專題一 1.3 基因工程的應用課件

1、1.3基因工程的應用專題基因工程一、植物基因工程碩果累累 轉基因工程技術主要用于提高農作物的抗逆能力，以及改良弄作物的品質和利用植物生產藥物等方面.1.抗蟲轉基因植物用于殺蟲的基因主要是: Bt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?；瘜W農藥環(huán)境污染、損害人類健康、大大增加生產成本。2.抗病轉基因植物引起植物生病的微生物，主要有病毒、真菌和細菌等。抗病毒轉基因植物所采用的基因： 病毒外殼蛋白基因和病毒的復制酶基因抗真菌轉基因植物所采用的基因: 幾丁質酶基因和抗毒素合成基因4.利用轉基因改良植物的品質二、動物基因工程前景廣闊動物基因工程主要用于： 。動物品種改良、建立生物

2、反應器、器官移植等。轉基因超級小鼠轉基因超級小鼠2.用于改善畜產品的品質如：牛奶乳糖酶基因能發(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?1).獲取目的基因（藥用蛋白基因）2).基因表達載體的構建（將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組）3).通過顯微注射等方法，導入哺乳動物的受精卵4).將受精卵送入母體5).發(fā)育成轉基因動物，其乳汁中有所需要的藥品 1）乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內循環(huán)，不會影響轉基因動物本身的生理代謝反應。 2）從乳汁中獲取目的基因產物，產量高，易提純，表達的蛋白質已經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。 3）從乳汁中源源不

3、斷獲得目的基因的產物的同時，轉基因動物又可無限繁殖。為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達場所呢？乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)4.用轉基因的動物作器官移植的供體方法：將器官供體基因組導入某種調節(jié)因子，以擬制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官。三、基因工程藥物異軍突起工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系。第一種投放市場基因工程藥物重組人胰島素胰島素從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液

4、就能產生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%! 治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。以前，要獲得生長激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長激素。 現(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長激素基因導入大腸桿菌中，使其生產生長激素。人們從 450 L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬具尸體的全部產量。 基因工程藥品 生長激素四、基因治療曙光初照基因治療是把正?；驅氩∪梭w內，使該基因的表達產物發(fā)揮功能，從而治療疾病。閱讀課本23頁美國4歲女童的基因治療過程，回答問題：（1）研究人員采用的目的基因是 ，受體細胞是 。（2）辨析：經(jīng)過基因治療，

5、該女童長大結婚后，其子女一定不患復合型免疫缺陷癥。錯。該女童長大結婚后，其卵細胞中腺苷酸脫氨酶基因缺失。其子女是否患病，還要考慮其丈夫的基因型。腺苷酸脫氨酶基因淋巴細胞基因診斷： 也稱為DNA診斷或基因探針技術，即在DNA水平分析檢測某一基因，從而對特定的疾病進行診斷。 探針制備：放射性同位素(如32P)、熒光分子等標記的DNA分子； 原 理：利用DNA分子雜交原理；補充：基因診斷技術在什么方面發(fā)展迅速？ 在診斷遺傳性疾病方面發(fā)展迅速。目前已經(jīng)可以對幾十種遺傳病進行產前診斷。 1）珠蛋白的DNA探針 鐮刀狀細胞貧血癥 2）苯丙氨酸羧化酶基因探針 苯丙酮尿癥 3）白血病患者細胞中分離出的癌基因制

6、備的DNA探針 白血病舉例四、基因工程與環(huán)境保護1）用于環(huán)境監(jiān)測。2）用于被污染環(huán)境的凈化?；蚬こ淘诃h(huán)保方面有什么應用？ 例如：用DNA探針可以檢測飲用水中病毒的含量。此方法的特點是快速、靈敏，1噸水中有10個病毒也能檢測出來。 通過基因工程方法怎樣進行環(huán)境監(jiān)測？ 1）用基因工程產物“超級細菌”分解石油，可以大大提高細菌分解石油的效率。具體方法：將能分解三種烴類的假單孢桿菌的基因都轉移到能分解另一種烴類的假單孢桿菌內，創(chuàng)造出了能同時分解四種烴類的“超級細菌”。 2）用基因工程培養(yǎng)出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的細菌，以及能夠凈化鎘污染的植物。 3）通過基因重組構建新的殺蟲劑，取代生產過程中耗能多、易造成環(huán)境污染的農藥，并試圖通過基因工程回收和利用工業(yè)廢物。 通過基因工程方法怎樣凈化被污染的環(huán)境？環(huán)境保護基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質。通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解一些毒害物質。環(huán)境監(jiān)測：基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。1t水中只有10個病毒也能被DNA探針檢測出來轉基因生物與目的基因的關系 轉基因生物目