人教版高中生物选修2 第三章 生物科学与工业 第3节 生物技术药物与疫苗（共40张ppt）
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| 名称 | 人教版高中生物选修2 第三章 生物科学与工业 第3节 生物技术药物与疫苗（共40张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-04-16 22:22:13 | ||
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文档简介
(共40张PPT)
SARS病毒
非典病毒侵袭人体细胞
导入新课
科研工作者在SARS疫苗实验室工作
科研人员对灭活的SARS病毒液进行精提纯
科研人员在观察SARS病毒灭活疫苗细胞生长情况
SARS病毒灭活疫苗
2004年1月19日，SARS病毒灭活疫苗获得国家食品药品监督管理局批准进入Ⅰ期临床研究，不久首次在志愿者体内接种。中国由此成为世界上第一个批准SARS疫苗用于人体临床研究的国家。
1.生物技术药物
2.生物技术疫苗
1）基因工程药物
2）细胞工程药物
第 3节 生物技术药物与疫苗
简述生物技术药物的概念。
1.举例说明基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
2.举例说明生物技术疫苗的生产原理和意义。
一、知识与能力
二、过程与方法
教学目的
三、情感态度与价值观
进一步体验科学技术是一个不断发展的过程及理解科学、技术、社会三者间的关系。
一、教学重点
二、教学难点
1.基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
2.生物技术疫苗的生产原理和意义。
细胞工程药物的生产原理。
教学重点与难点
一、生物技术药物
生物技术药物一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。包括基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工程药物等等。
内容解析
胰岛素是由胰腺中的胰岛中的β细胞合成的，可以控制血液中的血糖水平。人体中缺乏胰岛素可以导致糖尿病，注射胰岛素可以控制这一疾病。
胰岛素立体结构
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，其产量之低可想而知。有什么方法能使胰岛素大量生产呢？
1.基因工程药物
胰岛素产品
1957年，英国病毒学家伊萨斯和瑞典病毒学家林德曼发现抗病毒的干扰素。
临床常见的生长激素，干扰素和乙肝疫苗等药物都可以用基因工程来大规模生产。
基因工程药物的生产过程：
获得目的基因
构建基因工程菌
工程菌大规模培养
产物分离纯化
除菌过滤
半成品检测
成品检测
（最主要的环节）
生产基因工程产品的生物反应器
基因工程药物分离纯化生产装置
抗生素发酵车间
细胞工程药物主要有各种疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物质，抗体等。过去制备疫苗是从动物组织中提取，得到的产量低而且很费时。现在，通过培养、诱变等细胞工程或细胞融合途径，不仅大大提高了效率，还能制备出多价菌苗，可以同时抵御两种以上的病原菌的侵害。用同样的手段，也可培养出能在培养条件下长期生长、分裂并能分泌某种激素的细胞系 。
2.细胞工程药物
植物细胞培养制取药物流程：
植物细胞株
固体培养
液体悬浮培养
收集细胞
提取纯化产物
药物制剂
动物细胞培养流程：
动物细胞培养是将动物组织或细胞从机体取出，分散成单个细胞，给予必要的生长条件，模拟体内生长环境，使其在体外继续生长和繁殖。
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
细胞培养
乙肝疫苗
氟尿嘧啶干扰素
抗生素
二、生物技术疫苗
自从英国乡村医生Edward Jenner发明天花疫苗以来，人类已研制出了上千种疫苗用来预防和控制各种疾病，战胜了一次又一次的灾难。不可否认，疫苗已成为人类同疾病斗争的一种必不可少的重要武器。
Edward Jenner
从疫苗的生产技术来说，疫苗分为传统疫苗和新型疫苗两大类。传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗和亚单位疫苗。新型疫苗主要包括基因工程疫苗和核酸疫苗。基因工程疫苗还包括基因亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、合成肽疫苗和抗独特型抗体疫苗。
鸡传染性法氏囊病基因工程亚单位疫苗
生物技术疫苗主要是指基因工程疫苗。是将病原的保护性抗原编码的基因片段克隆入表达载体，用以转染细胞或真核细胞微生物及原核细胞微生物后得到的产物。或者将病原的毒力相关基因删除掉， 使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗。
基因工程疫苗
传统疫苗相比，基因工程疫苗有以下优点:
(1)把保护性抗原基因插入载体的能力，修饰的载体能表达来自病原微生物的保护性抗原基因，细菌和病毒载体，都能产生兼有活疫苗和灭活苗优点的疫苗,这种类型的疫苗具有亚单位苗的安全性又具有活疫苗的效力；
(2)它们易于大规模使用(喷雾或气雾)；
(3)生产费用相对较低，目前世界上几个研究组织正在生产特定的禽用疫苗载体。
核酸疫苗是近几年来新兴的一种疫苗，它以其独特的优点吸引着人们：
(1)抗原合成和递呈过程与病原的自然感染相似,通过MHCⅠ类和Ⅱ类分子直接递呈免疫系统 ；
(2)免疫原的单一性，只有编码所需抗原基因导入细胞得到表达，载体本身没有抗原性。而重组的病毒活载体疫苗除了目的基因表达外，还有庞大而复杂的免疫蛋白；
(3)易于构建和制备，稳定性好，成本低廉，适于规模化生产。
核酸疫苗又名基因疫苗或DNA疫苗，是一种或多种抗原编码基因克隆到真核表达载体上，将构建的重组质粒直接注入到体内而激活机体免疫系统，因此也有人称之为DNA免疫。它所合成的抗原蛋白类似于亚单位疫苗，区别只在于核酸疫苗的抗原蛋白是在免疫对象体内产生的。
猪用疫苗：免疫核糖核酸
1.生物技术药物一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。包括基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工程药物等等。
2.生物技术疫苗主要是指基因工程疫苗。
课堂小结
3.基因工程药物的生产过程：
获得目的基因
构建基因工程菌
工程菌大规模培养
产物分离纯化
除菌过滤
半成品检测
成品检测
4.植物细胞培养制取药物流程：
植物细胞株
固体培养
液体悬浮培养
收集细胞
提取纯化产物
药物制剂
6.传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗和亚单位疫苗。新型疫苗主要包括基因工程疫苗和核酸疫苗。
5.动物细胞培养流程：
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
细胞培养
一、填空
2.新型疫苗主要包括＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿。
1. ＿＿＿＿＿＿一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。
生物技术药物
基因工程疫苗
核酸疫苗
课堂练习
二、选择题
1.基因工程药物的生产过程中最主要的环节是＿
A.获得目的基因
B.产物分离纯化
C.构建基因工程菌
D.除菌过滤
C
2.下面哪种疫苗不属于新型疫苗＿
A.基因亚单位疫苗
B.核酸疫苗
C.灭活疫苗
D.合成肽疫苗
C
三、解答题
1.传统疫苗的种类有哪些？
提示：传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗和亚单位疫苗。灭活疫苗是用致病的微生物或其代谢产物，接种到动物、鸡胚、组织或细胞培养物中，经生长繁殖后，用化学或物理等方法将病原体杀死的疫苗，因此，又称为“死”疫苗。减毒疫苗是通过适当方法，以降低毒性或无毒的全病原体为抗原的疫苗。而用天然微生物的某些成分的亚单位作为疫苗的，称为亚单位疫苗。
2.新型疫苗的种类有哪些？
提示：新型疫苗主要包括基因工程疫苗和核酸疫苗。基因工程疫苗还包括基因亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、合成肽疫苗和抗独特型抗体疫苗。根据它们的基本特征，也可分为活疫苗和灭活疫苗两大类。
提示：(1)抗原合成和递呈过程与病原的自然感染相似,通过MHC Ⅰ类和Ⅱ类分子直接递呈免疫系统 ；(2)免疫原的单一性，只有编码所需抗原基因导入细胞得到表达，载体本身没有抗原性。而重组的病毒活载体疫苗除了目的基因表达外，还有庞大而复杂的免疫蛋白；(3)易于构建和制备，稳定性好，成本低廉，适于规模化生产。
3.核酸疫苗的优点是什么?
SARS病毒
非典病毒侵袭人体细胞
导入新课
科研工作者在SARS疫苗实验室工作
科研人员对灭活的SARS病毒液进行精提纯
科研人员在观察SARS病毒灭活疫苗细胞生长情况
SARS病毒灭活疫苗
2004年1月19日，SARS病毒灭活疫苗获得国家食品药品监督管理局批准进入Ⅰ期临床研究，不久首次在志愿者体内接种。中国由此成为世界上第一个批准SARS疫苗用于人体临床研究的国家。
1.生物技术药物
2.生物技术疫苗
1）基因工程药物
2）细胞工程药物
第 3节 生物技术药物与疫苗
简述生物技术药物的概念。
1.举例说明基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
2.举例说明生物技术疫苗的生产原理和意义。
一、知识与能力
二、过程与方法
教学目的
三、情感态度与价值观
进一步体验科学技术是一个不断发展的过程及理解科学、技术、社会三者间的关系。
一、教学重点
二、教学难点
1.基因工程药物、细胞工程药物的生产原理和意义。
2.生物技术疫苗的生产原理和意义。
细胞工程药物的生产原理。
教学重点与难点
一、生物技术药物
生物技术药物一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。包括基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工程药物等等。
内容解析
胰岛素是由胰腺中的胰岛中的β细胞合成的，可以控制血液中的血糖水平。人体中缺乏胰岛素可以导致糖尿病，注射胰岛素可以控制这一疾病。
胰岛素立体结构
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，其产量之低可想而知。有什么方法能使胰岛素大量生产呢？
1.基因工程药物
胰岛素产品
1957年，英国病毒学家伊萨斯和瑞典病毒学家林德曼发现抗病毒的干扰素。
临床常见的生长激素，干扰素和乙肝疫苗等药物都可以用基因工程来大规模生产。
基因工程药物的生产过程：
获得目的基因
构建基因工程菌
工程菌大规模培养
产物分离纯化
除菌过滤
半成品检测
成品检测
（最主要的环节）
生产基因工程产品的生物反应器
基因工程药物分离纯化生产装置
抗生素发酵车间
细胞工程药物主要有各种疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物质，抗体等。过去制备疫苗是从动物组织中提取，得到的产量低而且很费时。现在，通过培养、诱变等细胞工程或细胞融合途径，不仅大大提高了效率，还能制备出多价菌苗，可以同时抵御两种以上的病原菌的侵害。用同样的手段，也可培养出能在培养条件下长期生长、分裂并能分泌某种激素的细胞系 。
2.细胞工程药物
植物细胞培养制取药物流程：
植物细胞株
固体培养
液体悬浮培养
收集细胞
提取纯化产物
药物制剂
动物细胞培养流程：
动物细胞培养是将动物组织或细胞从机体取出，分散成单个细胞，给予必要的生长条件，模拟体内生长环境，使其在体外继续生长和繁殖。
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
细胞培养
乙肝疫苗
氟尿嘧啶干扰素
抗生素
二、生物技术疫苗
自从英国乡村医生Edward Jenner发明天花疫苗以来，人类已研制出了上千种疫苗用来预防和控制各种疾病，战胜了一次又一次的灾难。不可否认，疫苗已成为人类同疾病斗争的一种必不可少的重要武器。
Edward Jenner
从疫苗的生产技术来说，疫苗分为传统疫苗和新型疫苗两大类。传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗和亚单位疫苗。新型疫苗主要包括基因工程疫苗和核酸疫苗。基因工程疫苗还包括基因亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、合成肽疫苗和抗独特型抗体疫苗。
鸡传染性法氏囊病基因工程亚单位疫苗
生物技术疫苗主要是指基因工程疫苗。是将病原的保护性抗原编码的基因片段克隆入表达载体，用以转染细胞或真核细胞微生物及原核细胞微生物后得到的产物。或者将病原的毒力相关基因删除掉， 使成为不带毒力相关基因的基因缺失苗。
基因工程疫苗
传统疫苗相比，基因工程疫苗有以下优点:
(1)把保护性抗原基因插入载体的能力，修饰的载体能表达来自病原微生物的保护性抗原基因，细菌和病毒载体，都能产生兼有活疫苗和灭活苗优点的疫苗,这种类型的疫苗具有亚单位苗的安全性又具有活疫苗的效力；
(2)它们易于大规模使用(喷雾或气雾)；
(3)生产费用相对较低，目前世界上几个研究组织正在生产特定的禽用疫苗载体。
核酸疫苗是近几年来新兴的一种疫苗，它以其独特的优点吸引着人们：
(1)抗原合成和递呈过程与病原的自然感染相似,通过MHCⅠ类和Ⅱ类分子直接递呈免疫系统 ；
(2)免疫原的单一性，只有编码所需抗原基因导入细胞得到表达，载体本身没有抗原性。而重组的病毒活载体疫苗除了目的基因表达外，还有庞大而复杂的免疫蛋白；
(3)易于构建和制备，稳定性好，成本低廉，适于规模化生产。
核酸疫苗又名基因疫苗或DNA疫苗，是一种或多种抗原编码基因克隆到真核表达载体上，将构建的重组质粒直接注入到体内而激活机体免疫系统，因此也有人称之为DNA免疫。它所合成的抗原蛋白类似于亚单位疫苗，区别只在于核酸疫苗的抗原蛋白是在免疫对象体内产生的。
猪用疫苗：免疫核糖核酸
1.生物技术药物一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。包括基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工程药物等等。
2.生物技术疫苗主要是指基因工程疫苗。
课堂小结
3.基因工程药物的生产过程：
获得目的基因
构建基因工程菌
工程菌大规模培养
产物分离纯化
除菌过滤
半成品检测
成品检测
4.植物细胞培养制取药物流程：
植物细胞株
固体培养
液体悬浮培养
收集细胞
提取纯化产物
药物制剂
6.传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗和亚单位疫苗。新型疫苗主要包括基因工程疫苗和核酸疫苗。
5.动物细胞培养流程：
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
细胞培养
一、填空
2.新型疫苗主要包括＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿。
1. ＿＿＿＿＿＿一般是指利用DNA重组技术或其他生物技术生产的药物。
生物技术药物
基因工程疫苗
核酸疫苗
课堂练习
二、选择题
1.基因工程药物的生产过程中最主要的环节是＿
A.获得目的基因
B.产物分离纯化
C.构建基因工程菌
D.除菌过滤
C
2.下面哪种疫苗不属于新型疫苗＿
A.基因亚单位疫苗
B.核酸疫苗
C.灭活疫苗
D.合成肽疫苗
C
三、解答题
1.传统疫苗的种类有哪些？
提示：传统疫苗包括灭活疫苗、减毒疫苗和亚单位疫苗。灭活疫苗是用致病的微生物或其代谢产物，接种到动物、鸡胚、组织或细胞培养物中，经生长繁殖后，用化学或物理等方法将病原体杀死的疫苗，因此，又称为“死”疫苗。减毒疫苗是通过适当方法，以降低毒性或无毒的全病原体为抗原的疫苗。而用天然微生物的某些成分的亚单位作为疫苗的，称为亚单位疫苗。
2.新型疫苗的种类有哪些？
提示：新型疫苗主要包括基因工程疫苗和核酸疫苗。基因工程疫苗还包括基因亚单位疫苗、基因工程载体疫苗、核酸疫苗、基因缺失活疫苗、合成肽疫苗和抗独特型抗体疫苗。根据它们的基本特征，也可分为活疫苗和灭活疫苗两大类。
提示：(1)抗原合成和递呈过程与病原的自然感染相似,通过MHC Ⅰ类和Ⅱ类分子直接递呈免疫系统 ；(2)免疫原的单一性，只有编码所需抗原基因导入细胞得到表达，载体本身没有抗原性。而重组的病毒活载体疫苗除了目的基因表达外，还有庞大而复杂的免疫蛋白；(3)易于构建和制备，稳定性好，成本低廉，适于规模化生产。
3.核酸疫苗的优点是什么?