课件63张PPT。第二十四章 现代生物技术
复习课件知识网络现代生物技术现代生物技术的应用基因工程
转基因技术
细胞工程
克隆技术关注生物技术新的技术革命
生物技术的安全性基因工程概念
按照人的意愿,运用人工的方法,对生物的基因组成进行“移花接木”是改造的重组技术。
意义
被广泛应用于农业、医药、环境保护等。小鼠变大鼠分离出大鼠生长激素基因注射到小鼠受精卵中生出带有大鼠
基因的小鼠大鼠小鼠意义:证明了外源基因可以直接导入动植物体内或他们的受精卵内,并能在细胞中发挥作用。转基因技术转基因技术
外源基因直接导入动植物体内或他们的受精卵内,并能在细胞中发挥作用的技术称为转基因技术。
转基因动植物
被导入外源基因的动植物。~~~转基因虫侵害虫侵害细胞工程细胞工程
指在细胞水平上,有计划地改造细胞的遗传结构,培育人类所需的动植物新品种等的技术。
克隆羊多利的诞生标志着细胞工程取得了重大的进展。
1996年,在英国的罗斯林研究所里诞生的多利羊。2 观察观察后小组分析讨论1.多利羊是由母羊C生下来的,但为什么他的长相却一点也不像母羊C,而与母羊A几乎一模一样呢?
2.多利羊的诞生对人来社会有什么影响?克隆技术克隆(clone)
不经过受精过程而获得新个体的方法。以前都是利用早期胚胎细
胞成功地克隆动物,而多
利羊的克隆成功说明了什
么?意味着人类可以利用
动物身上的一个体细胞
培育出于这个动物几乎
相同的生命体。回眸动物的克隆史回眸动物的克隆史1952年美国蛙的克隆
1964年非洲爪蟾的克隆
都没有成功科学界普遍认为,多利羊“是有史以来第一次通过
成熟体细胞的核移植产生出来的动物后代”。胚胎细胞取出细胞核去核的卵细胞同种发育成新个体1952年美国蛙的克隆非洲爪蟾体细胞取出细胞核卵细胞去核的卵细胞有1.5%的发育至蝌蚪期1964年非洲爪蟾的克隆比 较多利羊与以往的克隆动物的最大区别是什么?这一技术因此荣登美国《科学》周刊评出的
“1997年是大科学发现”的榜首。要点梳理1.说出基因工程的原理。 生物的性状是由 控制的。遗传密码在 、 、 之间是通用的。2.概述基因工程的大致操作过程。 基因工程是在 水平上进行的遗传操作,把一种生物的 分离出来,在体外巧妙地进行拼接组合,然后转入另一种生物的体内,从而改变某些 。此技术被称为_________ 技术。基因植物动物微生物分子基因遗传性状转基因例题解析例 上海医学院遗传研究所培育出第一头携带人体蛋白基因的转基因牛,使动物乳汁中白蛋白的含量较普通奶牛提高了30多倍,这标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈出了一步。转基因动物是指( )
A.提供白蛋白的动物
B.基因中插入了非自身基因的动物
C.能产生白蛋白的动物
D.能表达基因遗传信息的动物B基础闯关1.下列生物中,不属于转基因生物的是( )
A.抗冻番茄 B.抗虫棉花
C.“肉土豆” D.嫁接的苹果2.转基因生物对人类( )
A.只有有利的方面 B.只有有害的方面
C.既有利又存在威胁 D.以上都不是3.下列与基因工程有关的是( )
A.生产基因工程药物 B.基因诊断与治疗
C.培育转基因动植物 D.以上三项都是DCD4.将重组DNA导人细菌生产激素或蛋白质的过程称为( )
A.基因工程 B.细胞工程
C.酶工程 D.蛋白质工程5.基因工程是在以下哪个水平上进行的操作技术?( )
A.分子水平 B.基因水平
C.细胞水平 D.组织水平6.下列除哪项外,都是与生物技术安全有关的?( )
A.《21世纪议程》
B.《中国湿地保护行动计划》
C.《生物多样性公约》
D.《农业转基因生物管理条例)AAB知能提升1.1989年,我国科学家成功将人的生长激素基因导入鲤鱼的卵细胞中,由这样的卵发育成的鲤鱼生长速度明显加快了。以上事实说明( )
A.细胞中的基因具有显、隐性之分
B.细胞中的基因是成对存在的
C.基因存在于生物细胞的染色体上
D.生物的性状是由基因控制的D2.下列高科技成果中,根据基因工程原理进行的是( )
A.我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
B.我国科学家将苏云金芽抱杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉
C.我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D.我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛B3.下图为“工程菌”的培育过程,据图分析回答:(1)这项先进的生物科学技术在生物学上称为 ,这项技术是在 水平上进行的遗传操作。(2)人的生长激素基因在细菌细胞内得到成功表达,这说明转基因技术分子遗传密码在动物、植物、微生物中是通用的。(3)过程①表示 ;过程②表示 ;过程③表示 ;过程④表示 。(4)含有人生长激素基因的大肠杆菌被称为 。切开连接转入挑选转基因生物生物技术引发新的技术革命第一次技术革命——工业革命
第二次技术革命——电子和信息技术革命
新的技术革命——生物技术基因工程药品的生产许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限制产量有限,其价格往往十分昂贵。
微生物生长迅速,容易控制,适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内,让它们产生相应的药物,不但能解决产量问题,还能大大降低生产成本。生物技术与医药卫生生物制药人血蛋白重组干扰素基因工程胰岛素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。胰岛素分子结构基因工程胰岛素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%!胰岛素生产车间基因工程干扰素干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”!过去从人血中提取,300L血才提取1mg!其“珍贵”程度自不用多说。基因工程干扰素基因工程人干扰素α-2b(安达芬)是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-2b,具有抗病毒,抑制肿瘤细胞增生,调节人体免疫功能的作用,广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗,是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。其它基因工程药物 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。人造血液及其生产基因诊断与基因治疗 运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷,不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。我国研究人员正在制备用于基因治疗的基因工程细胞SCID的基因工程治疗 重症联合免疫缺陷(SCID)患者缺乏正常的人体免疫功能,只要稍被细菌或者病毒感染,就会发病死亡。这个病的机理是细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶(简称ADA)的基因(ada)发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。SCID患者生存在无菌环境中基因治疗SCID的过程生物技术与人们的生活 提到啤酒厂,人们首先联想到的是热气腾腾的糖化炉、一排排高耸入云的发酵罐,随着现代生物技术的应用,将来的啤酒厂或许见不到这些设备了。而这一切要得益于固定化酶和固定化细胞技术的日益成熟及大规模应用。酒精生产程序控制室生物技术与农牧业、食品工业运用生物技术,不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种,还可以培养出具有特殊用途的动、植物。生物技术与农业植物的组织培养转基因产品转基因动物徐荣祥:5年内肯定克隆所有人体器官徐荣祥向记者展示显微镜下的毛囊细胞(苏冠名/摄)从克隆胚胎提取出干细胞 治愈顽疾不再是梦 路透社12日报道了一条全世界瞩目的消息:
韩国和美国的科学家成功克隆出了人类早期胚胎,
并从中提取出胚胎干细胞,首次证明人类治疗性
克隆是可行的,这使克隆技术用于医学治疗取得
重大突破。这一研究成果发表在最新一期的《科
学》杂志上。生物技术的安全性转基因食品影响身体健康吗?转基因香蕉能吃吗? 2005年6月23日1日内瓦——世界卫生组织(WHO)在今天发布的一份关于转基因食品的新报告中总结道,新的转基因(GM)食品有助于增进人类健康和发展。然而该报告也强调,在转基因食品销售之前必须继续进行安全评估,以预防对人类健康和环境造成危害。生物技术引发的社会伦理问题他是我的弟弟还是我的孩子呢? 2001年10月22-23日,在法国巴黎UNESCO第31届大会期间召开了以“生命伦理:国际重大问题”为主题的成员国科学部长圆桌会议。52位部长及其他53个代表团出席了会议。 总体看来,各国对广义的生命伦理的理解、关注点和观点有较大差异和分歧,难于达成普遍一致意见。我国代表重申了我国政府的原则立场;重视和支持生物技术的研究和发展,关注由此带来的生命伦理和生物安全问题,承认和遵守国际公认的生命伦理基本原则,支持就禁止克隆人形成国际公约。会议最终在一些原则问题上达成了共识,强调了在《国际人类基因组和人权宣言》基础上应采取有效措施,禁止人类生殖性克隆。生物技术引发的其他问题生物武器
旧称细菌武器。生物武器是生物战剂及其施放装置的总称,它的杀伤破坏作用靠的是生物战剂。
生物武器的特点主要有致命性、传染性强、生物专一性、面积效应大、危害时间长、难以发现等。阶段检测
一、单项选择题:
1.我们可以通过基因工程使生物体的( )发生改变而获得生物新品种。
A.体细胞 B.基因 C.组织 D.器官2.转基因烟草有良好的抗虫作用,是因为在普通烟草体内导入了( )
A.苏云金杆菌
B.病毒
C.苏云金杆菌的杀虫毒素基因
D.苏云金杆菌的DNABC3.把从人身上克隆的某种干扰素基因导人大肠杆菌并进行发酵,就得到医用的干扰素。以上过程应用了哪些技术?( )
①发酵技术②克隆技术③转基因技术④保鲜技术
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③4.克隆技术属于( )
A.有性生殖
B.无性生殖
C.种子繁殖
D.孢子繁殖DB5.下列技术属于克隆的是( )
A.将鸡的基因片段整合到小鼠的基因分子中去
B.将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C.将小鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞结合成杂交瘤细胞
D.将某种瘤细胞在体外培养成多个瘤细胞6.克隆羊多利的诞生涉及( )母羊
A.1只 B.2只 C.3只 D.4只DC7.20世纪90年代,北京大学陈章良教授成功地将固氮基因整合到小麦的DNA分子中。他利用的技术是( )
A.转基因技术 B.克隆技术
C.细胞杂交 D.杂交育种8.下列各项中,不属于基因工程的是( )
A.培育转基因作物良种
B.借助转基因动物器官获得所需产品
C.基因治疗遗传性疾病
D.在大型发酵罐内培养微生物AD9.科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移人到白鼠去核的卵细胞内,待发育成早期胚胎后植人褐鼠的子宫内,该褐鼠产下的小鼠的体色和性别分别是( )
A.黑色、雌性 B.褐色、雌性
C.白色、雌性 D.黑色、雄性10.一只羊卵细胞的细胞核被另一只羊体细胞的细胞核替换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植人第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术有多种用途,但却不能( )
A.有选择地繁殖某一性别的家畜
B.繁殖家畜中的优秀个体
C.用于保存物种
D.改变动物的基因组成AD二、非选择题:
11.据调查,随着化学农药产量和品种的逐年增加,害虫的抗药性也不断增强,造成的危害也日益严重。近几年来,棉铃虫害在我国大面积暴发,每年造成巨大的经济损失。针对这种情况,我国科学工作者研究发现了一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫死亡,而此毒蛋白对人畜无害。通过科技攻关,我国科技工作者已成功地将该毒蛋白基因导入棉花植株体内,并实现了表达。由于棉铃虫吃了新品种“转基因抗虫棉”植株后就会死亡,所以该棉花新品种在近几年推广后已收到很好的经济效益。(1)你认为转基因抗虫棉的获得是通过( )实现的。
A.基因工程 B.克隆技术
C.微生物工程 D.发酵技术
(2)你认为抗棉虫的抗虫性状是否属于可遗传的变异? 理由是 。
(3)抗虫棉体内抗虫基因是 ,来自 。
(4)该项成果在环境保护方面有何重要作用?A是抗虫棉的遗传物质发生了改变毒蛋白基因苏云金杆菌 减少化学农药的用量,减轻农药对环境的污染,保护环境。(5)该工程应用于实践,将给农业、医药等诸多领域带来一场革命,目前已取得了许多成就。你能根据自己搜集的资料举出你知道的应用该工程的三个具体实例吗?122.1997年2月,苏格兰生物学家维尔穆特完成了首例哺乳动物——绵羊多利的克隆,消息传出后,立刻引起了全球的轰动。之后,有一些学者重复了克隆绵羊的培育过程,下图是其中一例。转基因。番茄抗冻;转基因马铃薯营养更丰富;转基因大肠杆菌制造出生物制剂等。黑面绵羊:提供去核卵细胞;白面绵羊:提供细胞核;母羊A:提供胚胎发育的场所;母羊B:提供胚胎发育的场所。(1)图中黑面绵羊、白面绵羊、母羊A、母羊B在产生绵羊盼盼和灵灵的过程中各承担什么作用?
(2)盼盼面部的毛色是 ,判断的依据是黑面绵羊:提供去核卵细胞;白面绵羊:提供细胞核;母羊A:提供胚胎发育的场所;母羊B:提供胚胎发育的场所。 白色盼盼的全部细胞核基因来自白面绵羊。细胞核说明遗传信息的控制中心是 。(3)盼盼和灵灵的毛色
性状是否相同? 。
性别是否相同? 。
若它们之间进行器官移植,
能否成功? 。
(4)科学家一直反对克隆人,你支持这一观点吗? 。
理由是 。相同相同能支持克隆人将使人类的伦理道德混乱谢 谢