《基因工程的应用》()-89.ppt

基因工基因工程的应用程的应用()()转基因工程技术主要用于提高农作物的转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力抗逆能力,以及以及改良农作物的品质改良农作物的品质和利用植物和利用植物生产药物生产药物等方面。等方面。转基因工程技术主要用于提高农作物的转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力抗逆能力,以及以及改良农作物的品质改良农作物的品质和利用植物和利用植物生产药物生产药物等方面。等方面。1、抗虫转基因植物、抗虫转基因植物2、抗病转基因植物、抗病转基因植物3、抗逆转基因植物、抗逆转基因植物4、利用转基因改良植物的品质、利用转基因改良植物的品质 1、哪些转基因作物已进入大规模商业化应、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段用阶段?2、植物基因工程技术主要用于哪些方面、植物基因工程技术主要用于哪些方面?1、哪些转基因作物已进入大规模商业化应、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段用阶段?转基因大豆、玉米、棉花和油菜基因大豆、玉米、棉花和油菜2、植物基因工程技术主要用于哪些方面、植物基因工程技术主要用于哪些方面?1、哪些转基因作物已进入大规模商业化应、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段用阶段?转基因大豆、玉米、棉花和油菜基因大豆、玉米、棉花和油菜2、植物基因工程技术主要用于哪些方面、植物基因工程技术主要用于哪些方面?提高提高农作物的抗逆能力（如抗除草作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）碱等）,以及改以及改良良农作物的品作物的品质和利用植物生和利用植物生产药物等方面。物等方面。1、现在已有哪些抗虫植物问世、现在已有哪些抗虫植物问世?1、现在已有哪些抗虫植物问世、现在已有哪些抗虫植物问世?转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻(绿色植株绿色植株)与对照与对照(黄色枯萎植株黄色枯萎植株)2、抗虫基因有哪些？抗虫基因有哪些？3、抗虫棉的目的基因是什么、抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来目的基因从何而来?2、抗虫基因有哪些？抗虫基因有哪些？Bt毒蛋白基因、蛋白毒蛋白基因、蛋白酶抑制抑制剂基因、基因、淀粉淀粉酶抑制抑制剂基因、植物凝集素基因等基因、植物凝集素基因等3、抗虫棉的目的基因是什么、抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来目的基因从何而来?2、抗虫基因有哪些？抗虫基因有哪些？Bt毒蛋白基因、蛋白毒蛋白基因、蛋白酶抑制抑制剂基因、基因、淀粉淀粉酶抑制抑制剂基因、植物凝集素基因等基因、植物凝集素基因等请阅读P18生物生物资料技料技术卡卡,了解了解一些抗虫基因的抗虫机理。一些抗虫基因的抗虫机理。3、抗虫棉的目的基因是什么、抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来目的基因从何而来?抗虫抗虫棉叶子棉叶子正常正常棉叶子棉叶子4、我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展、我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展?1.什么是病原微生物？有哪些种类？什么是病原微生物？有哪些种类？2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？1.什么是病原微生物？有哪些种类？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、真菌和引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。菌等。2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？1.什么是病原微生物？有哪些种类？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、真菌和引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。菌等。2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？常常规育种（育种（杂交育种交育种/诱变育种育种/单倍体育种等）一倍体育种等）一般是直接改般是直接改变植株的植株的遗传性性,宏宏观上上进行行优良品种良品种筛选.分子育种（基因工程育种等）是从基因分子育种（基因工程育种等）是从基因这个微个微观水平予水平予以改造和以改造和标记,再在植株上再在植株上进行表达。行表达。3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？在抗真菌转基因植物中使用什么基因？3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外壳蛋白（病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基）基因；因；病毒的复制病毒的复制酶基因基因4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？在抗真菌转基因植物中使用什么基因？3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外壳蛋白（病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基）基因；因；病毒的复制病毒的复制酶基因基因4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？在抗真菌转基因植物中使用什么基因？几丁几丁质酶基因和抗毒素合成基因基因和抗毒素合成基因 抗烟草花叶病毒抗烟草花叶病毒转基因甜椒基因甜椒抗病毒抗病毒转基基因西葫芦因西葫芦在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋白基因可以抗病毒侵染？壳蛋白基因可以抗病毒侵染？拓展：拓展：在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋白基因可以抗病毒侵染？壳蛋白基因可以抗病毒侵染？拓展：拓展：1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和碱、干旱、低温和涝害等害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和碱、干旱、低温和涝害等害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？细胞内的渗透胞内的渗透压调节3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和碱、干旱、低温和涝害等害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？细胞内的渗透胞内的渗透压调节3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？调节细胞渗透胞渗透压的基因的基因 耐寒、耐旱耐寒、耐旱转基因水稻基因水稻鱼的抗的抗冻蛋白基因蛋白基因 转鱼基因抗寒番茄基因抗寒番茄喷洒除草洒除草剂时，杀死田死田间的的杂草而不草而不损伤作物作物目前有哪些改良过的优良植物？目前有哪些改良过的优良植物？人体（或其它脊椎人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机物）必不可少，而机体内又不能合成的，必体内又不能合成的，必须从食物中从食物中补充的氨基酸，充的氨基酸，称称必需氨基酸必需氨基酸。必需氨基酸必需氨基酸共有种：共有种：赖氨酸、色氨酸、氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。氨酸。如果如果饮食中食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。常缺少必需氨基酸，可影响健康。目前有哪些改良过的优良植物？目前有哪些改良过的优良植物？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？如何用转基因的方法加以改良？如何用转基因的方法加以改良？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？谷谷类食品中主要缺少的必需氨基酸是食品中主要缺少的必需氨基酸是(赖氨酸氨酸)。如何用转基因的方法加以改良？如何用转基因的方法加以改良？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？将必需氨基酸含量将必需氨基酸含量多的蛋白多的蛋白质编码基因基因导入植物改入植物改变必需氨基酸必需氨基酸合成途径中某种关合成途径中某种关键酶的活性。的活性。谷谷类食品中主要缺少的必需氨基酸是食品中主要缺少的必需氨基酸是(赖氨酸氨酸)。如何用转基因的方法加以改良？如何用转基因的方法加以改良？转基因高基因高赖氨酸玉米氨酸玉米转入入维生素生素A合成合成酶基因的大米基因的大米含大量含大量维生素生素的的转基因玉米基因玉米抗癌抗衰老的抗癌抗衰老的紫色西紫色西红柿柿转基因矮基因矮牵牛（与植物花牛（与植物花青素代青素代谢有关的基因）有关的基因）转基因基因蓝玫瑰玫瑰异异想想天天开开转入入萤火虫火虫荧光光酶的的转基因烟草苗基因烟草苗能能发荧光的光的热带斑斑马鱼普通普通热带斑斑马鱼是不是不发荧光的光的如何如何让普通普通热带斑斑马鱼也也发荧光光?（1）高产、稳产和具优良品质的品种）高产、稳产和具优良品质的品种（1）高产、稳产和具优良品质的品种）高产、稳产和具优良品质的品种用基因工程的方法可以改善粮食作物的用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白蛋白质含量。含量。（1）高产、稳产和具优良品质的品种）高产、稳产和具优良品质的品种用基因工程的方法可以改善粮食作物的用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白蛋白质含量。含量。（2）抗逆性品种）抗逆性品种将将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到移到作物体内，将从根本上改作物体内，将从根本上改变作物的特性。作物的特性。如如转基因抗虫棉。基因抗虫棉。动物品种改良、动物品种改良、建立生物反应器、建立生物反应器、器官移植等器官移植等导入外源生长激素基因导入外源生长激素基因转基因基因鲤鱼转入外源生入外源生长激素基因的激素基因的“超超级小鼠小鼠”将将肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，导入奶牛基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。大减低。1 1、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？里？3、乳腺生物反应器的优点有哪些？、乳腺生物反应器的优点有哪些？2、什么是乳腺生物反应器、什么是乳腺生物反应器1 1、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？里？转基因基因动物的物的乳腺乳腺。3、乳腺生物反应器的优点有哪些？、乳腺生物反应器的优点有哪些？2、什么是乳腺生物反应器、什么是乳腺生物反应器1 1、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？里？转基因基因动物的物的乳腺乳腺。3、乳腺生物反应器的优点有哪些？、乳腺生物反应器的优点有哪些？2、什么是乳腺生物反应器、什么是乳腺生物反应器产量高；量高；质量好；量好；成本低；成本低；易提取。易提取。乳腺生物乳腺生物反反应器生器生产抗凝血抗凝血酶蛋白蛋白人治人治疗性抗体性抗体转基因奶牛基因奶牛获取目的基因（例如血清白蛋白基因）取目的基因（例如血清白蛋白基因）构建基因表达构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启异表达的启动子）子）显微注射微注射导入哺乳入哺乳动物受精卵中物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体将胚胎送入母体动物物发育成育成转基因基因动物（只有在物（只有在产下的雌性个体中，下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。入的基因才能表达）。获取目的基因（例如血清白蛋白基因）取目的基因（例如血清白蛋白基因）构建基因表达构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启异表达的启动子）子）显微注射微注射导入哺乳入哺乳动物受精卵中物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体将胚胎送入母体动物物发育成育成转基因基因动物（只有在物（只有在产下的雌性个体中，下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。入的基因才能表达）。产物：产物：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶将器官供体基因组导入某种调节因子，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以抑制抗原决定基因的表达或设法除去抗原决定基因，决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆的动物器官。疫排斥反应的转基因克隆的动物器官。方法：方法：导入人基因具特殊用途的小鼠入人基因具特殊用途的小鼠将将目的基因目的基因导入到动物的受精卵里，目的导入到动物的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使都带有目的基因，使性状得以表达性状得以表达，并稳定地，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。的个体，称为转基因动物。将将目的基因目的基因导入到动物的受精卵里，目的导入到动物的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使都带有目的基因，使性状得以表达性状得以表达，并稳定地，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。的个体，称为转基因动物。应用主要是繁殖具有抗病能力、高用主要是繁殖具有抗病能力、高产仔仔率、高率、高产奶率和高奶率和高质量的皮毛等量的皮毛等优良品良品质的的转基因基因动物。物。1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、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？干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？2.传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点:1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、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？干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？从生物的从生物的组织、细胞或血液中提取。胞或血液中提取。2.传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点:1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、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？干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？从生物的从生物的组织、细胞或血液中提取。胞或血液中提取。2.传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点:由于受原料来源的限制，价格十分昂由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。3.可利用什么方法来解决上述问题？可利用什么方法来解决上述问题？3.可利用什么方法来解决上述问题？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利用基因工程方法制造转基因的工程菌工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。3.可利用什么方法来解决上述问题？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利用基因工程方法制造转基因的工程菌工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。工程菌工程菌:用用基因工程基因工程方法，使外源基因得到方法，使外源基因得到高效率表达的高效率表达的菌类细胞株系菌类细胞株系。3.可利用什么方法来解决上述问题？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利用基因工程方法制造转基因的工程菌工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。工程菌工程菌:用用基因工程基因工程方法，使外源基因得到方法，使外源基因得到高效率表达的高效率表达的菌类细胞株系菌类细胞株系。基因工程基因工程药品包括：品包括：细胞因子（即淋巴胞因子（即淋巴因子如白因子如白细胞介素胞介素22、干、干扰素）、抗体、疫素）、抗体、疫苗、激素等。苗、激素等。基因工程基因工程药品品胰胰岛素素胰胰岛素是治素是治疗糖尿病的特效糖尿病的特效药。一般。一般临床上使用的胰床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每腺中提取，每100kg胰腺只能提取胰腺只能提取45g胰胰岛素。用素。用该方法生方法生产的胰的胰岛素素产量低，价格昂量低，价格昂贵，远不能不能满足社会需要。足社会需要。1979年，科学家年，科学家将将动物体内的胰物体内的胰岛素基因与大素基因与大肠杆菌杆菌DNA分分子重子重组，并在大并在大肠杆菌内杆菌内实现了表达。了表达。1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰的胰岛素投入市素投入市场，售价降低了，售价降低了30%50%。基因工程基因工程药品品胰胰岛素素基因工程基因工程药品品生生长激素激素治治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射侏儒症的唯一方法，是向人体注射生生长激素。而生激素。而生长激素的激素的获得很困得很困难。以前，。以前，要要获得生得生长激素，需解剖尸体，从大激素，需解剖尸体，从大脑的底的底部摘取垂体，并从中提取生部摘取垂体，并从中提取生长激素。激素。现可利用基因工程方法，可利用基因工程方法，将人的生将人的生长激激素基因素基因导入大入大肠杆菌中杆菌中，使其生，使其生产生生长激素。激素。人人们从从 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L大大肠杆菌培养液中提取的生杆菌培养液中提取的生长激素，相当于激素，相当于6万具尸体的全部万具尸体的全部产量。量。基因工程基因工程药品品生生长激素激素基因工程基因工程药品品干干扰素素干干扰素是素是动物或人体物或人体细胞受到病毒侵染胞受到病毒侵染后后产生的一种生的一种糖蛋白糖蛋白。干。干扰素几乎能抵抗所素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干此外干扰素素对治治疗癌症和某些白血病也有一癌症和某些白血病也有一定定疗效。效。传统的干的干扰素生素生产方法是从人血液方法是从人血液中的白中的白细胞内提取，每胞内提取，每300L血液只能提取出血液只能提取出1mg干干扰素。素。19801982年，科学家年，科学家用基因用基因工程方法在大工程方法在大肠杆菌及酵母菌杆菌及酵母菌细胞内胞内获得了得了干干扰素素，是，是传统的生的生产量的量的12万倍。万倍。1987年上述干年上述干扰素大量投放市素大量投放市场。基因工程基因工程药品品干干扰素素基因工程基因工程药品品基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程艾滋病疫苗基因工程艾滋病疫苗基因工程乙肝疫苗基因工程乙肝疫苗传统疫苗存在疫苗存在许多缺点：生多缺点：生产过程需程需大量繁殖病大量繁殖病原体原体，对工作人工作人员健康造成很大威健康造成很大威胁；病原体的减毒、；病原体的减毒、灭活有可能活有可能不不够彻底底，导致接种者致接种者直接感染。直接感染。基因工程疫苗：将起关基因工程疫苗：将起关键作用的、序列保守的蛋作用的、序列保守的蛋白白质基因重基因重组到到细菌或真核菌或真核细胞内，生胞内，生产蛋白蛋白质，制，制作成疫苗。它不使用病原体本身，所以作成疫苗。它不使用病原体本身，所以安全安全，还可以可以把不同病原体的抗原基因重把不同病原体的抗原基因重组到同一受体到同一受体细胞，胞，生生产多价疫苗多价疫苗。基因工程基因工程药品品基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程艾滋病疫苗基因工程艾滋病疫苗基因工程乙肝疫苗基因工程乙肝疫苗利用微生物生利用微生物生产蛋白蛋白质类药物，是指将人物，是指将人们需需要的某种蛋白要的某种蛋白质的的编码基因，构建成表达基因，构建成表达载体后体后导入微生物，然后利用微生物入微生物，然后利用微生物发酵来生酵来生产蛋白蛋白质类药物。有以下物。有以下优越性：越性：（1）利用活）利用活细胞作胞作为表达系表达系统，表达效率高，无，表达效率高，无需大型装置和大面需大型装置和大面积厂房就可以生厂房就可以生产出大量出大量药品。品。（2）可以解决）可以解决传统制制药中原料来源的不足。利用中原料来源的不足。利用基因工程菌基因工程菌发酵生酵生产就不需要从就不需要从动物或人体上物或人体上获取取原料。原料。（3）降低生）降低生产成本，减少生成本，减少生产人人员和管理人和管理人员。（1）概念）概念用放射性同位素（用放射性同位素（32P）、）、荧光分子等光分子等标记的的DNA分子做探分子做探针，利用，利用DNA分子分子杂交原交原理，理，鉴定被定被检测标本上的本上的遗传信息，达到信息，达到检测疾病的目的。也称疾病的目的。也称为DNA诊断或基因探断或基因探针技技术（1）概念）概念（2）原理：）原理：DNA分子杂交分子杂交（2）原理：）原理：DNA分子杂交分子杂交互互补的的DNA单链能能够在一定条件下在一定条件下结合成合成双双链，即能，即能够进行行杂交。交。这种种结合是特异的，合是特异的，即即严格按照碱基互格按照碱基互补配配对进行。因此，当用一行。因此，当用一段已知基因的核苷酸序列作段已知基因的核苷酸序列作为探探针，与被，与被测基基因因进行接触，若两者的碱基完全配行接触，若两者的碱基完全配对成双成双链，则表明被表明被测基因中含有已知的基因序列。基因中含有已知的基因序列。（3）基因探针：）基因探针：概念：概念：（3）基因探针：）基因探针：基因探基因探针就是一段与目的基因或就是一段与目的基因或DNA互互补的特异核苷酸序列。的特异核苷酸序列。概念：概念：（5）实例：）实例：（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程（5）实例：）实例：A、制作基因探、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程（5）实例：）实例：A、制作基因探、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程B、将待、将待测基因加基因加热成成单链；（5）实例：）实例：A、制作基因探、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程B、将待、将待测基因加基因加热成成单链；C、两者混合、两者混合杂交。交。（5）实例：）实例：病毒的病毒的检测：肝炎病毒、：肝炎病毒、肠道病毒、道病毒、单纯孢疹病毒等；疹病毒等；A、制作基因探、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程B、将待、将待测基因加基因加热成成单链；C、两者混合、两者混合杂交。交。（5）实例：）实例：病毒的病毒的检测：肝炎病毒、：肝炎病毒、肠道病毒、道病毒、单纯孢疹病毒等；疹病毒等；遗传性疾病的性疾病的检测：镰刀型刀型细胞胞贫血症、血症、苯丙苯丙酮尿症等；尿症等；A、制作基因探、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程B、将待、将待测基因加基因加热成成单链；C、两者混合、两者混合杂交。交。应用：基因用：基因诊断断生物芯片生物芯片从正常人的基因从正常人的基因组中分离出中分离出DNA，与，与DNA芯片芯片杂交就可以得出交就可以得出标准准图谱；从病人；从病人的基因的基因组中分离出中分离出DNA与与DNA芯片芯片杂交就可交就可以得出以得出病病变图谱。通。通过比比较、分析、分析这两种两种图谱，就可以得出病，就可以得出病变的的DNA信息。基因芯片信息。基因芯片诊断技断技术以其快速、高效、敏感、以其快速、高效、敏感、经济、平、平行化、自行化、自动化等特点，将成化等特点，将成为一一项现代化代化诊断新技断新技术。（a）（b）（c）（d）（e）基因组基因组DNADNA限制片段限制片段硝酸纤维素滤膜硝酸纤维素滤膜同探针同源杂同探针同源杂交的基因交的基因DNA片段片段X光底片光底片具有特异、敏感、具有特异、敏感、产率高、率高、快速、快速、简便、便、重复性好、易自重复性好、易自动化等；化等；能在一个能在一个试管内将所要研究的目的基因管内将所要研究的目的基因或某一或某一DNA片段于数小片段于数小时内内扩增至十万乃至增至十万乃至百万倍百万倍,使肉眼能直接使肉眼能直接观察和判断；察和判断；可从一根毛可从一根毛发、一滴血、甚至一个、一滴血、甚至一个细胞胞中中扩增出足量的增出足量的DNA供分析研究和供分析研究和检测鉴定。定。应用：基因用：基因诊断断PCR法法体外核酸体外核酸扩增技增技术。优点：优点：（1）概念：）概念：把把正常基因正常基因导入病人体内，使入病人体内，使该基因的基因的表达表达产物物发挥功能，从而达到功能，从而达到治治疗疾病疾病的目的目的，是治的，是治疗遗传病病的最有效的手段。的最有效的手段。（把特定的（把特定的外源基因外源基因导入有基因缺陷的入有基因缺陷的细胞胞中中，从而达到治，从而达到治疗疾病的目的）疾病的目的）（1）概念：）概念：（2）类型：）类型：（3）用于基因治疗的基因种类）用于基因治疗的基因种类（2）类型：）类型：体外基因治体外基因治疗：先从病人体内：先从病人体内获得某种得某种细胞，胞，进行培养，然后在体外完成基因行培养，然后在体外完成基因转移，再移，再筛选成功成功转移的移的细胞胞扩增培养，最后重新增培养，最后重新输入患者体内。入患者体内。体内基因治体内基因治疗：直接向人体：直接向人体组织细胞中胞中转移的治移的治病方法。（如将治病方法。（如将治疗囊性囊性纤维病的正常基因病的正常基因转入入患者肺患者肺组织）（3）用于基因治疗的基因种类）用于基因治疗的基因种类（2）类型：）类型：体外基因治体外基因治疗：先从病人体内：先从病人体内获得某种得某种细胞，胞，进行培养，然后在体外完成基因行培养，然后在体外完成基因转移，再移，再筛选成功成功转移的移的细胞胞扩增培养，最后重新增培养，最后重新输入患者体内。入患者体内。体内基因治体内基因治疗：直接向人体：直接向人体组织细胞中胞中转移的治移的治病方法。（如将治病方法。（如将治疗囊性囊性纤维病的正常基因病的正常基因转入入患者肺患者肺组织）（3）用于基因治疗的基因种类）用于基因治疗的基因种类用用正常基因正常基因代替缺陷基因，或依靠其表达代替缺陷基因，或依靠其表达产物来物来弥弥补病病变基因基因带来的缺陷。如血友病、地中海来的缺陷。如血友病、地中海贫血病的治血病的治疗。反反义基因基因：用：用mRNA分子与病分子与病变的的mRNA分子分子进行互行互补，阻断蛋白，阻断蛋白质的合成。的合成。自自杀基因基因：编码可可杀死癌死癌变细胞的蛋白胞的蛋白酶基因。基因。ADA缺乏症：缺乏症：一种严重的免疫缺陷症一种严重的免疫缺陷症,腺腺苷脱氨酶的缺乏可使苷脱氨酶的缺乏可使T淋巴细淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡胞因代谢产物的累积而死亡,从从而导致严重的联合性免疫缺陷而导致严重的联合性免疫缺陷症症(SCID)。通常导致婴儿出生。通常导致婴儿出生几个月后死亡。几个月后死亡。患者生存在无患者生存在无菌环境中菌环境中取患者骨髓取患者骨髓分离干分离干细胞胞运运载体病毒体病毒正常基因正常基因导入正常基因的干入正常基因的干细胞胞注入患者体内注入患者体内P53基因病毒P53蛋白膜瘤细胞变小基因工程为人类开辟基因工程为人类开辟新的食物来源新的食物来源。基因工程为人类开辟基因工程为人类开辟新的食物来源新的食物来源。（1）鸡蛋白基因在大蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表杆菌和酵母菌中表达达获得成功。得成功。这表明，未来能用表明，未来能用发酵罐培养酵罐培养的大的大肠杆菌或酵母菌来生杆菌或酵母菌来生产人人类所需要的卵所需要的卵清蛋白。清蛋白。（2）用基因工程的方法从微生物中）用基因工程的方法从微生物中获得人得人们所需要的糖所需要的糖类、脂肪和、脂肪和维生素等生素等产品。品。（1）用于）用于环境监测环境监测。（1）用于）用于环境监测环境监测。（2）用于被）用于被污染染环境的净化环境的净化。（1）用于）用于环境监测环境监测。（2）用于被）用于被污染染环境的净化环境的净化。例如：用例如：用DNA探针探针可以可以检测饮用水中病毒饮用水中病毒的含量。此方法的特点是的含量。此方法的特点是快速、灵敏快速、灵敏，1吨水中吨水中有有10个病毒也能个病毒也能检测出来。出来。（1）用基因工程）用基因工程产物物“超级细菌超级细菌”分解石分解石油，可以大大提高油，可以大大提高细菌分解石油的效率。具体菌分解石油的效率。具体方法：将能分解三种方法：将能分解三种烃类的的假单孢杆菌假单孢杆菌的基因都的基因都转移到能分解另一种移到能分解另一种烃类的假的假单孢杆菌内，杆菌内，创造造出了能同出了能同时分解四种分解四种烃类的的“超超级细菌菌”。（2）用基因工程培养出）用基因工程培养出“吞噬吞噬”汞和降解汞和降解土壤中土壤中DDT的细菌的细菌，以及能，以及能够净化镉污染的植物净化镉污染的植物。（3）通）通过基因重基因重组构建新的构建新的杀虫剂杀虫剂，取代生，取代生产过程中耗能多、易造成程中耗能多、易造成环境境污染的染的农药，并，并试图通通过基因工程基因工程回收和利用工业废物回收和利用工业废物。