人教版高中生物选修3《1-3 基因工程的应用》课件ppt

(课件网) 1.3 基因工程的应用 专题1 基因工程 基因工程的应用 植物方面 提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 改良植物的品质 动物方面 提高动物生长速度 改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物 用转基因动物作器官移植的供体 研制药物 基因治疗 主要在抗病虫害、抗逆性、提高品质等方面的转基因作物。至1998年4月，世界各国批准进行的大田实验已达4387项。 一、植物基因工程硕果累累 2001年转基因作物种植面积最大的四个国家及其所占比例 68% 22% 7% 3% 1、在农业中的应用发展迅速 2、主要用于 提高作物的抗逆能力 改良农作物的品质 生产药物 抗虫 抗病 抗盐碱、干旱 抗除草剂 抗寒 其他抗逆性 转基因植物与目的基因的关系 目的基因 作用 来源 受体 抗虫转基因植物 抗病转基因植物 抗逆转基因植物 转基因改良植物的品质 抗虫 转基因抗虫水稻(绿色植株) 对照(黄色枯萎植株) 抗病 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 不会引起过敏的转基因大豆 抗逆性 抗旱 抗冻（寒） 抗除草剂 改良植物的品质 目的基因 作用 来源 受体 提高动物的生长速度 改善畜产品的品质 转基因动物生产药物（生物反应器或乳房生物反应器） 转基因动物作器官移植的供体 二、动物基因工程前景广阔 1.用于提高动物生长速度 2.用于改善畜产品的品质 3.用转基因动物生产药物 4.用于转基因动物作器官移植的供体 提高生长速度 比较：普通鲤鱼和转生长激素基因鲤鱼 比较：混有激素的饲料饲养鲤鱼 导入生长激素基因的转基因鲤鱼 改良畜产品 用转基因的动物生产药物 乳腺生物反应器 药用蛋白基因 导入 受精卵 转基因动物 发育成 分泌 乳汁 （含药用蛋白） 1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。 2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高、质量好、成本低、易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。 3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。 为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？ 动物乳腺生物反应器的具体操作过程： 获取目的基因（例如血清白蛋白基因）→构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）→显微注射导入哺乳动物受精卵中→形成胚胎→将胚胎送入母体动物→发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。 用转基因动物做器官移植的供体 我国生产的部分基因 工程疫苗和药物 三、基因工程药物异军突起 干扰素(由效应T细胞产生) 课本P22小字 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接从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。 基因工程胰岛素（一） 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、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。 胰岛素分子结构 基因工程胰岛素（二） 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！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%～50%! 胰岛素生产车间 基因工程干扰素（一） 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。 干扰素生产车间 干扰素分子结构 基因工程干扰素( 二） 基因工程人干扰素α～2b（安达芬） 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α～2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒 ... ...