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,。,（,3,）将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达，使羊产生新的性状。这种变异属于, ,。,（,4,）假设人体蛋白质基因含有,12 000,个碱基对，则该基因控制合成的蛋白质共有个氨基酸。,限制酶,DNA,连接酶,基因重组,4 000,1,）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。,2,）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。,3,）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。,为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？,产量高、质量好、成本低、易提取,4.,用转基因的动物作器官移植的供体,存在的难题：,解决方法：,将供体基因组导入某种,基因调节因子,，以,抑制抗原决定基因的表达,，或,设法除去抗原决定基因,，再结合克隆技术，培育出,没有免疫排斥反应,的转基因克隆猪器官。,免疫排斥,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,利用基因工程方法制造“,工程菌,”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。,三,.,基因工程药品异军突起,我国已生产的产品,白细胞介素,-2,、,干扰素、,乙肝疫苗等,近,20,种，年产值达,30,亿,工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系,。,作用：胰岛素是治疗糖尿病的特效药。,传统生产方法： 主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每,100kg,胰腺只能提取,45g,胰岛素。产量低，价格昂贵。,基因工程方法：,1979,年，科学家将动物体内的,胰岛素基因,与大肠杆菌,DNA,分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。,1982,年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了,30%50%,。,基因工程药品,胰岛素,化学本质：是病毒侵入动物或人体细胞后产生的一种,糖蛋白,。,作用：干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。,传统生产方法：从人血液中的白细胞内提取。,基因工程方法：,19801982,年，科学家在酵母菌细胞内获得了干扰素。,中国生产 （,1993,年）：重组人干扰素,a-1b:,治疗乙型肝炎,基因工程药品,干扰素,治疗侏儒症的唯一方法：是向人体注射生长激素。,传统生产方法：需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。,基因工程方法，将人的,生长激素基因,导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。,人们从,450 L,大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于,6,万,具尸体的全部产量。,基因工程药品,生长激素,1,、基因诊断：,也称为,DNA,诊断或基因探针技术，即在,DNA,水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。,四,、基因治疗曙光初照,基因探针：,基因探针就是一段与目的基因或被测,DNA,互补的特异核苷酸序列。它包括整个基因，或基因的一部分。,探针制备：放射性同位素,(,如,32P),、 荧光分子等标记的,DNA,分子；,原理：利用,DNA,分子杂交原理,；,原理是：互补的,DNA,单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。,这种结合是,特异,的，即严格按照碱基互补配对进行。因此，当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。,DNA,分子杂交技术,该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链,DNA,解开，把单股的,DNA,小片段用,同位素、荧光分子或化学发光催化剂,等进行标记，之后同被检测的,DNA,中的同源互补序列杂交，从而检出所要查明的,DNA,或基因。,基因诊断技术在什么方面发展迅速？,在诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。,1,）,珠蛋白的,DNA,探针 镰刀状细胞贫血症,2,）苯丙氨酸羧化酶基因探针 苯丙酮尿症,3,）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的,DNA,探针 白血病,举例,2,、,基因治疗,1,）原理；,把,正常基因,导入,病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，达到治疗疾病的目的。,2,）实例：,复合型免疫缺陷症,病因：,腺苷酸脱氨酶基因缺失,缺乏腺苷酸脱氨酶,免疫功能下降,复合型免疫缺陷症,治疗方法,：,提取患者的淋巴细胞,导入正常的腺苷酸脱氨酶基因,筛选出能够产生腺苷酸脱氨酶的淋巴细胞,将该淋巴细胞扩增后转入患者体内,半年后，血液检测,被改造的淋巴细胞、腺苷酸脱氨酶,患者产生抗体的功能显著改善,患者体内含有转基因淋巴细胞,1.,该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是,，目的基因是,。目的基因的受体细胞是,。,2.,将转基因,T,细胞多次回输到患者的体内，免疫能力趋于正常是由于产生了,。产生这种物质的两个基本步骤是,和,。,某种反转录病毒,腺苷脱氨酶基因,抗体,转录,翻译,T,细胞,治疗方法：,先将患者的,T,细胞,取出体外培养，然后用,某种反转录病毒,将正常的腺苷脱氨酶基因转入人工培养的,T,细胞中，再将转入的基因能表达的转基因,T,细胞注射到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。,3,）基因治疗的方法,体外基因治疗：,从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后，在,体外,完成基因转移，再,筛选,成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。,直接,向人体组织细胞中转移基因的治病方法。,实例,;,遗传性囊性纤维化病,1994,年美国科学家利用经过修饰过的腺病毒作载体，将正常基因导入患者肺组织中。,体内基因治疗：,基因工程与食品业,基因工程为人类开辟新的食物来源。,1,）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的,卵清蛋白,。,2,）用基因工程的方法从,微生物,中获得人们所需要的,糖类、脂肪和维生素,等产品。,基因工程为食品工业中提供了什么前景？,基因工程与环境保护,1,）用于,环境监测,。,2,）用于被污染,环境的净化,。,基因工程在环保方面有什么应用？,例如：用,DNA,探针,可以检测,饮用水中病毒,的含量。,特点：是,快速、灵敏,，,1,吨水中有,10,个病毒也能检测出来。,通过基因工程方法怎样进行环境监测？,基因工程与,环境监测,基因工程做成的,DNA,探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。,1t,水中,只有,10,个病毒,也能被,DNA,探针检测出来,基因工程与,环境监测,利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。,基因工程与环境污染治理,基因工程做成的,“,超级细菌,”,能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的,“,超级细菌,”,却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解,DDT,等毒害物质。,1,“,吞噬”汞和降解土壤中,DDT,的细菌,，以及能够净化镉污染的植物。,3,杀虫剂：,通过基因重组构建新的杀虫剂，取代生产过程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基因工程回收和利用工业废物。,通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？,五,、植物基因工程硕果累累,转基因工程技术主要用于提高农作物的,抗逆能力,以及,改良,农作物的,品质,和利用植物生产,药物,等方面,.,阅读书,P17,页,Bt,毒蛋白,抗虫棉,病毒外,病毒复制,几丁质,壳蛋白,总结：,渗透压,抗冻蛋白,蛋白编码,成熟,玉米,外源生长激素,肠乳糖酶,启动子,乳腺,免疫排斥反应,相同,差异,内质网,高尔基体,生物活性,乳汁,细胞,
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