高中三年级生物选修3课件.ppt

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1、1231）方法：）方法： 从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因,将其将其导入作物中导入作物中,使其具有抗虫性使其具有抗虫性. 2）抗虫基因的种类：）抗虫基因的种类： Bt毒蛋白基因毒蛋白基因,蛋白酶抑制剂基因蛋白酶抑制剂基因,淀粉酶抑淀粉酶抑制剂基因制剂基因,植物凝集素基因等。植物凝集素基因等。3）意义：）意义： 减少化学农药的使用减少化学农药的使用,降低生产成本降低生产成本,减少环减少环境污染境污染,减低了对人体健康的损害。减低了对人体健康的损害。1.抗虫转基因植物抗虫转基因植物45 我国的转基因抗虫棉就是转入了我国的转基因抗虫棉就是转入了 基因培基因培育

2、出来的。其抗虫基因来自于育出来的。其抗虫基因来自于苏云金芽孢杆菌。苏云金芽孢杆菌。BtBt毒蛋白毒蛋白6 引起植物生病的微生物称为引起植物生病的微生物称为_ 主要有主要有细菌细菌,真菌和病毒真菌和病毒 1）抗病转基因植物培养方法）抗病转基因植物培养方法 利用基因工程技术利用基因工程技术,将抗病基因导入植物中将抗病基因导入植物中,使植物使植物获得抗病的能力，获得抗病的能力，如抗烟草花叶病毒的转基因烟草如抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等2）抗病基因的种类）抗病基因的种类 (1)抗病毒基因抗病毒基因: 病毒外壳蛋白基因病毒外壳蛋白基因,病

3、毒的复制酶基因病毒的复制酶基因 (2)抗真菌基因抗真菌基因: 几丁质酶基因几丁质酶基因,抗毒素合成基因抗毒素合成基因2.抗病转基因植物抗病转基因植物78 抗盐碱抗盐碱 抗干旱抗干旱 抗涝害抗涝害 抗寒抗寒 抗除草剂抗除草剂(1).抗逆性基因抗逆性基因:调节细胞渗透压的基因（提高作物抗盐碱、抗调节细胞渗透压的基因（提高作物抗盐碱、抗干旱）干旱）;鱼的抗冻蛋白基因鱼的抗冻蛋白基因;抗除草剂基因抗除草剂基因(2).针对盐碱针对盐碱,干旱干旱,低温的不利环境条件低温的不利环境条件,而培育出抗盐碱而培育出抗盐碱,抗干旱抗干旱,抗涝害抗涝害,抗寒的农作物新产品抗寒的农作物新产品,主要方法是在有关植物中转入

4、主要方法是在有关植物中转入调节细胞渗透压的基因调节细胞渗透压的基因(3).针对与农作物竞争的杂草而培育的抗除草剂的植物针对与农作物竞争的杂草而培育的抗除草剂的植物,将抗除将抗除草剂基因导入大豆草剂基因导入大豆,玉米等作物玉米等作物,喷洒除草剂时喷洒除草剂时,杀死田间杂草杀死田间杂草而不损伤作物而不损伤作物9（1）科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入）科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。活性，以提高氨基酸的含量。10（2）我国科学家成功地将与植物花青素代谢有关

5、的基因导）我国科学家成功地将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉植物矮牵牛中，呈现出自然界没有的颜色变异。入花卉植物矮牵牛中，呈现出自然界没有的颜色变异。 （3）我国科学家将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，获）我国科学家将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄，使其存储时间延长。得转基因延熟番茄，使其存储时间延长。11 转基因抗乙肝西红柿转基因抗乙肝西红柿(中国中国)，虽然不能治愈，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西

6、红柿内，经过多代繁品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁殖，使转入的基因稳定化。殖，使转入的基因稳定化。12动物基因工程是动物基因工程是2020世纪世纪8080年代开始发展起来的，现主要应年代开始发展起来的，现主要应用于：用于：（1 1）动物品种改良）动物品种改良： 繁殖出具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质繁殖出具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。量的皮毛等优良品质的转基因动物。（2 2）建立生物反应器）建立生物反应器（3 3）器官移植）器官移植等方面显示出广阔的应用前景等方面显示出广阔的应用前景二、动物基因工程前景广阔二、动物基因工程前景广阔13 将

7、能够使转基因动物生长将能够使转基因动物生长得更快的得更快的外源生长激素基因外源生长激素基因导入动物体内导入动物体内, ,从而提高动从而提高动物的生长速度。物的生长速度。 例如例如: :转基因绵羊、转基因绵羊、 转基因鲤鱼转基因鲤鱼14畜产品的畜产品的例如将例如将 导入奶牛基因组，使转基因导入奶牛基因组，使转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大 。肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因减低减低15、用动物乳房作为反应器生产的蛋白质比工厂生产具有、用动物乳房作为反应器生产的蛋白质比工厂生产具有_、乳房生物反应器的操作过程：、乳房生物反应器的操作过程：产量高、质量好、成本低、易提取的优点产

8、量高、质量好、成本低、易提取的优点获取目的基因获取目的基因(药用蛋白基因药用蛋白基因)构建基因表达载体构建基因表达载体：药用蛋白质基因首端加上乳腺蛋白基因启动子等调控组件药用蛋白质基因首端加上乳腺蛋白基因启动子等调控组件（因为产品在奶中形成，需要在乳腺组织中特异性表达的启动子）（因为产品在奶中形成，需要在乳腺组织中特异性表达的启动子）利用显微注射法导入动物受精卵利用显微注射法导入动物受精卵培养成早期胚胎培养成早期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发育成转基因动物16目前科学家已在牛和山羊等目前科学家已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达动物乳腺生物反应器中表达出了出了抗凝

9、血酶抗凝血酶, ,血清白蛋白血清白蛋白, ,生长激素和生长激素和a-a-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶等等重要医药产品重要医药产品除乳房生物反应器外，还有膀胱生物反应器，相比之下，后者除乳房生物反应器外，还有膀胱生物反应器，相比之下，后者具有的优点是具有的优点是_各种年龄阶段的雌雄动物均可产生转基因药物。各种年龄阶段的雌雄动物均可产生转基因药物。17导入人基因具特殊用途的猪和小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠18用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系称为株系称为“工程菌工程菌”192021221 1、基因治疗概念：、基因治疗概念： 把把正

10、常的基因导入病人体内正常的基因导入病人体内, ,使该基因的表达使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效方法治疗遗传病的最有效方法。2 2、基因治疗的种类和方法：、基因治疗的种类和方法： 体外基因治疗和体内基因治疗体外基因治疗和体内基因治疗(1)(1)体外基因治疗体外基因治疗: :先从先从病人体内获得某种细胞病人体内获得某种细胞进进行培养行培养, ,然后然后, ,在在体外完成基因转移体外完成基因转移, ,再再筛选筛选成功转成功转移的细胞扩增培养移的细胞扩增培养, ,最后重新输入患者体内。最后重新输入患者体内。导入基因的最

11、常用方法是什么？导入基因的最常用方法是什么？显微注射法显微注射法2319901990年，美国医学家安德森对一例患年，美国医学家安德森对一例患腺苷酸脱腺苷酸脱氨酶氨酶( (ADA)ADA)缺乏症的缺乏症的4 4岁女孩谢德尔进行岁女孩谢德尔进行基因治疗基因治疗。该女孩由于先天缺乏该女孩由于先天缺乏ADAADA基因，自身不能生产基因，自身不能生产ADAADA，先，先天免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。科学天免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。科学家家将将腺苷酸脱氨酶基因转入取自女孩的淋巴细胞中腺苷酸脱氨酶基因转入取自女孩的淋巴细胞中,使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱

12、氨酶,然后然后,再将这种淋再将这种淋巴细胞转入女孩体内巴细胞转入女孩体内。在以后的。在以后的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，同时也接受特定抗体的治疗。经治次这样的治疗，同时也接受特定抗体的治疗。经治疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。正常人的生活。p基因治疗基因治疗事例事例24(2)(2)体内基因治疗体内基因治疗: : 用基因工程的方法用基因工程的方法, ,直直接向人体组织中转移基因。接向人体组织中转移基因。 例如：例如：19941994年科学家利用经过年科学家利用经过修饰的腺病毒做载体修饰的腺病

13、毒做载体, ,将治疗将治疗遗传性囊性纤维化病的正常基因转入患者肺组织中。遗传性囊性纤维化病的正常基因转入患者肺组织中。 （此方法称为（此方法称为病毒感染法病毒感染法）3.3.用于基因治疗的基因种类：用于基因治疗的基因种类：25五、基因工程与环境保护五、基因工程与环境保护环境监测：环境监测：基因工程做成的基因工程做成的DNADNA探针探针能够十分灵敏地能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。检测环境中的病毒、细菌等污染。1t1t水中只有水中只有1010个病毒也能被个病毒也能被DNADNA探针检测出来探针检测出来26有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。基因工程将能分解三种烃类的基因工程将能分解三种烃类的假单孢杆菌假单孢杆菌的基因都转的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的同时分解四种烃类的“超级细菌超级细菌”。用于被污染用于被污染环境的净化环境的净化通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？27