高中生物《基因工程的應(yīng)用》課件十（24張PPT）（人教版選修3）

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歡迎進(jìn)入生物課堂 基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生 基因工程與農(nóng)牧業(yè)和食品 基因工程與環(huán)境保護(hù) 基因工程的應(yīng)用 基因工程藥品的生產(chǎn) 基因診斷 返回 基因治療 一 基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生 基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生 我國生產(chǎn)的部分基因工程疫苗和藥物 基因工程藥品的生產(chǎn) 許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的 受材料來源限制產(chǎn)量有限 其價(jià)格往往十分昂貴 微生物生長迅速 容易控制 適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn) 若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi) 讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物 不但能解決產(chǎn)量問題 還能大大降低生產(chǎn)成本 下頁 胰島素從豬 牛等動物的胰腺中提取 100Kg胰腺只能提取4 5g的胰島素 其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知 將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌 每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素 使其價(jià)格降低了30 50 下頁 利用生物工程獲得胰島素 下頁 從人血中提取干擾素 300L血才提取1mg 通過基因工程的方式創(chuàng)造了能合成人干擾素的大腸桿菌 每1Kg的培養(yǎng)液可提取20 4mg干擾素 人造血液及其生產(chǎn) 返回 2 基因診斷 運(yùn)用基因工程設(shè)計(jì)制造的 DNA探針 檢測肝炎病毒等病毒感染及遺傳缺陷 不但準(zhǔn)確而且迅速 下頁 基因診斷的技術(shù)和方法1 核酸分子雜交實(shí)質(zhì)上是用已知序列的DNA或RNA片段作為探針與待測樣品的DNA或RNA序列進(jìn)行核酸分子雜交 是基因診斷最基本的技術(shù)之一 2 PCR法3 分子探針 核酸分子探針是指特定的已知核酸片段 能與互補(bǔ)核酸序列退火雜交 用于對待測核酸樣品中特定基因順序的探測 滿足 1 必須是單鏈 2 帶有容易被檢測出來的標(biāo)記物 下頁 生物芯片 從正常人的基因組中分離出DNA與DNA芯片雜交就可以得出標(biāo)準(zhǔn)圖譜 從病人的基因組中分離出DNA與DNA芯片雜交就可以得出病變圖譜 通過比較 分析這兩種圖譜 就可以得出病變的DNA信息 基因芯片診斷技術(shù)以其快速 高效 敏感 經(jīng)濟(jì) 平行化 自動化等特點(diǎn) 將成為一項(xiàng)現(xiàn)代化診斷新技術(shù) 返回 3基因治療 下頁 1990年9月14日 安德森對一例患ADA缺乏癥的4歲女孩進(jìn)行基因治療 這個(gè)4歲女孩由于遺傳基因有缺陷 自身不能生產(chǎn)ADA 先天性免疫功能不全 只能生活在無菌的隔離帳里 他們將含有這個(gè)女孩自己的白血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中 這種白血球都已經(jīng)過改造 有缺陷的基因已經(jīng)被健康的基因所替代 在以后的10個(gè)月內(nèi)她又接受了7次這樣的治療 同時(shí)也接受酶治療 1991年1月 另一名患同樣病的女孩也接受了同樣的治療 兩患兒經(jīng)治療后 免疫功能日趨健全 能夠走出隔離帳 過上了正常人的生活 并進(jìn)入普通小學(xué)上學(xué) 下頁 下頁 返回 二 基因工程與農(nóng)牧業(yè) 食品工業(yè) 生長快 肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚 中國 乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛 阿根廷 下頁 轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒 返回 三 基因工程與環(huán)境保護(hù) 環(huán)境監(jiān)測 基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒 細(xì)菌等污染 1t水中只有10個(gè)病毒也能被DNA探針檢測出來 下頁 利用基因工程培育的 指示生物 能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況 卻不易因環(huán)境污染而大量死亡 甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物 下頁 環(huán)境污染治理 基因工程做成的 超級細(xì)菌 能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì) 通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類 用基因工程培育成功的 超級細(xì)菌 卻能分解石油中的多種烴類化合物 有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞 鎘等重金屬 分解DDT等毒害物質(zhì) 轉(zhuǎn)基因生物有利的方面 轉(zhuǎn)基因生物不利的方面 基因工程的利弊 轉(zhuǎn)基因生物有利的一面 改變傳統(tǒng)的育種方式縮短育種時(shí)間 培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì) 抗病蟲害 抗旱 抗鹽堿 抗除草劑等特性的作物新品種 克服異源 遠(yuǎn)源雜交障礙 如可以把動物的基因 甚至人的基因組合到植物里去 生產(chǎn)有利于健康和抗病的食品 培育出符合人們意愿的動物新品種 下頁 這種西紅柿不易腐爛 不僅便于運(yùn)輸 貯藏 還可使其留在植株成長更長時(shí)間 充分吸收陽光 完全成熟后再運(yùn)到市場銷售 能保存良久并仍然具有 夏日成熟的滋味 返回 有些轉(zhuǎn)基因食物含的一些物質(zhì) 可能會影響人體健康 大量的轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后很可能會與野生物種進(jìn)行雜交 產(chǎn)生一些超級生物 從而造成基因污染 如有些作物插入抗蟲基因 殺死環(huán)境中有益的生物 基因工程的弊端 返回 3 內(nèi)容 基因工程細(xì)胞工程發(fā)酵工程酶工程 生物工程 1 概念 也叫生物技術(shù) 是生物科學(xué)與工程技術(shù)有機(jī)結(jié)合而興起的一門綜合性科學(xué)技術(shù) 2 特點(diǎn) 以生物科學(xué)為基礎(chǔ) 運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)原理和工程技術(shù)手段來加工或改造生物材料 如DNA 蛋白質(zhì) 染色體 細(xì)胞等 從而生產(chǎn)工具出人類所需要的生物或生物制品 概念 一般指利用分子生物學(xué)的手段 在體外操縱 改造 重建細(xì)胞的基因組 從而使生物體的遺傳性狀發(fā)生定向變異 獲得人們所需的性狀 特點(diǎn) 基因工程能夠打破種屬的界限 在基因水平上改變生物遺傳性 并通過工程化手段為人類提供有用的產(chǎn)品及服務(wù) 基因工程 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全