3.3 基因工程的应用课件高二下学期生物人教版(2019)选择性必修3.pptx
第3章基因工程第3节基因工程的应用高二下学期生物人教版选择性必修3
一、基因工程在农牧业方面的应用1.在农业方面的应用应用目的基因成果转基因抗虫植物具有______功能的基因转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻、马铃薯等转基因抗病植物来自某些____________等的抗病基因转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等抗虫病毒、真菌
应用目的基因成果转基因抗除草剂植物______________________的基因转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等改良植物的品质___________________________________基因、与植物花青素代谢相关的基因等转基因玉米、转基因矮牵牛降解或抵抗某种除草剂某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码(续表)
2.在牧业方面的应用(1)提高动物的生长速率:将__________________导入动物体内,以提高动物的生长速率。外源生长激素基因(2)改善畜产品的品质:将______________导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大降低。肠乳糖酶基因
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__________,使它们能够生产药物。这些药物包括细胞因子、______、疫苗和______等。基因改造抗体激素(2)让哺乳动物批量生产药物,构建_____________________。①操作:将__________基因与乳腺中特异表达的基因的________等调控元件重组在一起,通过__________的方法,导入哺乳动物的________中,培育转基因动物。②目标:转基因动物在进入泌乳期后,可以通过分泌______来生产所需要的药物。乳腺(乳房)生物反应器药用蛋白启动子显微注射受精卵乳汁
(3)可能使建立移植器官工厂的设想成为现实。研究方向:在器官供体的基因组中导入________________________,以抑制__________基因的表达,或设法除去__________基因,再结合克隆技术,培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。?抗原决定抗原决定
三、基因工程在食品工业方面的应用(1)应用:生产食品工业用酶、________和维生素等。氨基酸(2)实例①将编码__________的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中,通过工业发酵批量生产凝乳酶。②构建____________,用发酵技术大量生产淀粉酶、脂肪酶等。牛凝乳酶基因工程菌四、基因工程在其他方面的应用(1)培育出可以降解多种污染物的“__________”来处理环境污染。(2)利用经过基因改造的微生物来生产能源。超级细菌
任务乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较【情境】利用基因工程生产人胰岛素有两种方法:方法一:将胰岛素基因转入细菌细胞,进行微生物培养,提取胰岛素。方法二:将胰岛素基因转入高等哺乳动物的受精卵,培养成转基因动物并从其乳汁中提取胰岛素。(1)方法一中,为使胰岛素基因能顺利进入细菌细胞,应用______处理细菌细胞,目的是使细胞处于一种____________________________________。??
(2)方法二中,将目的基因导入受体细胞常用的方法是____________。要确保人胰岛素基因只在牛的乳腺细胞中表达,应该采取的措施是在人胰岛素基因的首端加上______________________________等调控元件。显微注射法乳腺中特异表达的基因的启动子(3)方法二中,构建好的基因表达载体应导入________,目的基因(如药用蛋白基因)__________________(填“在所有体细胞”或“只在乳腺上皮细胞”)中表达。受精卵只在乳腺上皮细胞
(4)大肠杆菌和酵母菌均可作为生产胰岛素的工程菌,该类工程菌的优点是________________(至少答出两点)。易培养、繁殖快(5)上述两种方法中,哪种方法得到的胰岛素需要进一步加工和修饰以使其获得生物活性?试解释其原因。[答案]方法一。方法一中的受体细胞是细菌细胞,其内无内质网和高尔基体,无法对胰岛素进行加工和修饰。
1.乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较项目乳腺生物反应器工程菌含义指使外源基因在哺乳动物的乳腺中特异性表达,利用动物的乳腺组织生产药用蛋白指用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类受体基因结构与人类基因结构的差异动物基因结构与人类的基因结构基本相同细菌的基因结构与人类的基因结构有较大差异
项目乳腺生物反应器工程菌基因表达合成的药用蛋白与天然蛋白质相同细菌合成的药用蛋白可能没有活性受体细胞动物受精卵微生物细胞目的基因的导入方式显微注射法钙离子处理药物提取从动物乳汁中提取从微生物细胞或其培养液中提取(续表)
2.膀胱生物反应器:用转基因技术,将外源基因导入动