基因工程应用培训课件.ppt

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,*,基因工程应用,*,基因工程应用,基因工程的应用,植物方面,提高植物的抗虫、抗病、抗逆性,改良植物的品质,动物方面,提高动物生长速度,改善畜产品的品质,用转基因动物生产药物,用转基因动物作器官移植的供体,研制药物,基因治疗,环境保护,2,基因工程应用,1、抗虫转基因植物,方法：,从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，,将其导入农作物中，使其具有抗虫性,目的基因包括：,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,素基因等,（一）植物基因工程硕果累累,3,基因工程应用,抗虫棉,普通棉,科学家从苏云金芽孢杆菌中提取出毒蛋白基因，并成功的导入棉细胞内使之合成毒蛋白。,4,基因工程应用,2、抗病转基因作物,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,目的基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因、病毒外壳蛋白基因等,5,基因工程应用,4、利用转基因改良植物的品质,将植物花青素代谢有关基因导入花卉植物矮牵牛中,转基因矮牵牛呈现自然界中没有的颜色,大大提高花卉的观赏价值.,2008年11月1日闭幕的东京国际花卉博览会上,全球首批真正的蓝玫瑰首次在公众面前亮相。该蓝玫瑰是转入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因,呈现自然的蓝色.,7,基因工程应用,8,基因工程应用,预防乙肝不用打针，只要吃几个西红柿就行。这可不是玩笑，中国农科院生物技术研究中心经过十年研究，培育出的抗乙肝西红柿顺利通过前三个阶段的测试，有望上市。,吃西红柿能防乙肝?,9,基因工程应用,（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：,生长激素基因,超级小鼠,转生长激素基因的鲤鱼,10,基因工程应用,2、用于改善畜产品的品质,举例:将,肠乳糖酶基因,导入,奶牛基因组,，获得转基因牛，其他营养不变的情况下，乳糖含量大大降低。,11,基因工程应用,3、用转基因动物生产药物-,动物乳腺生物反应器,动物乳腺是基因药物最理想的表达场所!,Why?,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,。,3）,乳汁中蛋白质种类少,主要是乳球蛋白、酪蛋白等,易提纯,。,4）,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,。,12,基因工程应用,乳汁中含有人,生长激素,的转基因牛(阿根廷),13,基因工程应用,4、用转基因动物作器官移植的供体,器官移植过程中器官短缺是一个世界性难题.,免疫排斥,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。,寻找替代器官!,存在的难题：,解决方法：,哪种生物比较理想?,14,基因工程应用,传统生产方法的缺点,由于受原料来源的限制，,价格,十分,昂贵,。,可利用什么方法来解决上述问题？,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。,在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素、生长激素等是直接从生物体的组织、细胞或血液中提取得到的。,（三）、基因工程药品异军突起,15,基因工程应用,胰岛素是,治疗糖尿病,的,特效药,每100kg胰腺只能提取45g胰岛素,。,胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组,售价降低了,30%50%,。,基因工程药品,胰岛素,16,基因工程应用,治疗侏儒症,的,唯一方法,，是向人体注射生长激素,需解剖尸体，从大脑的底部,摘取垂体,，并从中提取生长激素。,基因工程药品,生长激素,生长激素基因导入大肠杆菌,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。,17,基因工程应用,干扰素是,病毒侵入细胞后产生,的一种,糖蛋白,。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。,基因工程药品,干扰素,白细胞内提取,，每300L血液只能提取出1mg干扰素。,大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素,，是传统的生产量的12万倍。,18,基因工程应用,（四）基因诊断和基因治疗,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。,原理,：,利用DNA分子杂交原理,基因治疗：,是根本性的治疗,取代致病基因,有目的地抑制异常基因表达,19,基因工程应用,20,基因工程应用,1、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。,特点：灵敏、快速,2、环境污染治理,石油中含有多种烃类物质对环境造成很大污染。,假单孢杆菌能分解石油，但每一种假单孢杆菌只分解一种石油中成分。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。,（五）基因工程与环境保护,21,基因工程应用,转基因生物安全性,观点：不安全,1、老鼠吃了转基因土豆后，脾、肾和消化道出现损伤，免疫系统遭到破坏。,2、帝王蝶幼虫吃了转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶片后，近一半个体死亡。,3、转基因食物引起食物安全性问题的理由:安全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、担心营养成分的改变;,4、可能会扩散到种植区以外,成为野生种类,可能成为”入侵的外来干涉物种”,5、引起基因污染,6、从环境安全方面看，物种之间的制约、均衡和多样性的生态平衡，是自然长期自然进化的结果。而对部分自然动植物大规模引入外源性基因，实现了在自然状态下无法实现的基因转移和基因突变，并可能导致对其它动植物的伤害和长期生态平衡的打破。,一些实验和事实已经部分证明了这种担忧，如一些抗虫害的转基因作物在杀灭害虫的同时也导致益虫的死亡。,观点：安全,1、目前还没有转基因食品对人类产生危害的报道，且多环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全,2、转基因食品和非转基因食品都是由氨基酸、蛋白质和碳水化合物构成，理论上是安全的。,3、转基因不会改变生物原有的分类地位,不会破坏生态系统的稳定性,22,基因工程应用,理性看待转基因技术,a.趋利避害,而不能因噎废食b.建立相应的法规：基因工程安全管理办法,农业转基因生物标识管理办法 农业转基因生物安全管理条例（草案）,对于转基因食品而言，一项重要的法律制度就是强制性标签制度，通过明示的标签使消费者获得有关基因食品的详细信息，如成份构成、基因来源和制作过程等，由消费者根据自己对风险的承受程度和风俗习惯来决定是否购买。,23,基因工程应用,