苏教版高中生物选修三课件:第一章　基因工程第2节 基因工程的应用 （2份打包）

第二节 基因工程的应用 基因工程的应用 学习目标 1．举例说明基因工程应用及取得的丰硕成果 2．关注基因工程的发展 3．认同基因工程的应用促进生产力的提高及与我们生活的密切关系 问题1：什么是转基因生物？ 问题2：如何使哺乳动物本身变成“批量生产药物蛋白的工厂”？ 问题3：我国转基因抗虫棉是转入什么基因培育出来的？它与使用化学农药来防治害虫相比，有什么优点？ 问题4：一般情况下，用常规育种的方法很难培育出抗病毒的新品种，这是什么原因呢？目前，人们已获得了哪些抗病毒的新品种？ 问题5：什么是基因治疗？ 动物基因工程的应用 1．动物基因工程主要在哪些方面显示出它的广阔的应用前景？ 2．动物基因工程技术可提高动物的生长速率，这一过程中所采用的目的基因通常是什么？ 3．用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？ 4．人体移植器官短缺是一个世界性难题。目前，科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造，这里所说的“改造”主要指的是解决什么问题？科学家是采用什么方法来达到这一目的的？ 动物基因工程应用 改善产品品质 提高产品产量 乳汁中分泌人凝血因子IX的转基因山羊 提高抗病能力 生产药用蛋白 【例1】科学家设法将生长激素基因导入其他生物体(细胞)内，从而获取大量的生长激素，应用于侏儒症的早期治疗，如下图所示。请据图回答： （1）过程①采用的方法是________，过程②之前需用________处理目的基因和质粒。 （2）过程③需事先对大肠杆菌用________处理，使其处于感受态，接着________________________________ _____________________________，完成转化过程。 （2）过程⑤一般先将生长激素基因导入奶牛的________，然后将受精卵送入母体中，使其生长发育成转基因牛。这种转基因牛进入泌乳期后，人们就可以从它分泌的 中提取出所想要的生长激素。 反(逆)转录法 同一种限制酶 Ca2＋ 将重组表达载体溶于缓冲液与感受态细胞混合， 受精卵 乳汁 在一定温度下促进感受态细胞吸收DNA分子 植物基因工程的应用 1．目前已问世的转基因抗虫植物主要有哪些？而用于杀虫的目的基因主要是哪些基因？ 2．引起植物生病的微生物主要有哪些？抗病转基因植物中所采用的目的基因常用的有哪些？ 植物基因工程应用 提高植物光合作用效率 延长果实的储藏期 提高植物次生代谢产物的产率 提高植物的抗性 1．目前已问世的转基因抗虫植物主要有哪些？而用于杀虫的目的基因主要是哪些基因？ 目前已问世的转基因抗虫植物主要有：水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄、大豆、蚕豆、烟草、苹果、核桃、杨、菊花、白花三叶草等。 用于杀虫的目的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。 植物基因工程应用 2．引起植物生病的微生物主要有哪些？抗病转基因植物中所采用的目的基因常用的有哪些？ 植物基因工程应用 提示：引起植物生病的微生物主要有病毒、真菌、细菌等。 抗病转基因植物中所采用的目的基因常用的有病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因；抗真菌转基因植物中可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因。 【例2】我国自主研发的转基因抗虫水稻“华恢1号”曾获得农业部颁发的安全证书。下图表示该抗虫水稻主要培育流程，据图回答： (1)杀虫基因(crylA)是人们根据几种Bt毒蛋白的分子结构，设计并人工合成的，这种获得目的基因的方法为 。 (2)组建理想的载体需要对天然的质粒进行改造。下图是天然土壤农杆菌Ti质粒结构示意图(显示部分基因及部分限制性内切酶作用位点)，据图分析： 人工合成法 【例2】 ①人工改造时，要使抗虫基因表达，还应插入________。 ②人工改造时用限制酶Ⅱ处理，其目的是：第一，去除质粒上的________(基因)，保证T—DNA进入水稻细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长；第二，使质粒带有单一限制酶作用位点，有利于____________________________；第三，使质粒大小合适，可以提高转化效率等。 ③若用限制酶Ⅰ分别切割改造过的理想质粒和带有抗虫基因的DNA分子，并构成重组Ti质粒。分别以含四环素和卡那霉素的培养基培养已成功导入抗虫基因的水稻胚细胞，观察到的细胞生长的现象是_________________________________________。 启动子 tms和tmr 目的基因(或外源DNA)准确插入 在含卡那霉素的培养基中能够生长， 而在含四环素的培养基中不能生长 基因诊断和基因治疗 1．什么叫基因诊断？