高中生物 3.3 生物技术药物与疫苗课件 新人教版选修2.ppt

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1、第3章　生物科学与工业第3节　生物技术药物与疫苗基础自主梳理核心要点突破课标领航知能过关演练第3节课标领航1．掌握生物技术药物的概念。2．说明基因工程药物、细胞工程药物与生物技术疫苗的生产原理。情景导引目前，糖尿病已成为威胁人类健康的严重疾病。治疗糖尿病要依靠胰岛素。如果单纯依靠从动物胰脏中提取胰岛素，不仅价格昂贵，而且也远远不能满足人们的需求。生物技术药物的产生，上述问题已有了明显的缓解，你知道胰岛素的生产过程吗？基础自主梳理一、生物技术药物1．生物技术药物：一般是指利用___________技术或其他___________生产的药物。2．种类：基因工程药物、酶工程药物、发酵工程药物、细胞工

2、程药物等。DNA重组生物技术3．基因工程药物(1)生产过程：获得__________→构建基因工程菌→工程菌大规模培养→产物_________→除菌过滤→半成品检测→成品加工→成品检测。(2)主要环节：构建基因工程菌。(3)特点：________地生产各种高质量、低成本的药品。目的基因分离纯化高效率4．细胞工程药物(1)生产过程：植物细胞株→______培养→液体悬浮培养→收集细胞→提取_____产物→药物制剂。(2)应用：药用植物如人参、甘草、红豆杉、黄连、银杏、紫草、长春花等。药用动物如乙肝疫苗、狂犬病疫苗、脊髓灰质炎疫苗，以及干扰素、白细胞介素、肿瘤坏死因子等。固体纯化二、生物技术疫苗1

3、．生物技术疫苗：主要指_________疫苗。2．种类(1)减毒疫苗：利用基因工程删除细菌和病毒中抗原物质的基因或基因片段。(2)乙肝疫苗：利用基因工程将抗原的__________转入适当的宿主细胞，进行表达，获得表达产物作疫苗。基因工程某个基因(3)DNA疫苗：是将致病微生物中，能够编码引起机体免疫反应的___________与适当载体结合，导入宿主细胞，通过宿主细胞表达抗原，引起机体___________。抗原基因免疫反应核心要点突破基因工程药物要点一1．基因工程药物是指应用基因工程技术生产的用于防治各种疾病的药物，其中活性蛋白质药物最为引人关注。下面为基因工程药物生产示意图：2．部分基因

4、工程药物产品名表达系统应用人胰岛素(Humulin)转基因大肠杆菌、转基因酵母治疗糖尿病人生长激素(hgh)转基因大肠杆菌、转基因兔治疗生长缺陷症表皮生长因子(EGF)转基因大肠杆菌、转基因烟草治疗烫伤、胃溃疡等产品名表达系统应用α干扰素转基因酵母、转基因哺乳动物细胞、转基因萝卜治疗癌症或病毒感染集落刺激因子(CSF)转基因哺乳动物细胞、转基因酵母辅助治疗血友病、艾滋病或其他传染性疾病红细胞生成素(EPO)转基因哺乳动物细胞、转基因烟草、转基因兔治疗贫血症利用基因工程生产蛋白质药物，经历了三个发展阶段。第一阶段，将人的基因转入细菌细胞；第二阶段，将人的基因转入小鼠等动物细胞。前两个阶段都是进行

5、细胞培养，提取药物。第三阶段，将人的基因转入活的动物体，饲养这些动物，从乳汁或尿液中提取药物。请回答：(1)将人的基因转入异种动物的细胞或个体内，能够产生药物蛋白的原理是____________________________________________________________。例1(2)人类基因能和异种生物的细胞或个体中的基因拼接在一起，是因为它们的DNA都具有________结构，都是由四种__________构成，基因中的碱基都能够________。(3)人的基因在异种生物细胞中表达成蛋白质时，需要经过__________和__________两个步骤。第一步的模板是____

6、________，原料是__________提供的____________；第二步的模板是______________，原料是________。(4)利用转基因牛、羊乳汁可以提取药物，甚至可以直接饮用治病，因为其乳汁中含有____________。【尝试解答】(1)基因控制蛋白质的合成，并且不同生物共用一套密码子(2)双螺旋　脱氧核苷酸　互补配对(3)转录　翻译　人的一段DNA异种生物　核糖核苷酸　特定的一段信使RNA氨基酸(4)药物蛋白质【解析】将人的基因转入异种生物的细胞内，仍然能够控制合成蛋白质，这是因为基因能够控制蛋白质的合成，也说明不同生物共用一套密码子。不同生物的DNA能够连接起来

7、，说明它们的结构相同，都是规则的双螺旋结构，都是由四种碱基构成，并且基因中的碱基能够互补配对。在转入基因表达的过程中，需要经过转录和翻译两个步骤，转录的模板是人的一段DNA分子(或基因)，由于转录形成的是RNA，所以原料是由异种生物提供的核糖核苷酸；第二步是翻译，其模板是特定的一段信使RNA，由于翻译是合成蛋白质的过程，则所需要的原料是氨基酸。由于转基因牛、羊的乳汁中含有药物蛋白质，所以直接饮用可