基因工程的应用四

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基因工程的应用,基因工程的应用,2.植物基因工程的应用,抗虫转基因植物 抗病转基因植物,抗逆转基因植物 改良植物品质的转基因植物,1.动物基因工程的应用,提高动物生长速度 改善畜产品品质,生产药物的转基因动物 做器官移植的转基因动物,3.基因工程在医学上的应用,一,、动物基因工程前景广阔,1.用于提高动物生长速度,导入外源,生长激素,基因,成果：转基因绵羊、鲤鱼、小鼠,2、用于改善畜产品的品质,举例说明,将,肠乳糖酶基因,导入奶牛基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。,3、用转基因的动物生产药物,设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？,转基因动物的,乳腺,。,（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。,设问:为什么,乳腺,能成为基因药物最理想的表达场所呢？,将,药物蛋白基因,与,乳腺蛋白基因的启动子,等调控组件重组在一起,，通过,显微注射,等方法，导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵送入母体，使其发育成转基因动物。,转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为,乳腺生物反应器,或乳房生物反应器。,乳腺生物反应器,乳腺生物反应器的优点：产量高；质量好；成本低；易提取。,获取目的基因（例如血清白蛋白基因）,构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）,显微注射导入哺乳动物受精卵中,形成胚胎,将胚胎送入母体动物,发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。,思考:用基因工程技术实现动物,乳腺生物反应器,的操作过程是怎样的？,成果：,抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素,等医药产品。,4.作器官移植供体的转基因动物,利用基因工程对猪的器官进行改造,方法：将器官供体基因组导入某种调节因子，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,成果：培育,出没有免疫排斥反应,的转基,因克隆,猪器官,4.用,转,转基因,的,的动物,作,作器官,移,移植的,供,供体,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,抗虫基,因,因,Bt毒,蛋,蛋白基,因,因、蛋,白,白酶抑,制,制剂基,因,因、,淀粉酶,抑,抑制剂,基,基因、,植,植物凝,集,集素基,因,因等,成,果,果：,1.抗,虫,虫转基,因,因植物,抗虫的,水,水稻、,棉,棉花、,玉,玉米等,。,。,二,、植物,基,基因工,程,程硕果,累,累累,2.抗,病,病转基,因,因植物,抗病毒,的,的基因,病毒外,壳,壳蛋白,基,基因；,病,病毒,的,的复制,酶,酶基因,成,果,果：,抗病毒,的,的烟草、,小,小麦、,番,番茄、,甜,甜椒等。,抗真菌,的,的基因,几丁质,酶,酶基因,；,；抗,霉,霉素合,成,成基因,3.抗,逆,逆转基,因,因植物,.,哪些环,境,境条件,会,会造成,农,农作物,低,低产、,减,减产？,抗盐碱,、,、干旱,、,、低温,和,和涝害,盐碱和,干,干旱对,农,农作物,的,的危害,与,与什么,有,有关？,细胞内,的,的渗透,压,压调节,在抗盐,碱,碱和抗,干,干旱作,物,物中使,用,用了什,么,么基因,？,？,调节细,胞,胞渗透,压,压的基,因,因,转基因,抗,抗寒的,烟,烟草和,番,番茄,鱼的抗冻蛋,白,白基因,转基因,抗,抗除草,剂,剂玉米,抗除草,剂,剂基因,4.利,用,用转基,因,因改良,植,植物的,品,品质,优良性,状,状基因,：,：,提高必,须,须氨基,酸,酸含量,的,的蛋白,质,质编码,基,基因、,控制番,茄,茄成熟,的,的基因,、,、,与花青,素,素代谢,有,有关的,基,基因,成果：高赖氨,酸,酸玉米,、,、耐储,存,存的番,茄,茄、新,花,花色的,矮,矮牵牛,和,和玫瑰,等,等,如何用,转,转基因,的,的方法,加,加以改,良,良？,将必需氨,基,基酸含,量,量多的,蛋,蛋白质,编,编码基,因,因导入植,物,物,改变必,需,需氨基,酸,酸合成,途,途径中,某,某种关,键,键酶的,活,活性,转基因,延,延熟番,茄,茄的目,的,的基因,是,是什么,？,？,控制番,茄,茄果实,成,成熟的,基,基因,转基因,矮,矮牵牛,的,的目的,基,基因,是什么,？,？,与植物花青素,代,代谢有,关,关的基,因,因,转基因蓝玫瑰,转基因,生,生物的,优,优点,克服远,缘,缘杂交,不,不亲和,的,的障碍,。,。,目的性,强,强，能,定,定向的,改,改造生,物,物的性,状,状,基因治,疗,疗,把正常基,因,因导入病,人,人体内,，,，使该,基,基因的,表,表达产,物,物发挥,功,功能，,从,从而达,到,到治疗疾,病,病的目的,，,，是治,疗,疗遗传病的最有,效,效的手,段,段。,（把特,定,定的外源基,因,因导入,有,有基因,缺,缺陷的,细,细胞中，从,而,而达到,治,治疗疾,病,病的目,的,的）,2、实,例,例：,将腺苷酸,脱,脱氨酶,基,基因转入取,自,自患者,的,的淋巴细,胞,胞中，再,将,将这种,淋,淋巴细,胞,胞转入,患,患者体,内,内。,(1),对,对严重,复,复合型,免,免疫缺,陷,陷症的,治,治疗,三、基,因,因治疗,1990年9,月,月14,日,日，安,德,德森对,一,一例患ADA,缺,缺乏症,的,的4岁,女,女孩进,行,行基因,治,治疗。,这,这个4,岁,岁女孩,由,由于遗,传,传基因,有,有缺陷,，,，自身,不,不能生,产,产ADA，先,天,天性免,疫,疫功能,不,不全，,只,只能生,活,活在无,菌,菌的隔,离,离帐里,。,。他们,将,将这个,女,女孩的,白,白血球,进,进行基,因,因改造,，,，使有,缺,缺陷的,基,基因被,健,健康的,基,基因替,代,代，然,后,后把含,正,正常白,血,血球的,溶,溶液输,入,入她左,臂,臂的一,条,条静脉,血,血管中,。,。在以,后,后的10个月,内,内她又,接,接受了7次这,样,样的治,疗,疗，同,时,时也接,受,受酶治,疗,疗。后,来,来，她,的,的免疫,功,功能日,趋,趋健全,，,，能够,走,走出隔,离,离帐，,过,过上了,正,正常人,的,的生活,，,，并进,入,入普通,小,小学上,学,学。,3、基,因,因治疗,的,的类型,体外基因治疗,：先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。,体内基因治疗,：直接向人体组织细胞中转移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）,4、基,因,因治疗,的,的发展,现,现状：处于初,期,期的临,床,床试验,阶,阶段,5、用,于,于基因,治,治疗的,基,基因种,类,类：正,常,常基因,、,、反义,基,基因和,自,自杀基,因,因,DNA,分,分子杂,交,交是基因,诊,诊断最,基,基本的,方,方法之,一,一。当,用,用一段,已,已知基,因,因的核,苷,苷酸序,列,列作为探针，与被,测,测基因,进,进行接,触,触，若,两,两者的,碱,碱基完,全,全配对,成,成双链,，,，则表,明,明被测,基,基因中,含,含有已,知,知的基,因,因序列,。,。,基因诊,断,断,基因芯,片,片,从正常,人,人的基,因,因组中,分,分离出DNA,与,与DNA芯片,杂,杂交就,可,可以得,出,出标准,图,图谱；,从,从病人,的,的基因,组,组中分,离,离出DNA与DNA,芯,芯片杂,交,交就可,以,以得出,病,病变图,谱,谱。,通过比,较,较、分,析,析这两,种,种图谱,，,，就可,以,以得出,病,病变的DNA,信,信息。,基因芯,片,片诊断,技,技术以,其,其快速,、,、高效,、,、敏感,、,、经济,、,、平行,化,化、自,动,动化等,特,特点，,将,将成为,一,一项现,代,代化诊,断,断新技,术,术。,思考与探究:,根据所学内,容,容，试概括,写,写出基因工,程,程解决了哪,些,些生活、生,产,产中难以解,决,决的问题。,基,因,因,工,工,程,程,可,可,以,以生,产,产,人,人,类,类,需,需,要,要,的,的,药,药,物,物，,如,如,胰,胰,岛,岛,素,素,、,、,干,干,扰,扰,素,素,等,等,。,。,我,我,们,们吃,的,的,某,某,些,些,食,食,品,品如,番,番,茄,茄,、,、,大,大,豆,豆,等,等,也,也可,以,以,是,是,基,基,因,因,工,工,程,程,产,产,品,品。,农,农,业,业,生,生,产,产,中,中,的,的抗,虫,虫,棉,棉,、,、,抗,抗,病,病,毒,毒,烟,烟,草,草,、,、,抗,抗,除,除,草,草,剂,剂,大,大,豆,豆等,都,都,已,已,进,进,入,入,商,商,品,品,化,化,生,生,产,产,，,，,上,上,述,述,产,产,品,品,有,有,些,些,是,是,常,常,规,规,方,方,法,法,难,难,以,以,生,生,产,产,的,的,或,或,者,者,生,生,产,产,成,成,本,本,过,过,高,高,。,。,演,讲,讲,完,完,毕,毕,，,，,谢,谢,谢,谢,观,观,看,看,！,！,