生物选修3基因工程的应用PPT课件下载推荐.ppt

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1.1.抗虫棉的目的基因是什么抗虫棉的目的基因是什么?

目的基因从何而目的基因从何而来来?

对哺乳动物有害吗？

2.2.将抗虫基因将抗虫基因导入植物细胞中用的最多的方导入植物细胞中用的最多的方法是什么？

法是什么？

我国的科学家将抗虫基因导入棉我国的科学家将抗虫基因导入棉花用了什么独创的方法花用了什么独创的方法?

思考：

1.1.细菌的基因之所以能细菌的基因之所以能“嫁接嫁接”到棉花细胞到棉花细胞内，原因是内，原因是。

组成细菌和棉花的组成细菌和棉花的DNADNA分子的分子的空间结构空间结构和和化学组成化学组成相同相同2.利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相比，有什么优点？

是属于哪和杂交育种相比，有什么优点？

是属于哪种变异？

种变异？

33.抗虫棉能抗病吗？

抗虫棉能抗病吗？

目的性强目的性强基因重组基因重组不能不能

（二）抗病转基因植物

（二）抗病转基因植物1.1.什么是病原微生物？

有哪些种类？

什么是病原微生物？

引起生物生病的微生物，引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等主要有病毒、真菌和细菌等2.2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？

为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？

3.3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？

在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？

病毒外壳蛋白基因；

病毒的复制酶基因病毒的复制酶基因许多栽培作物自身缺少抗病毒基因许多栽培作物自身缺少抗病毒基因4.4.在抗真菌转基因植物在抗真菌转基因植物中中使用什么基因？

使用什么基因？

几丁质酶基因和抗毒素合成基因几丁质酶基因和抗毒素合成基因（三）其他抗逆转基因植物（三）其他抗逆转基因植物1.1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？

哪些环境条件会造成农作物低产、减产？

盐碱、干旱、低温和涝害等盐碱、干旱、低温和涝害等2.2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？

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细胞内的渗透压调节3.3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？

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调节细胞渗透压的基因4.4.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因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？

提高了其抗寒能力？

鱼的抗冻蛋白基因鱼的抗冻蛋白基因5.5.抗除草剂基因有何用途？

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喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物（四）利用转基因改良植物的品质（四）利用转基因改良植物的品质人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称氨基酸，称必需氨基酸必需氨基酸。

必需氨基酸共有种：

赖氨酸、色氨酸、必需氨基酸共有种：

赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。

异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。

如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。

健康。

另外另外1212种氨基酸是人体细胞能够合成的叫种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做做非必需氨基酸非必需氨基酸。

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改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性）转基因延熟番茄的目的基因是什么？

转基因延熟番茄的目的基因是什么？

控制番茄果实成熟的基因控制番茄果实成熟的基因转基因矮牵牛的目的基因是什么？

转基因矮牵牛的目的基因是什么？

与植物花青素代谢有关的基因与植物花青素代谢有关的基因异想天开异想天开总结：

基因工程在农业上的应用总结：

基因工程在农业上的应用（11）改良农作物的改良农作物的品质品质（培育高产、稳产和具优良品质的品种）（培育高产、稳产和具优良品质的品种）（22）培育抗逆性品种）培育抗逆性品种将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。

如转基因抗虫棉。

将从根本上改变作物的特性。

科学家将菜豆储存蛋白的科学家将菜豆储存蛋白的基因基因转移到向日葵转移到向日葵中，培育出了中，培育出了“向日葵豆向日葵豆”植物。

这一过植物。

这一过程不涉及程不涉及CCA.DNAA.DNA按照碱基互补配对原则自我复制按照碱基互补配对原则自我复制B.DNAB.DNA以其一条链为模板合成以其一条链为模板合成RNARNAC.RNAC.RNA以自身为模板自我复制以自身为模板自我复制D.D.按照按照RNARNA密码子的排列顺序合成蛋白质密码子的排列顺序合成蛋白质二二、动物基因工程前景广阔、动物基因工程前景广阔

（一）用于提高动物生长速度

（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导入外源生长激素基因

（二）用于改善畜产品的品质

（二）用于改善畜产品的品质举例说明举例说明将将肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛导入奶牛基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。

分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。

上海医学遗传研究所成功培育出第一头携上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高3030多倍，转基因动物（多倍，转基因动物（BB）AA提供基因的动物提供基因的动物BB基因组中增加外源基因的动物基因组中增加外源基因的动物CC能产生白蛋白的动物能产生白蛋白的动物DD能表达基因信息的动物能表达基因信息的动物（三）用转基因的动物生产药物（三）用转基因的动物生产药物设问设问设问设问:

就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？

转基因动物的转基因动物的乳腺乳腺。

（11）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入）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体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。

代谢反应。

（22）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加易提纯，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。

工，具有稳定的生物活性。

（33）从乳汁中源源不断获得目的基因的产）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。

物的同时，转基因动物又可无限繁殖。

设问设问:

为什么乳腺能成为基因药物最理想的为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？

表达场所呢？

将将基因与基因与等等调控组件重组在一起，通过调控组件重组在一起，通过等方法，等方法，导入哺乳动物的导入哺乳动物的中，将中，将其其送入母体，送入母体，使其发育成转基因动物。

转基因动物进入泌使其发育成转基因动物。

转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。

品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。

乳腺生物反应器乳腺生物反应器乳腺生物反应器的优点：

乳腺生物反应器的优点：

产量高；

质量好；

成本低；

易提取。

药物蛋白药物蛋白乳腺蛋白基因的启动子乳腺蛋白基因的启动子显微注射显微注射受精卵受精卵获取目的基因（例如血清白蛋白基因）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）特异表达的启动子）显微注射导入哺乳动物受精卵中显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体动物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）。

中，转入的基因才能表达）。

思考思考:

用基因工程技术实现动物用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？

的操作过程是怎样的？

继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。

最近，科学家培养出一种的研究也取得了一定进展。

最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。

请回答：

并分泌到尿液中。

（11）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是方法是_。

（22）进行基因转移时，通常要将外源基因转入）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_中，原因是中，原因是_。

（33）通常采用）通常采用__DNADNA杂交杂交_技术检测外源基因是技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组否插入了小鼠的基因组（44）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的鼠的__膀胱上皮细胞膀胱上皮细胞_细胞中特异表达。

细胞中特异表达。

（55）膀胱生物发生器比）膀胱生物发生器比乳腺生物反应器有什么优点乳腺生物反应器有什么优点？

显微注射法显微注射法受精卵受精卵具全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达具全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达（四）用转基因动物作器官移植的供体（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利用基因工程对猪的器官进行改造方法：

方法：

将器官供体基因组导入将器官供体基因组导入，以抑制的以抑制的表达或设法除去表达或设法除去，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥，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反应的转基因克隆猪器官某种调节因子某种调节因子抗原决定基因抗原决定基因抗原决定基因抗原决定基因小结：

小结：

基因工程的应用基因工程的应用植物基因工程：

植物基因工程：

抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。

转基因改良植物的品质。

动物基因工程：

提高动物生长速度、改善畜产品品质、提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。

用转基因动物生产药物。

基基因因工工程程是是在在DNADNA分分子子水水平平上上进进行行设设计计施施工工的的。

在在基