基因工程的應(yīng)用-

1.抗蟲棉的培育過程是什么？依據(jù)原理是？2.限制酶的作用特性是？黏性末端的讀法？如何判斷兩個(gè)基因片段能否被連接？如何判斷兩個(gè)基因片段是否由同種酶切割得到？3.基因組文庫和cDNA文庫構(gòu)建方法是？4.將目的基因?qū)雱?dòng)、植、微生物細(xì)胞常用的方法有哪些？目的基因的檢測內(nèi)容及方法有哪些？5.運(yùn)載體必須具備的條件有哪些？6.基因工程的基本步驟有？獲取目的基因的方法有哪三種？基因表達(dá)載體的組成是？該過程所需的酶有哪些？1.3基因工程的應(yīng)用§1.3基因工程的應(yīng)用1、植物基因工程碩果累累2、動(dòng)物基因工程前景廣闊3、基因工程藥物異軍突起4、基因治療曙光初照一.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗蟲害的玉米優(yōu)點(diǎn)—基因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消化不良不吸收避免化學(xué)殺蟲劑的污染Bt毒蛋白水解成有毒多肽轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯(細(xì)菌)病基因的馬鈴薯二.抗病轉(zhuǎn)基因植物Bt毒蛋白水解成有毒多肽抗病毒—病毒外殼蛋白基因

—病毒的復(fù)制酶基因抗真菌—幾丁質(zhì)酶基因

—抗毒素合成基因基因基因抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草抗細(xì)菌—裂解肽基因

—溶菌酶基因三.抗逆轉(zhuǎn)基因植物基因調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因魚的抗凍蛋白基因抗除草劑基因抗旱、抗鹽堿耐寒煙草，番茄抗除草劑大豆、玉米我國科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)田觀察轉(zhuǎn)魚抗凍蛋白基因的番茄轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆富含胡蘿卜素的“金大米”。糧食問題難保鮮解決控制番茄成熟的基因（延遲番茄成熟）果蔬問題大豆、玉米、大麥、小麥解決①導(dǎo)入含必需AA多Pro的編碼基因②改變AA合成過程中關(guān)鍵酶活性四.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)轉(zhuǎn)基因龍膽花轉(zhuǎn)基因藍(lán)豬耳觀賞花卉問題解決顏色單調(diào)，變色困難花青素有關(guān)調(diào)節(jié)基因四.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)抗逆性抗病抗蟲改善品質(zhì)抗逆糧食觀賞花卉植物基因工程問題難保鮮解決控制番茄成熟的基因（延遲番茄成熟）果蔬問題解決顏色單調(diào)，變色困難花青素有關(guān)調(diào)節(jié)基因問題大豆、玉米、大麥、小麥解決①導(dǎo)入含必須AA多Pro的編碼基因②改變AA合成過程中關(guān)鍵酶活性抗病毒—病毒外殼蛋白/復(fù)制酶基因抗真菌—幾丁質(zhì)酶/抗毒素合成基因基因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一.用于提高動(dòng)物生長速度生長速度生長激素成功案例綿羊：生長速度提高30%，體積增加50%鯉魚：9個(gè)月后，體重增1.5kg解決方法導(dǎo)入生長激素基因問題喝牛奶過敏敏、嘔吐、、腹瀉原因乳糖不消化化腸乳糖酶基基因?qū)Σ哒Ｅ＾D(zhuǎn)基因牛導(dǎo)入顯微注射技技術(shù)牛奶中乳糖糖含量減少少，

其他他營養(yǎng)成分分不受影響響構(gòu)建表達(dá)載載體二.用于改善畜畜產(chǎn)品的品品質(zhì)乳腺生物反反應(yīng)器對策設(shè)想：讓牛牛奶中產(chǎn)出出生長素、、抗凝血蛋蛋白、血清清白蛋白、、α-抗胰蛋白酶酶等（把哺乳動(dòng)動(dòng)物變成成成“批量生生產(chǎn)藥物的的工廠）藥用蛋白基基因+乳腺蛋白基基因啟動(dòng)子子（只在乳腺腺中且在泌泌乳期表達(dá)達(dá)）構(gòu)建基因表表達(dá)載體導(dǎo)入______細(xì)胞受精卵顯微注射技技術(shù)送回母體發(fā)發(fā)育成新個(gè)個(gè)體新個(gè)體泌乳乳期乳汁中中產(chǎn)藥三.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)動(dòng)物生產(chǎn)藥藥物乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)產(chǎn)量高、質(zhì)質(zhì)量好、成成本低、易易提取四.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)動(dòng)物作器官官移植的供供體具特殊用途的豬和小鼠器官移植問問題—1、供體器官官少2、排斥反應(yīng)應(yīng)強(qiáng)1、抑制抗原原決定基因因表表達(dá)的調(diào)控控因子用豬的器官官做供體抑制抗原決決定基因表表達(dá)2、去除抗原原決定基因因（受精卵））克隆技術(shù)導(dǎo)入豬受精精卵培育出沒有有免疫排斥斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆隆豬例2、英國科學(xué)學(xué)家已經(jīng)研研究用動(dòng)物物的器官作作為器官移移植的器官官來源，科科學(xué)家發(fā)現(xiàn)現(xiàn)豬的內(nèi)臟臟器官與人人的內(nèi)臟器器官大小、、形態(tài)均差差不多，他他們從20世紀(jì)80年代就開始始研究。研研究的重點(diǎn)點(diǎn)是改造豬豬細(xì)胞膜。。（1）豬細(xì)胞膜膜的基本結(jié)結(jié)構(gòu)和人的的細(xì)胞膜是是相同的，，但其上的的和人細(xì)胞膜膜有很多是是不同的。。（2）改造豬細(xì)細(xì)胞膜主要要是通過技術(shù)進(jìn)行，，具體操作作步驟：糖蛋白基因工程第一步，獲獲得控制目目的基因（（人體細(xì)胞胞膜上蛋白白質(zhì)合成的的基因），，所用的方方法有。第二步，將將目的基因因與結(jié)合；第三步，將將目的基因因?qū)胧荏w體細(xì)胞，對對豬來說，，應(yīng)導(dǎo)入其其細(xì)胞最有效效。在這項(xiàng)技術(shù)術(shù)中，必須須使用的兩兩種工具酶酶是和。從基因文庫庫中獲取、、PCR法、人工合合成法運(yùn)載體受精卵限制酶DNA連接酶小結(jié)觀賞花卉抗逆性抗病抗蟲改善品質(zhì)抗逆糧食果蔬植物基因工工程作器官移植植供體提高生長速速度改善產(chǎn)品品品質(zhì)動(dòng)物基因工工程生產(chǎn)藥物三、基因工工程藥物異異軍突起第一種基因工程藥藥物—基因工程制制藥重組人胰島島素傳統(tǒng)提取

胰島島素、干干擾素提取部位—細(xì)胞、組織織、血液等等提取量—少缺點(diǎn)—材料少、提提取難、成成本高改進(jìn)—“工程菌””提取部位—“工程菌”（大腸桿菌菌、酵母菌菌）提取量—多優(yōu)點(diǎn)—高效、高質(zhì)質(zhì)量、低成成本菌優(yōu)點(diǎn)：繁繁殖快單單細(xì)胞遺遺傳物質(zhì)質(zhì)少構(gòu)建重組質(zhì)?；蚬こ趟幩幬锂愜娡煌黄疝D(zhuǎn)基因抗乙乙肝西紅柿柿，雖然不不能治愈乙乙肝，但一一年只吃幾幾個(gè)抗乙肝肝西紅柿，，就完全能能代替注射射乙肝疫苗苗?？挂腋胃挝骷t柿屬屬于轉(zhuǎn)基因因食品，就就是將乙肝肝疫苗植入入西紅柿內(nèi)內(nèi)，經(jīng)過多多代繁殖，，使轉(zhuǎn)入的的基因穩(wěn)定定化。這種種西紅柿培培育歷時(shí)十十年，先是是在實(shí)驗(yàn)室室生長，等等各種安全全因素達(dá)標(biāo)標(biāo)后，才移移至戶外，，進(jìn)行封閉閉種植。例3、1997年，科學(xué)家家將動(dòng)物體體內(nèi)的能夠夠合成胰島島素的基因因與大腸桿桿菌的DNA分子重組，，并且在大大腸桿菌中中表達(dá)成功功。如右圖圖，請據(jù)圖圖回答問題題。(1)此圖表示的的是采取_____合成基因的的方法獲取取________基因的過程程。(2)圖中①DNA是以____________為模板，_______形成單鏈DNA，在酶的作作用下合成成雙鏈DNA，從而獲得得了所需要要的_______________。人工胰島素（目目的）胰島素mRNA逆轉(zhuǎn)錄胰島素（目目的）基因因(3)圖中②代表表的是________________酶，在它的的作用下將將質(zhì)粒切出出_______末端。(4)圖中③代表表重組DNA，含_______________基因。(5)圖中④表示示的過程是是_____________________。為使此過過程順利進(jìn)進(jìn)行，一般般需將大腸腸桿菌用______________處理，以增增大其細(xì)胞胞壁的______________。（6）圖中⑤表表示______________隨大腸桿菌菌的繁殖而而進(jìn)行增殖殖，此基因因在大腸桿桿菌內(nèi)表達(dá)達(dá)的標(biāo)志是是____________________________。限制性核酸酸內(nèi)切酶黏性胰島素基因因重組DNA導(dǎo)入受體細(xì)細(xì)胞鈣離子通透性目的基因大腸桿菌能能產(chǎn)生人的的胰島素基因治療的的概念：將正常基因因?qū)氩∪巳梭w內(nèi)，使使該基因的的表達(dá)產(chǎn)物物發(fā)揮功效效，從而達(dá)達(dá)到治療疾疾病的目的的免疫系統(tǒng)發(fā)發(fā)揮正常作作用的必須須物質(zhì)腺苷酸脫氨氨酶腺苷酸脫氨氨酶基因基因治療曙曙光初照1990年，美國醫(yī)醫(yī)學(xué)家安德德森對一例例患腺苷脫氨酶酶(ADA)缺乏癥的4歲女孩謝德德爾進(jìn)行基基因治療。。該女孩由由于先天缺缺乏ADA基因，自身身不能生產(chǎn)產(chǎn)ADA，先天免疫疫功能不全全，只能生生活在無菌菌的隔離帳帳里。他們們將含有這這個(gè)女孩自自己的白血血球的溶液液輸入她左左臂的一條條靜脈血管管中，這種種白血球都都已經(jīng)過改改造，有缺缺陷的基因因已經(jīng)被健健康的基因因所替代。。在以后的的10個(gè)月內(nèi)她又又接受了7次這樣的治治療，同時(shí)時(shí)也接受特特定抗體的的治療。經(jīng)經(jīng)治療后，，免疫功能能日趨健全全，能夠走走出隔離帳帳，過上了了正常人的的生活。美國醫(yī)學(xué)家安德森謝德爾，1999體外基因治治療：從病病人體內(nèi)獲獲取某種細(xì)細(xì)胞進(jìn)行培培養(yǎng)，然后后，在體外外完成基因因轉(zhuǎn)移，再再篩選成功功轉(zhuǎn)移的細(xì)細(xì)胞擴(kuò)大培培養(yǎng)，最后后重新輸入入患者體內(nèi)內(nèi)。例4、基因治療療是指（））A、把健康的的外源基因因?qū)胗谢蛉毕莸牡募?xì)胞中，，達(dá)到治療療目的B、對有缺陷陷的細(xì)胞進(jìn)進(jìn)行修復(fù)，，從而使其其恢復(fù)正常常，達(dá)到治治療的目的的C、運(yùn)用人工工誘變的方方法，使有有基因缺陷陷的細(xì)胞發(fā)發(fā)生基因突突變，從而而恢復(fù)正常常D、運(yùn)用基因因工程技術(shù)術(shù)，把有缺缺陷的基因因切除，達(dá)達(dá)到治療疾疾病的目的的A例6、應(yīng)用基因因工程技術(shù)術(shù)診斷疾病病的過程中中必須使用用基因探針針才能達(dá)到到檢測疾病病的目的。。這里的基基因探針是是指（））A、用于檢測疾疾病的醫(yī)療器器械B、用放射性同同位素或螢光光分子等標(biāo)記記的DNA分子C、合成球蛋白白的DNAD、合成苯丙羥羥化酶的DNA片段B基因治療是根根本性的治療療導(dǎo)入能增強(qiáng)人人體免疫能力力的基因體外基因治療療復(fù)合型免疫缺缺陷癥體內(nèi)基因治療療遺傳性囊性纖纖維化病基因治療植物方面提高植物的抗抗蟲、抗病、、抗逆性改良植物的品品質(zhì)動(dòng)物方面提高動(dòng)物生長長速度改善畜產(chǎn)品的的品質(zhì)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物物生產(chǎn)藥物用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物物作器官移植植的供體研制藥物——工程菌基因治療——體內(nèi)、體外基因工程的應(yīng)應(yīng)用小結(jié)例5、患者缺乏正正常的人體免免疫功能，只只要稍被細(xì)菌菌或病毒感染染，就會(huì)患病病死亡。經(jīng)過過研究證實(shí)，，SCID病人細(xì)胞的一一個(gè)常染色體體上編碼腺苷苷酸脫氨酶的的基因發(fā)生了了突變。（1）請你利用所所學(xué)知識(shí)，設(shè)設(shè)想一個(gè)治療療SCID病的方案。第一步：用人人體正常ada基因來替換反反轉(zhuǎn)錄病毒的的原有基因，，構(gòu)建重組載載體；第二步：從SCID病人體內(nèi)分離離出免疫系統(tǒng)統(tǒng)有缺陷的T淋巴細(xì)胞第三步：；第