313 基因工程的应用

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,*,一,、植物基因工程硕果累累,主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改进农作物的品质和利用植物等方面.,1,杀虫基因,Bt,毒蛋白基因,蛋白酶抑制剂基因,淀粉酶抑制剂基因,植物凝集素基因,导入作物,抗虫植物,意义,：,减少化学农药的使用,降低生产本钱,减轻对环境的污染,目的基因,1.,抗虫,转基因植物,Bt,毒蛋白本身有毒性吗？,2,2.,抗病,转基因植物,目的基因：,抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因,抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因,例如：,注意：引起植物生病的微生物有哪些？,主要病毒、细菌、真菌等,3,转基因生物,目的基因,抗盐碱和干旱作物,耐寒番茄,(,抗寒,),抗除草剂大豆,调节细胞渗透压的基因,抗冻蛋白基因,抗除草剂基因,举例：,3.,抗逆,转基因植物,干旱和盐碱对植物危害与,细胞渗透压调节,有关,4,4.利用转基因改进植物的品质,富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入,玉米,高赖氨酸,玉米,控制番茄果实成熟,的基因导入番茄,转基因延熟,番茄,与,植物花青素代谢有关,的基因,改变,花瓣,颜色,5,二,、动物基因工程前景广阔,1.,用于提高动物生长速度,目的基因：,外源,生长激素,基因,6,2,.,用于改善畜产品的品质,例如：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖含量减少,而其他营养成分不受影响,3.,用转基因的动物生产药物,例如：,乳汁中含有,人生长激素,的转基因牛,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,转基因动物具有乳腺生物反响器,7,1）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响。,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,转基因动物又可不断繁殖。,为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？,8,4.,用转基因动物作器官移植的供体,制备流程：,将某种调节因子导入到供体动物基因组,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,培养出没有免疫排斥反响的转基因克隆猪器官,9,控制药品合成的相应基因：,人胰岛素,、,细胞因子、抗体、疫苗、激素等的基因,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、低本钱的药品。,三,.,基因工程药品异军突起,目的基因,：,受体生物：,微生物,如大肠杆菌、酵母菌等,10,基因诊断：,也称为DNA检测或基因探针技术,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。,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；,四,、基因治疗曙光初照,11,基因治疗：,是指是把健康的外源基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而到达治疗疾病的目的。这是治疗遗传病最有效的手段,可分为：,体外,基因治疗,和,体内基因治疗,12,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,到达治疗疾病的目的,B.对有缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,到达治疗疾病的目的,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回复正常,D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,到达治疗疾病的目的,A,13,基因探针的组成不可能是,A.整个基因,或基因的一局部；,B.可以是DNA本身,C.也可以是由之转录而来的RNA。,D.一条多肽,D,14,我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草DNA分子上,从而使烟草获得了抗病毒的能力。这项技术所依据的遗传学原理主要是,A碱基的互补配对原则,B中心法则,C基因别离定律,D基因自由组合定律,A,15,以下图示一项重要生物技术的关键步骤,字母X可能代表,A不能合成胰岛素的细菌细胞；,B能合成抗体的人类细胞；,C能合成胰岛素的细菌细胞；,D不能合成抗生素的人类细胞,人胰岛素基因,切开的质粒,酶,插入细菌细胞,细胞分裂,C,16,上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍,转基因动物是指A.提供基因的动物,B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物,D.能表达基因信息的动物,B,17,以下属于利用基因工程技术培育的新品种的是,、耐寒的小黑麦,、抗棉铃虫的转基因抗虫棉,、太空椒,、试管牛,B,18,以下不属于利用基因工程技术制取的药物,A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素,B、在酵母菌体内获得的干扰素,C、在青霉菌体内提取青霉素,D、在肠杆菌体内获得胰岛素,C,19,DNA,分子杂交原理：,DNA分子杂交是基因诊断最根本的方法之一。其根本原理是：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,假设两者的碱基完全配对成双链,则说明被测基因中含有已知的基因序列。,20,拓展：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。此方法的特点是快速、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？,21,1）用基因工程产物“超级细菌分解石油,可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内,创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌。,2）用基因工程培养出“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）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？,22,