《旬邑校園網(wǎng)-高二生物選修3《基因工程的應(yīng)用》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《旬邑校園網(wǎng)-高二生物選修3《基因工程的應(yīng)用》PPT課件.ppt(31頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.3 基因工程的應(yīng)用,制作:鹽城市明達(dá)中學(xué) 嚴(yán)建農(nóng),一、植物基因工程碩果累累,1、在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展迅速,,,,,,,,,,抗蟲轉(zhuǎn)基因植物,,抗病轉(zhuǎn)基因植物,,轉(zhuǎn)魚抗寒蛋白基因的番茄,,轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物,,轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒,轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯,不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆,,利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì),,二、動(dòng)物基因工程前景廣闊,,,,,用于提高動(dòng)物生長速度,,用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì),如,將腸乳糖酶基因?qū)肽膛#D(zhuǎn)基因奶牛分泌的乳汁,乳糖含量降低,營養(yǎng)成分不變。,,用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物,乳腺生物反應(yīng)器,藥用蛋白基因,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺。,就基因藥物而言,最理想的表達(dá)場所是哪里?,是
2、指把人或哺乳動(dòng)物的某種基因?qū)氲讲溉閯?dòng)物(如鼠、兔、羊和豬)的受精卵里,目的基因若與受精卵染色體DNA整合,細(xì)胞分裂時(shí),該基因隨染色體的倍增而倍增,使每個(gè)細(xì)胞中都帶有目的基因,使性狀得以表達(dá),并穩(wěn)定地遺傳給后代,從而獲得基因產(chǎn)品。這樣一種新的個(gè)體,稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。,什么叫轉(zhuǎn)基因動(dòng)物?,1)乳腺是一個(gè)外分泌器官,乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán),不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。 2)從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物,產(chǎn)量高,易提純,表達(dá)的蛋白質(zhì)已經(jīng)過充分的修飾加工,具有穩(wěn)定的生物活性。 3)從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí),轉(zhuǎn)基因動(dòng)物又可無限繁殖。,為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場所呢?,,三
3、、基因工程藥品異軍突起,在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中,某些藥品如胰島素、干擾素直接生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提?。?藥品直接從生物的組織、細(xì)胞或血液中提取。,傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點(diǎn),由于受原料來源的限制,價(jià)格十分昂貴。,可利用什么方法來解決上述問題?,利用基因工程方法制造“工程菌”,可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。,基因工程胰島素(一),胰島素是治療糖尿病的特效藥,長期以來只能依靠從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取,100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素,其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。,胰島素分子結(jié)構(gòu),基因工程胰島素(二),將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌,每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素!大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)
4、不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題,還使其價(jià)格降低了30%-50%!,胰島素生產(chǎn)車間,基因工程干擾素(一),干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”!過去從人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍貴”程度自不用多說。,干擾素生產(chǎn)車間,干擾素分子結(jié)構(gòu),基因工程干擾素( 二),基因工程人干擾素-2b(安達(dá)芬) 是我國第一個(gè)全國產(chǎn)化基因工程人干擾素-2b,具有抗病毒,抑制腫瘤細(xì)胞增生,調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用,廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療,是當(dāng)前國際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。,其它基因工程藥物,人造血液及其生產(chǎn),人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實(shí)現(xiàn)
5、工業(yè)化生產(chǎn),均為解除人類的病苦,提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。,治療侏儒癥的唯一方法,是向人體注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。以前,要獲得生長激素,需解剖尸體,從大腦的底部摘取垂體,并從中提取生長激素。 現(xiàn)可利用基因工程方法,將人的生長激素基因?qū)氪竽c桿菌中,使其生產(chǎn)生長激素。人們從 450 L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素,相當(dāng)于6萬具尸體的全部產(chǎn)量。,基因工程藥品 生長激素,四、基因治療曙光初照,1、基因治療: 把正?;?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的,這是治療遺傳病的最有效的手段。,2、舉例:,復(fù)合型免疫缺陷癥,復(fù)合型免疫缺陷癥的基因工
6、程治療,復(fù)合型免疫缺陷癥患者缺乏正常的人體免疫功能,只要稍被細(xì)菌或者病毒感染,就會(huì)發(fā)病死亡。這個(gè)病的機(jī)理是細(xì)胞的一個(gè)常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶的基因發(fā)生了突變??梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。,患者生存在無菌環(huán)境中,4、用于基因治療的基因種類,(1)用正?;虼嫒毕莼?,或依靠其表達(dá)產(chǎn)物來彌補(bǔ)病變基因帶來的缺陷。如血友病、地中海貧血病的治療。 (2)反義基因。用mRNA分子與病變的mRNA分子進(jìn)行互補(bǔ),阻斷蛋白質(zhì)的合成。 (3)自殺基因。編碼可殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因。,練 習(xí),1、轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物品種改良方面應(yīng)用廣泛,其中一項(xiàng)基因工程就是改造CO2固定酶。其目 的是( ) A、提高光合作用效率 B、延長果實(shí)的儲(chǔ)藏期 C、培育新作物品種 D、提高植物的抗性,A,2、上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛,他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍。“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指( ) A、提供基因的動(dòng)物 B、基因組中增加外源基因的動(dòng)物 C、能產(chǎn)生白蛋白的動(dòng)物 D、能表達(dá)基因信息的動(dòng)物,B,3、治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是( ) A、口服化學(xué)藥物 B、注射化學(xué)藥物 C、利用輻射或藥物誘發(fā)治病基因突變 D、采用基因治療法糾正或彌補(bǔ)缺陷基因 帶來的影響,D,