基因工程的應(yīng)用-課件

1.3基因工程的應(yīng)用2021/5/91一

植物基因工程碩果累累IMN美國阿根廷加拿大中國10%20%30%40%50%60%70%2001年轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的四個國家及其所占比例提高農(nóng)作物抗逆能力、改良農(nóng)作物品質(zhì)、利用植物生產(chǎn)藥物主要用于：2021/5/92IMN1.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物1）優(yōu)點：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等4）例子：一

植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻、抗蟲棉P182）培育轉(zhuǎn)基因植物的方法：3）目的基因主要有因：2021/5/93IMN2.抗病轉(zhuǎn)基因植物1）目的基因：病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因抗病毒基因幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因抗真菌基因2）例子：抗病毒轉(zhuǎn)基因小麥、抗病毒轉(zhuǎn)基因甜椒一

植物基因工程碩果累累病原微生物2021/5/94IMN3.抗逆轉(zhuǎn)基因植物1）造成低產(chǎn)和減產(chǎn)的常見因素：2）鹽堿和干旱對農(nóng)作物的危害與什么有關(guān)：與細(xì)胞內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)有關(guān)3）目的基因：抗鹽堿和干旱作物：調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因耐寒的番茄：魚的抗凍蛋白基因抗除草劑的大豆：抗除草劑基因一

植物基因工程碩果累累2021/5/95IMN4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)1）豆類中哪種必需氨基酸較少?大米、玉米、小麥中哪種必需氨基酸較少?蛋氨酸賴氨酸一

植物基因工程碩果累累2）如何培育富含賴氨基酸氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米?轉(zhuǎn)基因延熟番茄？具觀賞價值的轉(zhuǎn)基因矮牽牛?2021/5/96二

動物基因工程前景廣闊1.動物基因工程的應(yīng)用體現(xiàn)在那些方面？2.如何利用動物基因工程技術(shù)提高動物的生長速率?3.怎樣能在其他營養(yǎng)成分不受影響的情況下,降低牛奶乳糖的含量?4.簡述乳腺生物反應(yīng)器的操作過程？5.乳房生物反應(yīng)器的操作過程與轉(zhuǎn)基因動物操作過程有何不同之處？并闡述原因？6.用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體動物、存在的難題和解決的方法分別是什么？2021/5/97IMN轉(zhuǎn)生長激素基因鯉魚二

動物基因工程前景廣闊1、用于提高動物生長速度2021/5/98IMN二

動物基因工程前景廣闊2、用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)怎樣能在其他營養(yǎng)成分不受影響的情況下,降低牛奶乳糖的含量?將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M2021/5/99IMN二

動物基因工程前景廣闊3、用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物乳腺生物反應(yīng)器獲取目的基因（血清蛋白基因）構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加特異表達(dá)的啟動子）顯微注射導(dǎo)入哺乳動物受精卵中形成胚胎將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有在產(chǎn)下的雌性動物個體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）2021/5/910IMN乳腺生物反應(yīng)器的操作過程與轉(zhuǎn)基因動物操作過程有何不同之處？并闡述原因？二

動物基因工程前景廣闊要在編碼蛋白質(zhì)的基因序列前加上乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子（乳腺蛋白基因的啟動子）構(gòu)成表達(dá)載體。因為產(chǎn)品在奶中形成，需要乳腺組織中特異表達(dá)的啟動子。（基因的選擇性表達(dá)）2021/5/911IMN供體動物：存在的難題：解決方法：二

動物基因工程前景廣闊4、用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體小型豬免疫排斥在供體基因組中導(dǎo)入某種基因調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。2021/5/912在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接從生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提取？藥品直接從生物的組織、細(xì)胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點由于受原料來源的限制，價格十分昂貴。可利用什么方法來解決上述問題？

利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。三、基因工程藥物異軍突起2021/5/913

干擾素是病毒侵入細(xì)胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥。此外干擾素對治療某些癌癥和白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細(xì)胞內(nèi)提取，每300L血液只能提取出1mg干擾素。1980~1982年，科學(xué)家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素，是傳統(tǒng)的生產(chǎn)量的12萬倍。1987年上述干擾素大量投放市場?；蚬こ趟幤贰蓴_素P222021/5/914體外基因治療：體內(nèi)基因治療：從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后，在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治病方法。四、基因治療曙光初照1、概念：P232、途徑：2021/5/915用于基因治療的基因種類P241.從健康人體上分離得到的功能正常的基因，用以取代病變基因，或依靠其表達(dá)產(chǎn)物。2.反義基因。即通過產(chǎn)生的mRNA分子，與病變基因產(chǎn)生的mRNA進(jìn)行互補，來阻斷蛋白質(zhì)合成。3.編碼可以殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因，又叫做自殺基因。2021/5/916IMN練習(xí)1.轉(zhuǎn)基因技術(shù)在植物品種改良方面應(yīng)用廣泛，其中一項基因工程就是改造CO2固定酶。其目的是

A.提高光合作用效率

B.延長果實的儲藏期

C.培育新作物品種

D.提高植物的抗性答案A2021/5/917IMN2.繼哺乳動物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后，膀胱生物發(fā)生器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：1）將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用方法是___________。顯微注射2021/5/918IMN2.繼哺乳動物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后，膀胱生物發(fā)生器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：2）進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移是，通常要將外源基因轉(zhuǎn)到________中，原因是：受精卵受精卵具有全能性，可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞表達(dá)2021/5/919IMN2.繼哺乳動物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后，膀胱生物發(fā)生器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答：3）通常采用_____________技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組DNA分子雜交4）在研制膀胱生物反應(yīng)器時，應(yīng)使外源基因在小鼠的_________細(xì)胞中特異表達(dá)。膀胱上皮2021/5/920IMN3.上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第