2023届高三生物一轮复习课件：基因工程的应用

基因工程 基因工程的应用 1 1.举例说出植物基因工程的成果。 3.举例说出基因工程药品。 学习目标 4.概括出基因治疗的原理及过程。 2.举例说出动物基因工程的成果。 5.关注基因工程的发展、认同基因工程的应用促进生产力的提高。 植物基因工程 动物基因工程 基因工程药物异军突起 基因治疗曙光初照 植物基因工程技术主要用于哪些方面? 提高农作物的抗逆能力（抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等） 改良农作物的品质 利用植物生产药物 一、植物基因工程硕果累累 1. 抗虫转基因植物 华恢1号——华中农业大学研发 华恢1号——华中农业大学研发 1. 抗虫转基因植物 转基因生物 目的基因 目的基因从何来 抗虫棉 抗真菌立枯丝核菌的 烟草   抗病毒转基因小麦 抗盐碱和干旱作物   耐寒的番茄   抗除草剂大豆   转基因生物与目的基因的关系 P17—P19 苏云金芽孢杆菌 Bt毒蛋白基因 几丁质酶基因和 抗毒素合成基因 调节细胞渗透压的基因 抗冻蛋白基因 抗除草剂基因 鱼 广泛存在于植物和微生物 抗虫转基因植物 抗病转基因植物 抗逆转基因植物 病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因 广泛存在于植物和微生物 8 其他抗逆转基因植物 1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？ 盐碱、干旱、低温和涝害等 2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？ 细胞内的渗透压调节 3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？ 调节细胞渗透压的基因 4.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？ 鱼的抗冻蛋白基因 5.抗除草剂基因有何用途？ 喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物 你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？试举例说明？ 将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 (改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性) 利用转基因改良植物的品质 转基因延熟番茄的目的基因是 控制番茄果实成熟的基因 延长果实的储藏期 转基因矮牵牛的目的基因是 与植物花青素代谢有关的基因 培育有观赏价值的花卉 转基因蓝玫瑰 二、动物基因工程前景广阔 （一）用于提高动物生长速度 ——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等 导入外源生长激素基因 （二）用于改善畜产品的品质 科学家将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁，在其他营养成分不受影响的情况下，乳糖的含量大大减低。 乳糖 乳糖酶 半乳糖 就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？ 转基因动物的乳腺。 （三）用转基因的动物生产药物 乳腺生物反应器 为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？ （四）用转基因动物作器官移植的供体 利用基因工程对猪的器官进行改造 方法：将器官供体基因组导入 ， 以抑制的 表达或设法除去 ，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官 某种调节因子 抗原决定基因 抗原决定基因 1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？ 从生物的组织、细胞或血液中提取。 2.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。 三、基因工程药物异军突起 三、基因工程药物异军突起 工程菌:用基因工程方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。 三、基因工程药物异军突起 　　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。 基因工程药品 —— 胰岛素 干扰现象（interference） 干扰现象是两种不同的病毒，同时（或在相距不久的时间内）感染同一宿主甚至是同一细胞时，可能发生的一种抑制状态，即一种病毒使另外一种病毒不能繁殖、或不能导致细胞特征性病变。 生物学意义： 使感染终止、宿主不重复感染； 50年后，也就是20世纪中叶，当时医学界普遍发现： 一种病毒感染细胞后， 会对另一种病毒的繁殖起着干扰作用，通过鸡胚和流感病毒的实验，证实了这种现象。随着研究的不断深入，科学家们还发现：病毒之间的干扰不仅存在同种异型病毒之间, 也存在于异种病毒之间, 甚至存在于灭活病毒与存活病毒之间。由此可见, 病毒间的相互拮抗、竞争、抑制是一种普遍现象，而干扰现象恰恰阐述了这一复杂现象的原理。 23 抗病毒作用机制 Antiviral Actions of Interferons[J]. Clinical Microbiology Reviews, 2001, 14(4):778. 经过几十年的深入研究，人们对干扰素的作用机理，已经有了较为深入的认识；其抗病毒、免疫调节、及抗肿瘤三大功能也获得普遍的认可。 在抗病毒作用机制中，细胞产生干扰