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基因工程的应用讲课用优品文档.ppt

1、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,*,*,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,*,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,*,基因工程的应用讲课用,1.3,基因工程的应用,专题 基因工程,转基因工程

2、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。,(一),抗虫转基因植物,(,二,),抗病转基因植物,(,三,),抗逆转基因植物,(,四,),利用转基因改良植物的品质,一,、植物基因工程硕果累累,(,一,),抗虫转基因植物,正常棉叶子,抗虫棉叶子,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,1.,传统农业如何防治害虫,?,有哪些不足,?,使用化学农药的缺点:,造成环境污染,损害人类健康,增加生产成本,2.,用于杀虫的基因主要是:,3.,抗虫棉的目的基因是什么,?,目的基因从何,而来,?,Bt,毒蛋白基因、苏云金芽孢杆菌,(二

3、抗病转基因植物,1.,什么是病原微生物?有哪些种类?,引起生物生病的微生物,主要有病毒、真菌和细菌等,2.,为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新,品种?,自身缺少抗病毒的基因,抗烟草花叶病毒转基因甜椒,抗病毒转基因西葫芦,3.,抗病转基因植物所采用的基因:,病毒外壳蛋白基因,病毒的复制酶基因,4.,抗真菌的基因:,几丁质酶基因,抗毒素合成基因,(三)其他抗逆转基因植物,A.,利用,调节细胞渗透压的基因,,提高作物,抗旱和抗盐碱能力,如烟草。,B.,将鱼的,抗冻蛋白基因,转入番茄,提高番,茄的抗冻能力。,C.,将,抗除草剂基因,导入农作物中,在喷洒,除草剂时,杀死杂草而不杀死农作物。,(四)利

4、用转基因改良植物的品质,A.,将,富含赖氨酸的蛋白质的编码基因,导入玉米,获得的转基因玉米赖氨酸含量提高,30,。,B.,将,控制番茄成熟的基因,导入番茄,获得转基因延熟番茄,储存期可以达,2,个月。,C.,将与,植物花青素有关的基因,导入矮牵牛中,转基因矮牵牛出现颜色变异。,转基因矮牵牛,转基因蓝玫瑰,含大量维生素的转基因玉米,抗癌抗衰老的紫色西红柿,转入荧光酶的转基因烟草苗,二,、动物基因工程前景广阔,(一)用于提高动物生长速度,导入外源生长激素基因,“,超级鼠,”,(二)用于改善畜产品的品质,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。,“,乳糖不耐症,”,

5、药用蛋白基因,获取目的基因,(药用蛋白基因),构建基因表达载体,(药用蛋白基因与,乳腺蛋白基因启动子,等调控组件重组),显微注射,(哺乳动物受精卵中),形成胚胎,将胚胎送入母体内,发育成转基因动物,(只有在产下的雌性动物个体中,转入的基因才能表达),动物进入泌乳期,(分泌的乳汁中包含所需要的药物),(三)用转基因的动物生产药物,乳腺生物反应器,1.,目的基因:,2.,过 程:,4.,乳腺生物反应器:,指以转基因雌性动物个体的乳腺分泌乳汁来生产所需药品。,3.,优点:,产量高、质量好、成本低、易提取,5.,成果:,抗凝血酶、血清白蛋白、,生长激素、抗胰蛋白酶,Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因,引

6、起生物生病的微生物,主要有病毒、真菌和细菌等,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?,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。,利用微生物生产药物的优越性何在?,乳腺生物反应器的优点:,利用微生物生产药物的优越性何在?,乳腺生物反应器的优点:,检测筛选出成功转化的淋巴细胞,转入患者,用显微注射法将重组质粒导入淋巴细胞;,由于受原料来源的限制,价格十分昂贵。,Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因,从生物的组织、细胞或血液中提取。,引起生物生病的微生物,主要有病毒、真菌和细菌等

7、含大量维生素的转基因玉米,发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体,Bt毒蛋白基因、苏云金芽孢杆菌,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

8、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?,引起生物生病的微生物,主要有病毒、真菌和细菌等,中,转入的基因才能表达)。,抗旱和抗盐碱能力,如烟草。,利用微生物生产药物的优越性何在?,Bt毒蛋白基因、苏云金芽孢杆菌,利用微生物生产药物的优越性何在?,细胞因子(即淋巴因子如白细胞介素2、干扰素)、抗体、疫苗、激素等,在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、,为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新,(2)可以解决传统制药中原料来源的不足。,将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄,提高番,获取目的基因(例如血清白蛋白基因),供体动物:,

9、猪,存在难题:,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,(四)用转基因动物作器官移植的供体,1.,在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、,干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取?,从生物的组织、细胞或血液中提取。,2.,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。,三、基因工程药品异军突起,3.,可利用什么方法来解决上述问题?,利用基因工程方法制造转基因的,工程菌,,可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。,4.,工程菌,:,用,基因工程,方法,

10、使外源基因得到,高效率表达,的菌类细胞株系。,5.,基因工程药品包括:,细胞因子(即淋巴因子如白细胞介素,2,、干扰素)、抗体、疫苗、激素等,利用微生物生产药物的优越性何在,?,(,1,),利用活细胞作为表达系统,表达效率高,,无需大型装置和大面积厂房就可以生产出,大量药品。,(,2,),可以解决传统制药中原料来源的不足,。利,用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或,人体上获取原料。,(,3,),降低生产成本,,减少生产人员和管理人员。,1,、基因治疗概念:,四,、基因治疗曙光初照,把,正常基因,导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到,治疗疾病,的目的,是治疗,遗传病,的最有效的手段。,即把特定的,外源基因导入有基因缺陷的细胞,中,从而达到治疗疾病的目的。,将,腺苷酸脱氨酶基因,转入取自患者的淋巴细胞中,再将这种淋巴细胞转入患者体内。,例:对,严重复合型免疫缺陷症,的治疗,复合型免疫缺陷症患者,缺失腺苷酸脱氨酶基因,,造成体内缺乏,腺苷酸脱氨酶。,简述用,基因治疗,方法治疗复合型免疫缺陷症的过程。,从患者体内分离出淋巴细胞进行培养;,用限制酶从正常人体细胞中获取,腺苷酸脱氨,酶,基因,插入质粒构建基因表达载体;,用显微注射法将重组质粒导入淋巴细胞;,检测筛选出成功转化的淋巴细胞,转入患者,体内;,一段时间内,检测患者体内是否产生腺苷酸,脱氨酶。,感谢观看,

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