【優(yōu)品】高中生物人教版選修3 專題1 1.3基因工程的應(yīng)用 課件（系列2）

1、人教版 選修31.3 基因工程的應(yīng)用專題 1基因工程一、植物基因工程 轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力,以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。(一)抗蟲轉(zhuǎn)基因植物(二)抗病轉(zhuǎn)基因植物(三)抗逆轉(zhuǎn)基因植物(四)利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)(一)抗蟲轉(zhuǎn)基因植物1.蟲害給農(nóng)作物帶來了哪些影響? 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如何防治害蟲? 有哪些不足?2.現(xiàn)在已有哪些抗蟲植物問世?3.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物優(yōu)點(diǎn)：減少環(huán)境污染、減低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量例子：棉花、水稻、玉米、馬鈴薯、番茄等等主要?dú)⑾x基因： Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、 淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等典型例子：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉Bt毒蛋白基因（二）抗

2、病轉(zhuǎn)基因植物1.什么是病原微生物？有哪些種類？引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和細(xì)菌等2.為什么說常規(guī)育種很難培育出抗病毒的新 品種？3.在抗病轉(zhuǎn)基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外殼蛋白基因； 病毒的復(fù)制酶基因4、抗病轉(zhuǎn)基因植物所采用的抗病基因主要有：抗病毒的病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因；抗真菌的幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因（三）抗逆轉(zhuǎn)基因植物1.哪些環(huán)境條件會(huì)造成農(nóng)作物低產(chǎn)、減產(chǎn)？鹽堿、干旱、低溫和澇害等2.鹽堿和干旱對(duì)農(nóng)作物的危害與什么有關(guān)？細(xì)胞內(nèi)的滲透壓調(diào)節(jié)3.在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因？ 調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因 5.轉(zhuǎn)基因耐寒的煙草和番茄中哪種目的基因提高了其抗

3、寒能力？目的基因從何而來？魚的抗凍蛋白基因 6.抗除草劑基因有何用途？噴灑除草劑時(shí)，殺死田間的雜草而不損傷作物不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆1.優(yōu)點(diǎn)： 改善糧食作物的營(yíng)養(yǎng)成分含量，如氨基酸、蛋白質(zhì)（四）利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)轉(zhuǎn)基因延熟番茄的目的基因是什么？控制番茄果實(shí)成熟的基因轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰2.優(yōu)點(diǎn)： 提高花卉的觀賞價(jià)值轉(zhuǎn)基因矮牽牛的目的基因是什么？與植物花青素代謝有關(guān)的基因二、動(dòng)物基因工程前景廣闊特點(diǎn)：發(fā)展較遲，應(yīng)用方面廣1、提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度2、改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3、生產(chǎn)藥物4、作為器官移植的供體1.用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度導(dǎo)入外源生長(zhǎng)激素基因，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生長(zhǎng)得更快2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)將腸乳糖酶基

4、因?qū)肽膛；蚪M，轉(zhuǎn)基因奶牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低，其它營(yíng)養(yǎng)成分不變。3.用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物（重點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高、質(zhì)量好、 成本低、易提取方法：乳腺生物反應(yīng)器 或乳房生物反應(yīng)器注意：雌性個(gè)體才能生產(chǎn)藥物就基因藥物而言，最理想的表達(dá)場(chǎng)所是轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺。為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場(chǎng)所呢？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)。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。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(wú)限繁殖。 3.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物乳腺生物反應(yīng)器的操作過

5、程獲取目的基因（例如血清蛋白基因）構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子）顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動(dòng)物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（只有雌性動(dòng)物個(gè)體的乳腺中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）利用乳腺生物反應(yīng)器產(chǎn)生的醫(yī)藥產(chǎn)品主要有：抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素、-抗胰蛋白酶等（四）用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體解決方法：存在的難題：免疫排斥將器官供體基因組導(dǎo)入 ，以抑制 的表達(dá)或設(shè)法除去 ，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官某種調(diào)節(jié)因子抗原決定基因抗原決定基因基因工程藥品包括：細(xì)胞因子（即淋巴因子如白細(xì)胞介素、干擾素等）、抗體、疫苗、激素等利用基因工程

6、制造轉(zhuǎn)基因的工程菌，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品三、基因工程藥品異軍突起基因工程藥品 生長(zhǎng)激素 治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長(zhǎng)激素。而生長(zhǎng)激素的獲得很困難。以前，要獲得生長(zhǎng)激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長(zhǎng)激素。 現(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)激素，相當(dāng)于6萬(wàn)具尸體的全部產(chǎn)量。 從人血中提取干擾素，300L血才提取1mg！通過基因工程的方式創(chuàng)造了能合成人干擾素的大腸桿菌，每1Kg的培養(yǎng)液可提取2040mg干擾素人造血液及其生產(chǎn)基因工程藥品 干擾素1、基因治療概念：四、基因

7、治療曙光初照 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，是治療遺傳病的最有效的手段。（把特定的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，從而達(dá)到治療疾病的目的）2、基因治療的類型體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治病方法。（如將治療囊性纖維病的正?；蜣D(zhuǎn)入患者肺組織）3、基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀：處于初期的臨床試驗(yàn)階段4、用于基因治療的基因種類：正常基因、反義基因和自殺基因1.下列哪項(xiàng)不是植物基因工程技術(shù)的主要應(yīng)用（）A、提高農(nóng)作物的抗逆性B

8、、生產(chǎn)某些天然藥物C、改良農(nóng)作物的品質(zhì)D、作器官移植的供體2.目前，科學(xué)家把兔子血紅蛋白基因?qū)氲酱竽c桿菌細(xì)胞中，在大腸桿菌細(xì)胞中合成了兔子的血紅蛋白。下列哪一項(xiàng)不是這一先進(jìn)技術(shù)的理論依據(jù) A所有生物共用一套遺傳密碼B基因能控制蛋白質(zhì)的合成C兔子血紅蛋白基因與大腸桿菌的DNA都是由四種脫氧核苷酸構(gòu)成的，都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D兔子與大腸桿菌有共同的原始祖先3.如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，成功改造了某血友病女性的造血干細(xì)胞，使其凝血功能全部恢復(fù)正常。血友病為伴X染色體隱性遺傳。當(dāng)她與正常男性結(jié)婚，婚后所生子女的表現(xiàn)型為 A兒子、女兒全部正常B兒子、女兒各一半正常C兒子全部有病，女兒全部正常D兒子全部正常

9、，女兒全部有病4.下列有關(guān)基因表達(dá)的選項(xiàng)中，不可能的 A基因：細(xì)菌抗蟲蛋白基因 表達(dá)的細(xì)胞：抗蟲棉葉肉細(xì)胞 表達(dá)產(chǎn)物：細(xì)菌抗蟲蛋白 B基因：人的酪氨酸酶基因 表達(dá)的細(xì)胞：正常人皮膚細(xì)胞 表達(dá)產(chǎn)物：人酪氨酸酶C基因：動(dòng)物胰島素基因 表達(dá)的細(xì)胞：大腸桿菌工程菌細(xì)胞 表達(dá)產(chǎn)物：動(dòng)物胰島素D基因：兔血紅蛋白基因 表達(dá)的細(xì)胞：兔成熟紅細(xì)胞 表達(dá)產(chǎn)物：兔血紅蛋白5將目的基因?qū)胗衩浊o尖分生區(qū)細(xì)胞和小鼠受精卵，應(yīng)分別采用的方法是()。A顯微注射法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法B基因槍法花粉管通道法C農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射法D基因槍法顯微注射法D6.繼哺乳動(dòng)物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后，膀胱生物發(fā)生器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答：（1）將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用