治疗遗传病遗传病的最有效的最有效的手段。的手段。第16页/共28页体外基因治疗体外基因治疗：先从病人体内获得某种基因，进行培养：先从病人体内获得某种基因，进行培养，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培，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养，最后重新输入患者体内3、类型、类型： 。体外基因治疗和体内基因治疗体外基因治疗和体内基因治疗第17页/共28页第18页/共28页通过微加工技术，将数以万计的通过微加工技术，将

7、数以万计的基因探针基因探针，有规律地排列固定于，有规律地排列固定于2cm2cm2 2的硅片等支持物上，构成一个二维的硅片等支持物上，构成一个二维DNADNA探针阵列。主要用于探针阵列。主要用于基基因检测。因检测。环境监测环境监测：基因工程做成的：基因工程做成的DNADNA探针能十分灵敏地监测环境中的病探针能十分灵敏地监测环境中的病毒，细菌等污染。毒，细菌等污染。1t1t水中只有水中只有1010个病毒也能被监测出来。（个病毒也能被监测出来。（DNADNA分分子杂交）子杂交）基因诊断：基因诊断：基因诊断是用放射性同位素（基因诊断是用放射性同位素（3232P)P)，荧光分子等标记的，荧光分子等标记的

8、DNADNA分子做探针，利用分子做探针，利用DNADNA分子杂交分子杂交的原理，鉴定被检测标本上的遗的原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。传信息。从正常人的基因组中分离出的从正常人的基因组中分离出的DNADNA与与DNADNA芯片杂交，可以得出标准图芯片杂交，可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出的谱。从病人的基因组中分离出的DNADNA与与DNADNA芯片杂交，可以得出病变芯片杂交，可以得出病变图谱。通过比较，分析这两种图谱，就可以得出病变的图谱。通过比较，分析这两种图谱，就可以得出病变的DNADNA信息。信息。l讨论：基因芯片有哪些应用？讨论：基因芯片有哪些应用？第19页/共28页第20页

9、/共28页第21页/共28页 环境监测：环境监测：基因工程做成的基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。环境中的病毒、细菌等污染。1t水中只有水中只有10个病毒也能被个病毒也能被DNA探针检测出来探针检测出来第22页/共28页利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能十分灵敏地反映能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。至还可以吸收和转化污染物。第23页/共28页环境污染治理：环境污染治理：基因工程做成的基因工程做成的“超级细菌超级细菌

10、”能吞能吞食和分解多种污染环境的物质。食和分解多种污染环境的物质。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的培育成功的“超级细菌超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等等毒害物质毒害物质。第24页/共28页第25页/共28页第26页/共28页项目项目蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程区区别别过过程程预期蛋白质功能预期蛋白质功能设计预设计预期蛋白质结构期蛋白质结构推测应推测应有的氨基酸序列有的氨基酸序列找到找到对应的脱氧核苷酸序列对应的脱氧核苷酸序列获取目的基因获取目的基因构建基因构建基因表达载体表达载体将目的基将目的基因导入受体细胞因导入受体细胞目目的基因的检测与鉴