4.2基因工程及其延伸技术应用广泛课件2023-2024学年高二下学期生物浙科版选择性必修3

基因工程及其延伸技术应用广泛 第2节 浙科版 选择性必修3 1 1.能举例说明基因工程和蛋白质工程改善了人类生活品质 2.能概述蛋白质工程的原理 学习目标 新知学习 课堂总结 基因工程改善了人类的生活品质 一、应用基因工程技术诊断、治疗、研究疾病 1.运用核酸分子杂交、PCR等技术进行基因诊断 1)核酸分子杂交、PCR技术常用来检测患者自身携带的缺陷基因 学习目标 新知学习 课堂总结 2)PCR技术常用于诊断患者是否感染某种疾病。 学习目标 新知学习 课堂总结 4 2、向患者体内导入正常基因进行基因治疗 基因治疗:指向有基因缺陷的细胞中引入正常功能的基因,以纠正或补偿基因的缺陷,从而达到治疗的目的 基因治疗的疾病:主要针对一些严重威胁人类健康的遗传病,如血友病、恶性肿瘤 基因导入细胞的载体:修饰过的病毒 学习目标 新知学习 课堂总结 5 3、利用转基因生物生产基因工程药物 包括细胞因子、抗体、疫苗和激素等,可用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等。 我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。 基因工程药物 学习目标 新知学习 课堂总结 通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌,每1Kg的培养液可提取20—40mg干扰素 干扰素治疗病毒感染是“万能灵药”!过去从人血提取,300L血才提取1mg!“珍贵”程度自不用多说。 人干扰素 -2b(安达芬) 学习目标 新知学习 课堂总结 基因工程人干扰素 -2b(安达芬) 是我国第一个全国产化基因工程人干扰素 -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,广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。 7 7 转基因羊 将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控原件重组。获得转基因动物。 转基因动物进入泌乳期后,可通过分泌乳汁来生产所需要的药品。称为“乳腺生物反应器”。 目前,已在牛和山羊等乳腺生物反应器中获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和 -抗胰蛋白酶等重要医药产品。 优点:乳汁可以连续合成;频繁采集不会危害动物;乳汁成分简单、明确,便于药物的提纯 乳腺生物反应器 学习目标 新知学习 课堂总结 ”“乳房生物反应器” 8 4.转基因动物可为研究疾病机理提供模型。 借助转基因技术,人们可以获得基因、改造基因,还可以“敲除”某些基因。推测该基因的功能。 因而转基因动物也成为研究致病机理和测试治疗方法的理想模型 学习目标 新知学习 课堂总结 2024/1/25 二、应用基因工程技术进行法医鉴定,能保护受害者权益 除了同卵双胞胎外,我们每个人都拥有自已独特的DNA。经过限制酶剪切、电泳、与标记的探针进行核酸分子杂交,得到的图谱也是特异的,就像人的指纹一样,所以科学家称之为DNA指纹(DNA fingerprint)。 学习目标 新知学习 课堂总结 三、应用基因工程可培育具有优良性状的农牧业品种 通过基因工程,很多农作物在抗虫、抗病、抗逆、产品的品质等方面不断被改良。 学习目标 新知学习 课堂总结 11 从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因,导入作物,使其具有抗虫性,是目前防治作物虫害的发展趋势。 转基因抗虫水稻(绿色植株)与 对照(被害虫侵害的黄色植株) 1、转基因抗虫植物 1)优点:减少因化学农药的使用而造成的环境污染和对人类健康的损害、降低生产成本、提高产量 2)典例:转基因抗虫棉、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 学习目标 新知学习 课堂总结 12 科学家将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中,培育出转基因抗病植物。 2.转基因抗病植物 转基因抗病毒甜椒 病毒外壳蛋白基因(CP基因) 病毒的复制酶基因 抗病毒基因: 几丁质酶基因 抗毒素合成基因 抗真菌基因: 典例:抗病毒转基因甜椒、番木瓜和烟草等 学习目标 新知学习 课堂总结 13 大多数除草剂不仅能杀死田间杂草,还会损伤作物,导致作物减产。将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物,可培育出抗除草剂的作物品种。 施用除草剂后的转基因抗除草剂玉米田 3.转基因抗除草剂植物 例:目前已经获得转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。 学习目标 新知学习 课堂总结 转基因矮牵牛 利用转基因技术改良植物的营养价值、观赏价值等。 学科网原创 4.改良植物的品质 例如,将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,提高氨基酸的含量,科学家培育的某种转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高30%。 我国科学家将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中,使它呈现出自然界没有的颜色变异,大大提高观赏价值。 学习目标 新知学习 课堂总结 15 含大量维生素的转基因玉米 高赖氨酸玉米 转基因大豆