基因工程的應(yīng)用四

基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用2.植物基因工程的應(yīng)用①抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物②抗病轉(zhuǎn)基因植物③抗逆轉(zhuǎn)基因植物④改良植物品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因植物1.動(dòng)物基因工程的應(yīng)用①提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度②改善畜產(chǎn)品品質(zhì)③生產(chǎn)藥物的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物④做器官移植的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物3.基因工程在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用一、動(dòng)物基因工程前景廣闊1.用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度導(dǎo)入外源生長(zhǎng)激素基因成果：轉(zhuǎn)基因綿羊、鯉魚(yú)、小鼠2、用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)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。3、用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物設(shè)問(wèn):就基因藥物而言，最理想的表達(dá)場(chǎng)所是哪里？轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺。（1）乳腺是一個(gè)外分泌器官，乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。（2）從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表達(dá)的蛋白質(zhì)已經(jīng)過(guò)充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。（3）從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí)，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物又可無(wú)限繁殖。設(shè)問(wèn):為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場(chǎng)所呢？將藥物蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò)顯微注射等方法，導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，將受精卵送入母體，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)：①產(chǎn)量高；②質(zhì)量好；③成本低；④易提取。①獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）②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）③顯微注射導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵中④形成胚胎⑤將胚胎送入母體動(dòng)物⑥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？成果：抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素等醫(yī)藥產(chǎn)品。4.作器官移植供體的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物利用基因工程對(duì)豬的器官進(jìn)行改造方法：將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)或設(shè)法除去抗原決定基因，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)基因克隆豬器官成果：培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官4.用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基因的的動(dòng)物作作器官移移植的供供體導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠①抗蟲(chóng)基因因Bt毒蛋蛋白基因因、蛋白白酶抑制制劑基因因、淀粉酶抑抑制劑基基因、植植物凝集集素基因因等②成果果：1.抗蟲(chóng)蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因因植物抗蟲(chóng)的水水稻、棉棉花、玉玉米等。。二、植物基基因工程程碩果累累累2.抗病病轉(zhuǎn)基因因植物①抗病毒的的基因病毒外殼殼蛋白基基因；病病毒的的復(fù)制酶酶基因②成果果：抗病毒的的煙草、小小麥、番番茄、甜甜椒等?？拐婢牡幕驇锥≠|(zhì)酶酶基因；；抗霉霉素合成成基因3.抗逆逆轉(zhuǎn)基因因植物①.哪些環(huán)境境條件會(huì)會(huì)造成農(nóng)農(nóng)作物低低產(chǎn)、減減產(chǎn)？抗鹽堿、、干旱、、低溫和和澇害②鹽堿和干干旱對(duì)農(nóng)農(nóng)作物的的危害與與什么有有關(guān)？細(xì)胞內(nèi)的的滲透壓壓調(diào)節(jié)在抗鹽堿堿和抗干干旱作物物中使用用了什么么基因？？調(diào)節(jié)細(xì)胞胞滲透壓壓的基因因③轉(zhuǎn)基因抗抗寒的煙煙草和番番茄魚(yú)的抗凍蛋白白基因④轉(zhuǎn)基因抗抗除草劑劑玉米抗除草劑劑基因4.利用用轉(zhuǎn)基因因改良植植物的品品質(zhì)優(yōu)良性狀狀基因：：提高必須須氨基酸酸含量的的蛋白質(zhì)質(zhì)編碼基基因、控制番茄茄成熟的的基因、、與花青素素代謝有有關(guān)的基基因成果：高賴氨酸酸玉米、、耐儲(chǔ)存存的番茄茄、新花花色的矮矮牽牛和和玫瑰等等如何用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)基因的的方法加加以改良良？將必需氨基基酸含量量多的蛋蛋白質(zhì)編編碼基因因?qū)胫参镂锔淖儽匦栊璋被崴岷铣赏就緩街心衬撤N關(guān)鍵鍵酶的活活性轉(zhuǎn)基因延延熟番茄茄的目的的基因是是什么？？控制番茄茄果實(shí)成成熟的基基因轉(zhuǎn)基因矮矮牽牛的的目的基基因是什么？？與植物花青素代代謝有關(guān)關(guān)的基因因轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰轉(zhuǎn)基因生生物的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)克服遠(yuǎn)緣緣雜交不不親和的的障礙。。目的性強(qiáng)強(qiáng)，能定定向的改改造生物物的性狀狀基因治療療把正?；蛞?qū)氩∪巳梭w內(nèi)，，使該基基因的表表達(dá)產(chǎn)物物發(fā)揮功功能，從從而達(dá)到到治療疾病病的目的，，是治療療遺傳病的最有效效的手段段。（把特定定的外源基因因?qū)胗杏谢蛉比毕莸募?xì)細(xì)胞中，從而而達(dá)到治治療疾病病的目的的）2、實(shí)例例：將腺苷酸脫脫氨酶基基因轉(zhuǎn)入取自自患者的的淋巴細(xì)胞胞中，再將將這種淋淋巴細(xì)胞胞轉(zhuǎn)入患患者體內(nèi)內(nèi)。(1)對(duì)對(duì)嚴(yán)重復(fù)復(fù)合型免免疫缺陷陷癥的治治療三、基因因治療1990年9月月14日日，安德德森對(duì)一一例患ADA缺缺乏癥的的4歲女女孩進(jìn)行行基因治治療。這這個(gè)4歲歲女孩由由于遺傳傳基因有有缺陷，，自身不不能生產(chǎn)產(chǎn)ADA，先天天性免疫疫功能不不全，只只能生活活在無(wú)菌菌的隔離離帳里。。他們將將這個(gè)女女孩的白白血球進(jìn)進(jìn)行基因因改造，，使有缺缺陷的基基因被健健康的基基因替代代，然后后把含正正常白血血球的溶溶液輸入入她左臂臂的一條條靜脈血血管中。。在以后后的10個(gè)月內(nèi)內(nèi)她又接接受了7次這樣樣的治療療，同時(shí)時(shí)也接受受酶治療療。后來(lái)來(lái)，她的的免疫功功能日趨趨健全，，能夠走走出隔離離帳，過(guò)過(guò)上了正正常人的的生活，，并進(jìn)入入普通小小學(xué)上學(xué)學(xué)。3、基因因治療的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?；蜣D(zhuǎn)入患者肺組織）4、基因因治療的的發(fā)展現(xiàn)現(xiàn)狀：處于初期期的臨床床試驗(yàn)階階段5、用于于基因治治療的基基因種類類：正常?；?、、反義基基因和自自殺基因因DNA分分子雜交交是基因診診斷最基基本的方方法之一一。當(dāng)用用一段已已知基因因的核苷苷酸序列列作為探針，與被測(cè)測(cè)基因進(jìn)進(jìn)行接觸觸，若兩兩者的堿堿基完全全配對(duì)成成雙鏈，，則表明明被測(cè)基基因中含含有已知知的基因因序列。?；蛟\斷斷基因芯片片從正常人人的基因因組中分分離出DNA與與DNA芯片雜雜交就可可以得出出標(biāo)準(zhǔn)圖圖譜；從從病人的的基因組組中分離離出DNA與DNA芯芯片雜交交就可以以得出病病變圖譜譜。通過(guò)比較較、分析析這兩種種圖譜，，就可以以得出病病變的DNA信信息。基因芯片片診斷技技術(shù)以其其快速、、高效、、敏感、、經(jīng)濟(jì)、、平行化化、自動(dòng)動(dòng)化等特特點(diǎn)，將將成為一一項(xiàng)現(xiàn)代代化診斷斷新技術(shù)術(shù)。思考與探究:根據(jù)所學(xué)內(nèi)容容，試概括寫(xiě)寫(xiě)出基因工程程解決了哪些些生活、生產(chǎn)產(chǎn)中難以解決決的問(wèn)題?；蛞蚬すこ坛炭煽梢砸陨a(chǎn)產(chǎn)人人類類需需要要的的藥藥物物，如如胰胰島島素素、、干干擾擾素素等等。。我我們們吃的的某某些些食食品品如番番茄茄、、大大豆豆等等也也可以以是是基基因因工工程程產(chǎn)產(chǎn)品品。農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)中中的的抗蟲(chóng)蟲(chóng)棉棉、、抗抗病病毒毒煙煙草草、、抗抗除除