基因工程的应用ppt课件

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,*,*,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,*,*,1.3,基因工程的应用,1.3 基因工程的应用,1.3,基因工程的应用,1,、植物基因工程硕果累累,2,、动物基因工程前景广阔,3,、基因工程药物异军突起,4,、基因治疗曙光初照,1.3基因工程的应用1、植物基因工程硕果累累,植物基因工程硕果累累,大豆、玉米、棉花、油菜,已进入大规模商业化应用阶段,主要用于：提高农作物抗逆能力、改良农作物品质、利用植物生产药物,植物基因工程硕果累累大豆、玉米、棉花、油菜已进入大规模商业化,请同学们阅读,P17-19,思考以下几题,:,1.,目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因有哪些,?,2.,抗病转基因植物所采用的基因,使用最多的是什么,?,3.,造成低产,.,减产的常见环境因素有哪些,?,使烟草,.,番茄的耐寒能力提高措施是什么,?,4.,豆类中哪种必需氨基酸较少,?,大米,.,玉米,.,小麦中哪种必需氨基酸较少,?,举例说明科学家如何提高氨基酸的含量,?,5.,阅读相关内容后完成下表,:,请同学们阅读P17-19思考以下几题:1.目前用于杀虫的转基,转基因生物与目的基因的关系,转基因生物,目的基因,从何来,抗虫棉基因,抗病毒转基因小麦,抗立枯丝核菌,(,真菌,),的烟草,抗盐碱和干旱作物,耐寒的番茄,抗除草剂的大豆,富含赖氨酸的转基因玉米,转基因延迟番茄,转基因牵牛花,降低乳糖的奶牛,生产胰岛素的工程菌,Bt,毒蛋白基因,苏云金芽孢杆菌,病毒外壳基因和病毒复制酶基因,几丁质酶基因和抗毒素合成基因,调节细胞渗透压的基因,抗冻蛋白基因,鱼,抗除草剂基因,富含赖氨酸的蛋白质编码基因,控制番茄果实成熟的基因,植物花青素代谢有关的基因,乳糖酶基因,人胰岛素基因,人,转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因从何来抗虫棉基因,改良植物的品质,改良植物的品质,金米：,将水仙花的两个基因和一种细菌的一个基因一起植入一种名为,T309,的水稻中，获得一种水稻新品种。这样获得的新水稻富含铁元素、锌元素和可转化为维生素,A,的胡萝卜素，能防止贫血和维生素,A,缺乏症，大米又呈金黄色。,金米：,“动物基因工程前景广阔”思考题,:,1.,如何利用动物基因工程技术提高动物的生长速率,?,2.,怎样能在其他营养成分不受影响的情况下,降低乳糖的含量,?,3.,目前科学家已在山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶,.,血清白蛋白,.,生长激素和,-,抗胰蛋白酶,科学家是怎样获得转基因动物的,?,“动物基因工程前景广阔”思考题:1.如何利用动物基因工程技术,乳腺（房）生物反应器,、用动物乳腺作为反应器生产的蛋白质比工厂生产有何优越性？,、简述乳腺生物反应器的操作过程？,、乳腺生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程有何不同之处？并阐述原因？,要在编码蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异,表达的启动子构成表达载体。因为产品在奶中形成，需要乳腺组织中特异表达的启动子。（基因的选择性表达）,产量高、质量好、成本低、易提取,获取目的基因,构建基因表达载体,显微注射入哺乳动物受精卵中,形成早期胚胎,胚胎移植到母体子宫,发育成转基因动物,从生殖期的雌性乳汁中收集产物蛋白,乳腺（房）生物反应器、用动物乳腺作为反应器生产的蛋白质比工,例,1,、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：,（,1,）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是,_,。,（,2,）进行基因转移是，通常要将外源基因转,_,中，原因是,。,（,3,）通常采用,技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组,（,4,）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的,细胞中特异表达。,（,5,）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的,转入,细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为,。,显微注射,受精卵,受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达,DNA,分子杂交,膀胱上皮,细胞核,去核的卵,核移植（或克隆）,例1、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也,哺乳动物乳腺发生器和膀胱生物发生器,有什么区别？,相同优点：收集产物蛋白比较容易，不必对动物产生伤害,不同：,乳腺发生器,必须是,雌性,动物进入,生殖期,才能收集产物蛋白,膀胱发生器,不论雌性还是雄性，,一出生就能,收集产物蛋白。且收集蛋白,更简便、高效,。,哺乳动物乳腺发生器和膀胱生物发生器相同优点：收集产物蛋白比较,例,2,、器官移植是治疗人类某些疾病的有效治疗方法，如对大面积烧伤病人采取的皮肤移植，肾衰竭病人的肾移植，冠心病人的心脏移植等。下面就器官移植的话题，回答相关问题：英国科学家已经研究用动物的器官作为器官移植的器官来源，科学家发现猪的内脏器官与人的内脏器官大小、形态均差不多，他们从,20,世纪,80,年代就开始研究。研究的重点是改造猪细胞膜。,（,1,）猪细胞膜的基本结构和人的细胞膜是相同的，但其上的,和人细胞膜有很多是不同的。,（,2,）改造猪细胞膜主要是通过,技术进行，具体操作步骤：,糖蛋白,基因工程,例2、器官移植是治疗人类某些疾病的有效治疗方法，如对大面积烧,第一步，获得控制目的基因（人体细胞膜上蛋白质合成的基因），所用的方法有,。,第二步，将目的基因与,结合；,第三步，将目的基因导入受体细胞，对猪来说，应导入其,细胞最有效。,在这项技术中，必须使用的两种工具酶是,和,。,反转录法、化学合成法,运载体,受精卵,限制酶,DNA,连接酶,反转录法、化学合成法运载体受精卵限制酶DNA连接酶,基因工程药物异军突起,转基因抗乙肝西红柿，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿培育历时十年，先是在实验室生长，等各种安全因素达标后，才移至户外，进行封闭种植。,基因工程药物异军突起转基因抗乙肝西红柿，虽然不能治愈乙肝，但,例,3,、,1997,年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的,DNA,分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。如右图，请据图回答问题。,(1),此图表示的是采取,_,方法,获取,_,基因的过程。,人工合成基因,胰岛素（目的）,例3、1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大,(2),图中,DNA,是以,_,为模板，,_,形成单链,DNA,，在酶的作用下合成双链,DNA,，从而获得了所需要的,_,。,(3),图中代表的是,_,酶，在它的作用下将质粒切出,_,末端。,(4),图中代表重组,DNA,，含,_,基因。,(5),图中表示的过程是,_,。,胰岛素,mRNA,逆转录,胰岛素（目的）基因,限制性核酸内切酶,黏性,胰岛素,重组,DNA,导入受体细胞,(2)图中DNA是以_为模板，_,基因治疗的概念：,将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功效，从而达到治疗疾病的目的,免疫系统发挥正常作用的必须物质,腺苷酸脱氨酶 腺苷酸脱氨酶基因,基因治疗曙光初照,基因治疗的概念：基因治疗曙光初照,基因工程的应用ppt课件,体外基因治疗：从病人体内获取某种细胞进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩大培养，最后重新输入患者体内。,体外基因治疗：从病人体内获取某种细胞进行培养，然后，在体外完,体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。,体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细胞中转移基因,例,4,、基因治疗是指（）,A,、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗目的,B,、对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗的目的,C,、运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常,D,、运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的,A,例4、基因治疗是指（）A,例,5,、患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会性病死亡。经过研究证实，,SCID,病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶的基因发生了突变。,（,1,）请你利用所学知识，设想一个治疗,SCID,病的方案。,第一步：发现人体正常,ada,基因克隆后用来替换反转录病毒的原有基因，构建重组载体；,第二步：从,SCID,病人体内分离出免疫系统有缺陷的,T,淋巴细胞,第三步：,；,第四步：,；,（,2,）还有哪些遗传病可用基因治疗的方案进行治疗？试举例。,将这些,T,淋巴细胞与携带了正常,ada,基因的反转录酶病毒混合在一起，让病毒感染,T,淋巴细胞，使正常的,ada,基因扩增并插入到,T,细胞的基因中；,在实验室中通过细胞培养并确认转入的基因成功表达后，用注射器将成千上万个重组的转基因,T,细胞注射到,SCID,患者的个体组织中。,血友病，镰刀型细胞贫血症。,例5、患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就,例,6,、应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指（）,A,、用于检测疾病的医疗器械,B,、用放射性同位素或萤光分子等标记的,DNA,分子,C,、合成球蛋白的,DNA,D,、合成苯丙羟化酶的,DNA,片段,B,例6、应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达,