新人教版生物选修三：基因工程的应用课件

1.3基因工程的应用1.3 基因工程的应用新课导入转基因食品安全吗？民意调查显示，66%的法国人认为转基因食品对健康有害，在英国只有14%的消费者愿意接受转基因食品，大多数消费者对转基因生物的安全性持怀疑态度。我们该如何科学地认识转基因生物的安全性呢？转基因食品安全吗？学习目标1.通过阅读文本、观察图片，能够举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。2.通过查阅资料、观看图像，关注基因工程的进展。3.通过资料分析、师生交流，能概括出基因治疗的原理及过程并说出基因芯片的概念。1.通过阅读文本、观察图片，能够举例说出基因工程应用及取得的新知探究基因工程的实际应用领域有：农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等应用生物：植物、动物、微生物基因工程的实际应用领域有：农牧业、工业、环境、能源、医学卫生一、植物基因工程硕果累累转入外源基因的植（动）物转基因植（动）物：转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂，抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。一、植物基因工程硕果累累转入外源基因的植（动）物转基因植（动1 1、抗虫转基因植物、抗虫转基因植物l优点：减少环境污染、减低生产成本、提高产量l主要杀虫基因：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l典型例子：转基因抗虫棉Bt毒蛋白基因1、抗虫转基因植物优点：减少环境污染、减低生产成本、提高产量2 2、抗病转基因植物、抗病转基因植物l抗病基因：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因.l抗真菌基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因.抗病毒转基因甜椒2、抗病转基因植物抗病基因：抗病毒转基因甜椒3 3、抗逆转基因植物、抗逆转基因植物转基因抗除草剂玉米3、抗逆转基因植物转基因抗除草剂玉米4 4、利用转基因改良植物的品质、利用转基因改良植物的品质l转基因大豆，改善粮食作物的营养成分含量l转基因牵牛花，出现原本没有的花色变异，提升观赏价值4、利用转基因改良植物的品质转基因大豆，改善粮食作物的营养成二、动物基因工程前景广阔1、提高生长速度、提高生长速度2、改善畜产品的品质、改善畜产品的品质3、生产药物、生产药物4、作为器官移植的供体、作为器官移植的供体二、动物基因工程前景广阔1、提高生长速度1 1、用于提高动物生长速度、用于提高动物生长速度 原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快转基因鲤鱼1、用于提高动物生长速度 原因：外源生长激素基因2 2、用于改善畜产品的品质、用于改善畜产品的品质优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适l导入肠乳糖酶基因的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低。2、用于改善畜产品的品质优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适3 3、用转基因的动物生产药物、用转基因的动物生产药物乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)3、用转基因的动物生产药物乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿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，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。为什么动物的乳腺细胞能成为基因药物最理想的表达场所呢？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4 4、用转基因的动物作器官移植的供体、用转基因的动物作器官移植的供体 用转基因动物的器官做移植的供体最大的问题是免疫排斥，科学家正在试图导入某些调节因子来抑制抗原决定基因的表达或设法去掉抗原决定基因，以期培育出无免疫排斥的转基因克隆猪器官。4、用转基因的动物作器官移植的供体 用转基因动三、基因工程药物异军突起 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接从生物的组织、细胞或血液中提取。由于受原料来源限制，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。三、基因工程药物异军突起 在传统的药品生产中，某些 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。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%!胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛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！其“珍贵”程度自不用多说。人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。干扰素治疗病毒感染是“万能灵药”！过去从人血提取，300随堂测试1、基因治疗：、基因治疗：四四、基因治疗曙光初照、基因治疗曙光初照 把把正常基因正常基因导入病人体内，使该基因的表达导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到产物发挥功能，从而达到治疗疾病治疗疾病的目的，是治的目的，是治疗疗遗传病遗传病的最有效的手段。的最有效的手段。（把特定的（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞外源基因导入有基因缺陷的细胞中，中，从而达到治疗疾病的目的）从而达到治疗疾病的目的）1、基因治疗：四、基因治疗曙光初照 把正常基因导入随堂测试2、实例：、实例：将将腺苷酸脱氨酶基因腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋转入取自患者的淋巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。(1)对严重复合型免疫缺陷症的治疗对严重复合型免疫缺陷症的治疗2、实例：将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细随堂测试 1990 1990年年9 9月月1414日，安德森对一例患日，安德森对一例患ADAADA缺乏症缺乏症的的4 4岁女孩进行基因治疗。这个岁女孩进行基因治疗。这个4 4岁女孩由于遗岁女孩由于遗传基因有缺陷，自身不能生产传基因有缺陷，自身不能生产ADAADA，先天性免，先天性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺们将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在以后的以后的1010个月内她又接受了个月内她又接受了7 7次这样的治疗，次这样的治疗，同时也接受酶治疗。后来，她的免疫功能日趋同时也接受酶治疗。后来，她的免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活，健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活，并进入普通小学上学。并进入普通小学上学。1990年9月14日，安德森对一例患ADA缺乏症的4岁女随堂测试 患半乳糖血症的患者，由于细胞内患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖半乳糖苷转移酶基因缺陷苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。功能受损。19711971年，美国科学家在体外做了试验，用年，美国科学家在体外做了试验，用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。法治疗这种遗传病是可能的。(2)(2)半乳糖血症半乳糖血症 患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移酶基因缺陷而缺随堂测试3 3、基因治疗的类型、基因治疗的类型体外基因治疗：体外基因治疗：先从病人体内获得某种细先从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后在胞，进行培养，然后在体外完成基因转移体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。新输入患者体内。体内基因治疗：体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移直接向人体组织细胞中转移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）基因转入患者肺组织）3、基因治疗的类型体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞，进随堂测试取患者骨取患者骨髓髓分离干细分离干细胞胞病毒病毒正常基因正常基因导入正常基因的导入正常基因的干细胞干细胞注入患者注入患者体内体内取患者骨髓分离干细胞病毒正常基因导入正常基因的干细胞注入患者随堂测试4 4、基因治疗的发展现状：、基因治疗的发展现状：处于初期的临床试验阶段处于初期的临床试验阶段5 5、用于基因治疗的基因种类：、用于基因治疗的基因种类：正常基因、反义基因和自杀基因正常基因、反义基因和自杀基因新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)4、基因治疗的发展现状：5、用于基因治疗的基因种类：新人教版随堂测试DNADNA分子杂交分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。是基因诊断最基本的方法之一。当用一段已知基因的核苷酸序列作为当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。因序列。知识回顾：基因诊断知识回顾：基因诊断新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。当用一段已知基因的随堂测试五、基因芯片五、基因芯片 从正常人的基因组中分离出从正常人的基因组中分离出DNADNA与与DNADNA芯片杂交就芯片杂交就可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNADNA与与DNADNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的这两种图谱，就可以得出病变的DNADNA信息。信息。基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。技术。新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)五、基因芯片 从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂随堂测试新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新随堂测试1、基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复。（）2、基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物。（）3、用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒。（）新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)1、基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复。（）4、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物。（）5、任何一种假单胞杆菌都能分解四种石油成分，因此，假单胞杆菌是才“超级细菌”。（）新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)新人教版生物选修三1.3：基因工程的应用(共31张PPT)4、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良 1.文化危机深化到一定程度，必定引起深刻的文化转型。所谓文化转型，是指特定时代、特定民族或群体赖以生存的主导性文化模式为另一种新的主导性文化模式所取代。2.在这种意义上，文化转型同文化危机一样，并不是经常发生的社会历史现象，无论是个体的文化习惯的改变、价值信念或信仰的改变，还是特定群体或特定社会某些文化特质或文化理念的一般意义上自觉的或不自觉的更新，都不能算作文化转型.3.只有在大的历史尺度上所发生的主导性文化观念、文化理念、价值体系、文化习惯的总体性的、根本性的转变，才是我们所说的文化转型。4.按照这种尺度，人类迄今所经历的最深刻的文化转型就是现代化进程中的文化转型，即传统农业文明条件下自在自发的经验型的文化模式被工业文明条件下的自由自觉的理性文化模式所取代。这即是人们通常所说的文化的现代化或人自身的现代化。5.文化的变化呈现出多样化的特征。例如，我们生活世界中的具体的文化要素、文化特质、文化形式即使在文化模式的常规期或稳定期也会或快或慢地变化，一些习惯、惯例、文艺形式、仪式等等甚至在总体文化模式没有发生根本性变化时，也会自己经历生灭的变化。6.因为风的缘故，乡村里许多平常得不能再平常的事物，便有了某种诗意。你瞧，那晚风中的炊烟，怎么看都像是一幅悬腕挥就的狂草，云烟乱舞，该虚的地方虚，该实的地方实，那是我们在绢和纸上无法做到的，可谓真正的“天书”了。7.一阵风吹过去，一阵风又吹过来，满荡田田的莲叶便乱了。然而，乱是乱了，但却乱出了味道。究竟是什么味道呢?我也说不清。看来这世界上的许多事情，就像这风中的“乱荷”，有一种不触动情欲的美，大美。8.你可以观，可以赏，但你却没有风的能耐，把好端端的东西破坏了，还居然翻出新意。还有秋风中的那些树木，原本蓊蓊郁郁的，可是经不住风的手轻轻地摇晃，三摇两摇的，就只剩下一副骨骼了。感谢观看，欢迎指导！感谢观看，欢迎指导！1.文化危机深化到一定程度，必定引起深刻的文化转型。所谓文