人教版 (2019)选择性必修3第3节 基因工程的应用教课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第3节 基因工程的应用教课ppt课件，共27页。PPT课件主要包含了从社会中来，基因工程的应用，归纳概括，1方法，2成果，转基因抗虫植物，1背景，2方法，3成果，转基因抗病植物等内容，欢迎下载使用。

传统生产胰岛素的方法是从猪、牛等动物的胰腺中获取。曾经生产供一位糖尿病病人使用一年的胰岛素，需要上千头牛，生产的成本非常高。1978年，科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中，使大肠杆菌表达重组人胰岛素。
除了生产胰岛素，基因工程还有哪些应用呢?
基因工程在农牧业方面的应用
基因工程在医药卫生领域的应用
基因工程在食品工业方面的应用
阅读教材中 “基因工程在农牧业方面的应用”部分的内容，然后以小组为单位，按照下表中的几个方面进行梳理、讨论，填写表格。
一、基因工程在农牧业方面的应用
转基因抗虫水稻(绿色植株)对照(被害虫侵害的黄色植株)
从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因，将它导入作物中培育出具有抗虫性的作物
转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等
从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性。
①减少了化学农药的使用量；②降低了环境污染；③降低了生产成本。
许多栽培作物由于自身缺少抗病基因，因此用常规育种的方法很难培育出抗病的新品种
科学家将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，培育出了转基因抗病植物
转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等
杂草常常危害农业生产，而大多数除草剂不仅能杀死田间杂草，还会损伤作物，导致作物减产
将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种
转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等
种植转基因抗除草剂大豆的农田
用除草剂后的转基因抗除草剂玉米田
3.转基因抗除草剂植物
某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因
与植物花青素代谢相关的基因
富含赖氨酸的转基因玉米
5.提高动物的生长速率
将外源生长激素基因导入动物体内， 以提高动物的生长速率。
转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响
肠乳糖酶基因在奶牛乳腺细胞中表达出乳糖酶，可以分解乳汁中的乳糖。
为什么将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组能降低牛奶中的乳糖含量？
我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。
细胞因子、抗体、疫苗和激素等
预防治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等
二、基因工程在医药卫生领域的应用
1.对微生物或动植物的细胞进行基因改造生产药物
干扰素是人体或动物受到病毒侵染后产生的一种细胞因子，是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病、乳腺癌、淋巴癌、多发骨髓瘤和某些白血病等。
可大量生产干扰素的大肠杆菌或酵母菌
从人血液中白细胞提取，每300L血液只能提取1mg干扰素
酵母菌为真核生物，有生物膜系统，可通过内质网和高尔基体对产生的胰岛素进行加工和修饰，从而产生有活性的胰岛素。
与大肠杆菌相比，用酵母菌生产人的胰岛素有什么优势？
阅读教材中与乳腺生物反应器有关的内容，讨论、回答下列问题。
获得乳腺生物反应器的步骤与培育普通转基因动物的步骤有什么区别？
与工厂化生产药用蛋白相比，用动物乳腺生物反应器生产药用蛋白的优势有哪些？
绘制用基因工程技术获得乳腺生物反应器的流程图
2.让转基因哺乳动物批量生产药物
目前已经在牛、山羊等动物的乳腺生物反应器中，获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要医药产品
乳腺生物反应器或乳房生物反应器
乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件
培育乳腺生物反应器时要选用乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件与药用蛋白基因重组在一起，目的是让药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达。
药用蛋白基因存在于转基因动物的哪些细胞中？
几乎所有细胞；目的是让药用蛋白基因只在乳腺细胞中表达。
(1)动物乳腺有完整的蛋白质翻译后修饰系统，生产的蛋白质活性高，更稳定。(2)产物直接经乳汁分泌，易提取。
阅读教材中的相关内容,回答下列问题：
1.为什么猪的器官可作为替代的移植器官？2.怎样用基因工程技术解决移植时可能产生的免疫排斥问题？
3.用转基因动物作为器官移植的供体
为什么猪的器官可作为替代的移植器官？
猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似
猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物
培育无免疫排斥的转基因克隆猪器官
抑制抗原决定基因表达或除去抗原决定基因
在器官供体基因组中导入某种调节因子
怎样用基因工程技术解决移植时可能产生的免疫排斥问题？
用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。
基因工程构建基因工程菌
利用基因工程菌，除了可以生产药物，还能生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。如：一种普遍使用的甜味剂（阿斯巴甜），主要由天冬氨酸和苯丙氨酸形成，这两种氨基酸可通过基因工程实现大规模生产。
三、基因工程在食品工业方面的应用
大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。
杀死未断奶的小牛，将其第四胃的黏膜取出来提取。
将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。
加工转化糖浆需要的淀粉酶，加工烘烤食品用到的脂酶等也都可以通过构建基因工程菌，然后用发酵技术大量生产。
优点：相比从天然产物中提取的酶，用基因工程技术获得的工业用酶纯度更高，生产成本显著降低，生产效率较高。
利用经过基因改造的微生物来生产能源利用“超级细菌”来处理环境污染
3.基因工程在环保领域的应用