基因工程的應(yīng)用圣泉很好用

1、 1.1.蟲害給農(nóng)作物帶來(lái)了哪些影響? ? 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如何 防治害蟲? ? 有哪些不足? ? 2 2. .如何獲得抗蟲植物？現(xiàn)在有哪些抗蟲植物問(wèn)世? ? 3. 3. 抗蟲基因有哪些？ BtBt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、 淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等 請(qǐng)閱讀P18P18生物資料技術(shù)卡, ,了解一些抗蟲基因 的抗蟲機(jī)理。 1.1.抗蟲棉的目的基因是什么? ?目的基因從何而 來(lái)? ?對(duì)哺乳動(dòng)物有害嗎？ 2.2.將抗蟲基因?qū)胫参锛?xì)胞中用的最多的方 法是什么？我國(guó)的科學(xué)家將抗蟲基因?qū)朊?花用了什么獨(dú)創(chuàng)的方法? ? 思考： 1.1.細(xì)菌的基因之所以能“嫁接”到棉花細(xì)胞 內(nèi)，原因是 。 組成細(xì)菌

2、和棉花的DNADNA分子的空間結(jié)構(gòu) 和化學(xué)組成相同 2.利用基因工程培育抗蟲棉，與誘變育種 和雜交育種相比，有什么優(yōu)點(diǎn)？是屬于哪 種變異？ 3 3. .抗蟲棉能抗病嗎？ 1.1.什么是病原微生物？有哪些種類？ 引起生物生病的微生物， 主要有病毒、真菌和細(xì)菌等 2.2.為什么說(shuō)常規(guī)育種很難培育出抗病毒的新品種？ 3.3.在抗病轉(zhuǎn)基因植物中使用最多的是什么基因？ 病毒外殼蛋白基因； 病毒的復(fù)制酶基因 抗煙草花葉病 毒轉(zhuǎn)基因甜椒 抗病毒轉(zhuǎn)基因 西葫蘆 4.4.在抗真菌轉(zhuǎn)基因植物中使用什么基因？ 幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因 1.1.哪些環(huán)境條件會(huì)造成農(nóng)作物低產(chǎn)、減產(chǎn)？ 鹽堿、干旱、低溫和澇害等 2.

3、2.鹽堿和干旱對(duì)農(nóng)作物的危害與什么有關(guān)？ 細(xì)胞內(nèi)的滲透壓調(diào)節(jié) 3.3.在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因？ 調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因 4.4.轉(zhuǎn)基因耐寒的煙草和番茄中哪種目的基因 提高了其抗寒能力？目的基因從何而來(lái)？ 魚的抗凍蛋白基因 5.5.抗除草劑基因有何用途？ 噴灑除草劑時(shí)，殺死田間的雜草而不損傷作物 耐寒、耐旱轉(zhuǎn)基因水稻 含大量維生素的 轉(zhuǎn)基因玉米 抗癌抗衰老的 紫色西紅柿 人體（或其它脊椎動(dòng)物）必不可少，而機(jī) 體內(nèi)又不能合成的，必須從食物中補(bǔ)充的 氨基酸，稱必需氨基酸。 必需氨基酸共有種：賴氨酸、色氨酸、 苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、蘇氨酸、 異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。 如果飲食中經(jīng)

4、常缺少必需氨基酸，可影響 健康。 另外1212種氨基酸是人體細(xì)胞能夠合成的叫 做非必需氨基酸。 你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用轉(zhuǎn)基因的方法加以改良？試舉例說(shuō)明？ 將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胫参?(改變必需氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性) 轉(zhuǎn)入維生素A A合成酶基因的大米 轉(zhuǎn)基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果實(shí)成熟的基因 轉(zhuǎn)基因矮牽牛的目的基因 是什么？ 與植物花青素代謝有關(guān) 的基因 轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰 轉(zhuǎn) 基 因 矮 牽 牛 轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰 異想天開 能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的 如何讓普通熱帶斑馬魚也發(fā)熒光? 科學(xué)家將菜豆儲(chǔ)存蛋白的轉(zhuǎn)移到向日葵 中，

5、培育出了“向日葵豆”植物。這一過(guò) 程不涉及 C C A.DNAA.DNA按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則自我復(fù)制 B.DNAB.DNA以其一條鏈為模板合成RNARNA C.RNA C.RNA以自身為模板自我復(fù)制 D.D.按照RNARNA密碼子的排列順序合成蛋白質(zhì) 動(dòng)物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植等 導(dǎo)入外源生長(zhǎng)激素基因 舉例說(shuō)明 將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，轉(zhuǎn)基因牛 分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。 將 基因與 等 調(diào)控組件重組在一起，通過(guò) 等方法， 導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的 中，將 其 送入母體， 使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入泌乳 期后，可以通過(guò)分泌乳汁生產(chǎn)所需要的藥品， 稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房

6、生物反應(yīng)器。 乳腺生物反應(yīng)器 乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)量高；質(zhì)量好； 成本低；易提取。 藥物蛋白 乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子 顯微注射 受精卵 獲取目的基因（例如血清白蛋白基因） 構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加 特異表達(dá)的啟動(dòng)子） 顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中 形成胚胎 將胚胎送入母體動(dòng)物 發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物（只有在產(chǎn)下的雌性個(gè)體 中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）。 思考: :用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器 的操作過(guò)程是怎樣的？ 繼哺乳動(dòng)物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后，膀胱生物發(fā)生器 的研究也取得了一定進(jìn)展。最近，科學(xué)家培養(yǎng)出一種 轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素 并分泌到尿液中。請(qǐng)回答：

7、 （1 1）將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞，常用 方法是_。 （2 2）進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí)，通常要將外源基因轉(zhuǎn)入 _中，原因是_。 （3 3）通常采用_DNA_DNA雜交_技術(shù)檢測(cè)外源基因是 否插入了小鼠的基因組 （4 4）在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí)，應(yīng)使外源基因在小 鼠的_ _膀胱上皮細(xì)胞_細(xì)胞中特異表達(dá)。 （5 5）膀胱生物發(fā)生器比乳腺生物反應(yīng)器有什么優(yōu)點(diǎn)？ 顯微注射法 受精卵 具全能性，可使外源基因在相應(yīng)的組織細(xì)胞中表達(dá) 利用基因工程對(duì)豬的器官進(jìn)行改造 方法：將器官供體基因組導(dǎo)入 ， 以抑制的 表達(dá)或設(shè)法除 去 ，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出 沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官 某種調(diào)節(jié)因子 抗原

8、決定基因 抗原決定基因 導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠 小結(jié)： 基因工程的應(yīng)用 植物基因工程： 抗蟲、抗病、抗逆轉(zhuǎn)基因植物，利用 轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。 動(dòng)物基因工程： 提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度、改善畜產(chǎn)品品質(zhì)、 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。 基因工程藥品包括：細(xì)胞因子（即淋巴因子 如白細(xì)胞介素2 2、干擾素）、抗體、疫苗、 激素等 利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在? ? 利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物，是指將人們需 要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因，構(gòu)建成表達(dá)載體 后導(dǎo)入微生物，然后利用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)蛋 白質(zhì)類藥物。有以下優(yōu)越性： （1 1）利用活細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng)，表達(dá)效率高， 無(wú)需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大

9、量 藥品。（2 2）可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來(lái)源的 不足。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就不需要從動(dòng) 物或人體上獲取原料。（3 3）降低生產(chǎn)成本， 減少生產(chǎn)人員和管理人員。 把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá) 產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，是治 療遺傳病的最有效的手段。 2、實(shí)例： 將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入取自患者的淋 巴細(xì)胞中，再將這種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。 (1)對(duì)嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的治療 1990 1990年9 9月1414日，安德森對(duì)一例患ADAADA缺乏癥 的4 4歲女孩進(jìn)行基因治療。這個(gè)4 4歲女孩由于遺 傳基因有缺陷，自身不能生產(chǎn)ADAADA，先天性免 疫功能不全，只能生活在無(wú)

10、菌的隔離帳里。他 們將這個(gè)女孩的白血球進(jìn)行基因改造，使有缺 陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白 血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中。在 以后的1010個(gè)月內(nèi)她又接受了7 7次這樣的治療， 同時(shí)也接受酶治療。后來(lái)，她的免疫功能日趨 健全，能夠走出隔離帳，過(guò)上了正常人的生活， 并進(jìn)入普通小學(xué)上學(xué)。 No Image No Image 首例基因治 療的受益者 （美國(guó)1990年） 到1998年底，世界范 圍內(nèi)累計(jì)3134人接受 了基因轉(zhuǎn)移試驗(yàn) 19901990年美國(guó)國(guó) 立衛(wèi)生研究院 治愈一位“重 癥聯(lián)合免疫缺 陷綜合癥”的 4 4歲女孩 基因治療：用一個(gè)正常的基因來(lái)代替缺陷基因 ADAADA基因缺陷 ADAADA：腺苷酸 脫氨酶 取患者 骨髓 分離干 細(xì)胞 病毒 正?；?導(dǎo)入正常基 因的干細(xì)胞 注入患 者體內(nèi) 3 3、基因治療的類型 體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì) 胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移， 再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重 新輸入患者體內(nèi)。 體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移 的治病方法。（如將治療囊性纖維病的正常 基因轉(zhuǎn)入患者肺組織） 4 4、基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀：處于初期的臨床 試驗(yàn)階段 5 5、用于基因治療的基因種類：正?；?、 反義基因和自殺基因 知識(shí)回顧：基因