基因工程的应用(选修3).pptx

用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是①该人胰岛A细胞中的DNA ②该人胰岛B细胞的mRNA③该人胰岛A细胞的mRNA ④该人肝细胞的DNA CA、 ① ② ③ ④ B、 ① ② ③C、 ① ② ④ D、 ② 第一页，共二十八页。1.3 基因工程的应用第二页，共二十八页。一、植物基因工程硕果累累 1996年-2001年，短短5年中，全世界转基因作物的种植面积增长了30倍。 2001年，全世界转基因植物种植面积突破5×106hm2。四种转基因作物种植面积比例：大豆63%， 玉米19%棉花13%， 油菜5%第三页，共二十八页。我国转基因作物种植面积位居世界第四第四页，共二十八页。抗虫转基因植物抗病转基因植物转基因植物抗逆转基因植物利用转基因改良植物品质第五页，共二十八页。转基因抗虫水稻（绿色植株）与对照（黄色枯萎植株）抗虫棉（左）和普通棉（右）的叶子第六页，共二十八页。1.抗虫转基因植物从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入作物中，使其具有抗虫性方法：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等目的基因：转基因抗虫棉；转基因抗虫水稻等。成果：第七页，共二十八页。2.抗病转基因植物引起植物生病的病原微生物有：病毒、真菌和细菌病毒外壳蛋白基因（CP基因）病毒的复制酶基因抗病毒基因：目的基因抗真菌基因：几丁质酶基因抗毒素合成基因成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。第八页，共二十八页。第九页，共二十八页。3.抗逆转基因植物成果：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；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。第十页，共二十八页。4.利用转基因改良农作物品质成果：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带入番茄，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。第十一页，共二十八页。二.动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度2.用于改善畜产品品质3.用转基因动物生产药物4.用转基因动物做器官移植的供体第十二页，共二十八页。1.用于提高动物生长速度目的基因：生长激素基因例如：将外源生长激素基因导入鲤鱼体内，9个月后转基因鲤鱼比对照组重1.5Kg。转入生长激素基因的鱼（上）和同龄的鱼2.用于改善畜产品品质例如：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使转基因奶牛中乳糖含量大大降低。目的基因：肠乳糖酶基因第十三页，共二十八页。3.用转基因动物生产药物(1）乳腺（房）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。抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α－抗胰蛋白酶成果：第十四页，共二十八页。目的基因：药用蛋白基因过程：非常学案第10页构建基因表达载体（药用蛋白基因与乳腺蛋白基因启动子等调控组件重组）获取目的基因（药用蛋白基因）显微注射（哺乳动物受精卵中）形成胚胎将胚胎送入母体动物动物进入泌乳期（分泌的乳汁中包含所需要的药物）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）优点：产量高、质量好、成本低、易提取第十五页，共二十八页。（2）膀胱反应器优点：学案第10页1、收集产物蛋白比较容易，不必对动物造成伤害。2、可以从动物一出生就收集产物，不论动物的性别和是否正处于生殖期。3、从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。第十六页，共二十八页。4.用转基因动物做器官移植的供体猪供体动物：（T细胞）存在难题：免疫排斥解决方法：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。第十七页，共二十八页。三. 基因工程药物异军突起1.基因工程药品 —— 胰岛素●一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛素。传统生产方法的缺点产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。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。第十八页，共二十八页。1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了30%~50%。 胰岛素是第一个基因工程药物。第十九页，共二十八页。2.基因工程药品 —— 干扰素 干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外对治疗某些癌症和白血病也有一定疗