基因工程的應(yīng)用3

（優(yōu)選）基因工程的應(yīng)用本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第1頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分基因工程自20世紀(jì)70年代興起后,在短短的30年間,得到了飛速的發(fā)展，目前已成為生物科學(xué)的核心技術(shù)?；蚬こ淘趯?shí)際應(yīng)用領(lǐng)域-------農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面，也展示出美好的前景。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第2頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分植物基因工程碩果累累本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第3頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力（如抗除草劑、抗蟲(chóng)、抗病、抗干旱和抗鹽堿等），以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。1、抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物方法：目的基因包括：從某些生物中分離出具有殺蟲(chóng)活性的基因，將其導(dǎo)入作物中，使其具有抗蟲(chóng)性Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第4頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分1.抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第5頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分2.抗病轉(zhuǎn)基因植物本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第6頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分抗病轉(zhuǎn)基因植物所采用的基因，使用最多的是病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因；抗真菌轉(zhuǎn)基因植物中可使用的基因有幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第7頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分鹽堿和干旱對(duì)農(nóng)作物的危害與細(xì)胞內(nèi)滲透壓調(diào)節(jié)有關(guān),目前科學(xué)家正在利用一些可以調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因，來(lái)提高農(nóng)作物的抗鹽堿和抗干旱的能力。3.其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第8頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第9頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分大米、玉米、小麥含賴(lài)氨酸比較少，這些必需的氨基酸缺少后對(duì)人體的健康不利。科學(xué)家將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因,導(dǎo)入植物中,或者改變這些氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性,以提高氨基酸的含量。4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第10頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分我國(guó)科學(xué)家已成功地將與植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)牖ɑ苤参锇珷颗Ｖ校D(zhuǎn)基因矮牽牛呈現(xiàn)出自然界沒(méi)有的顏色變異，大大提高了花卉的觀賞價(jià)值。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第11頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分動(dòng)物基因工程前景廣闊1、用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度

目的基因：生長(zhǎng)素基因本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第12頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)例如，有些人對(duì)牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后會(huì)出現(xiàn)過(guò)敏、腹瀉、惡心等不適癥狀，科學(xué)家將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁，在其他養(yǎng)分不受影響的情況下，乳糖的含量大大減低。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第13頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分3.用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第14頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺。就基因藥物而言，最理想的表達(dá)場(chǎng)所是哪里？是指把人或哺乳動(dòng)物的某種基因?qū)氲讲溉閯?dòng)物(如鼠、兔、羊和豬)的受精卵里，目的基因若與受精卵染色體DNA整合，細(xì)胞分裂時(shí)，該基因隨染色體的倍增而倍增，使每個(gè)細(xì)胞中都帶有目的基因，使性狀得以表達(dá)，并穩(wěn)定地遺傳給后代，從而獲得基因產(chǎn)品。這樣一種新的個(gè)體，稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。什么叫轉(zhuǎn)基因動(dòng)物？本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第15頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分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。（1）、為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場(chǎng)所呢？乳房生物反應(yīng)器本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第16頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分（2）、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？獲取目的基因（例如血清蛋白基因）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)下的雌性動(dòng)物個(gè)體中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第17頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分（３）、乳房生物反應(yīng)器的操作過(guò)程與一般轉(zhuǎn)基因動(dòng)物操作過(guò)程有何不同之處？并闡述原因？要在編碼蛋白質(zhì)的基因序列前加上乳腺組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子構(gòu)成表達(dá)載體。因?yàn)楫a(chǎn)品在奶中形成，需要乳腺組織中特異表達(dá)的啟動(dòng)子。（基因的選擇性表達(dá)）本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第18頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分4、用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體供體動(dòng)物：存在的難題：解決方法：豬免疫排斥將供體基因組導(dǎo)入某種基因調(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。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第19頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接從生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提取？藥品直接從生物的組織、細(xì)胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點(diǎn)由于受原料來(lái)源的限制，價(jià)格十分昂貴?？衫檬裁捶椒▉?lái)解決上述問(wèn)題？利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品?；蚬こ趟幤樊愜娡黄鸨疚臋n共48頁(yè)；當(dāng)前第20頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分胰島素是治療糖尿病的特效藥。一般臨床上使用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰島素。用該方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低，價(jià)格昂貴，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足社會(huì)需要。1979年，科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的胰島素基因與大腸桿菌DNA分子重組，并在大腸桿菌內(nèi)實(shí)現(xiàn)了表達(dá)。1982年，美國(guó)一家基因公司用基因工程方法生產(chǎn)的胰島素投入市場(chǎng)，售價(jià)降低了30%~50%?；蚬こ趟幤贰葝u素本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第21頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分干擾素是病毒侵入細(xì)胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥。此外干擾素對(duì)治療某些癌癥和白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細(xì)胞內(nèi)提取，每300L血液只能提取出1mg干擾素。1980~1982年，科學(xué)家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素，是傳統(tǒng)的生產(chǎn)量的12萬(wàn)倍。1987年上述干擾素大量投放市場(chǎng)。基因工程藥品——干擾素本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第22頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分

治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長(zhǎng)激素。而生長(zhǎng)激素的獲得很困難。以前，要獲得生長(zhǎng)激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長(zhǎng)激素?，F(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)激素，相當(dāng)于6萬(wàn)具尸體的全部產(chǎn)量?；蚬こ趟幤贰L(zhǎng)激素本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第23頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分1、體外基因治療：2、體內(nèi)基因治療：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)。直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治病方法。基因治療曙光初照本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第24頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分用于基因治療的基因種類(lèi)A.從健康人體上分離得到的功能正常的基因，用以取代病變基因，或依靠其表達(dá)產(chǎn)物。B.反義基因。即通過(guò)產(chǎn)生的mRNA分子，與病變基因產(chǎn)生的mRNA進(jìn)行互補(bǔ)，來(lái)阻斷蛋白質(zhì)合成。C.編碼可以殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因，又叫做自殺基因。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第25頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分基因診斷：也稱(chēng)為DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在DNA水平分析檢測(cè)某一基因，從而對(duì)特定的疾病進(jìn)行診斷。探針制備：放射性同位素(如32P)、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子；原理：利用DNA分子雜交原理；本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第26頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分基因探針：基因探針就是一段與目的基因或DNA互補(bǔ)的特異核苷酸序列。它包括整個(gè)基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來(lái)的RNA。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第27頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分DNA分子雜交原理：DNA分子雜交是基因診斷最基本的方法之一。其基本原理是：互補(bǔ)的DNA單鏈能夠在一定條件下結(jié)合成雙鏈，即能夠進(jìn)行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)進(jìn)行。因此，當(dāng)用一段已知基因的核苷酸序列作為探針，與被測(cè)基因進(jìn)行接觸，若兩者的堿基完全配對(duì)成雙鏈，則表明被測(cè)基因中含有已知的基因序列。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第28頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分基因診斷技術(shù)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(duì)幾十種遺傳病進(jìn)行產(chǎn)前診斷。1）β—珠蛋白的DNA探針→鐮刀狀細(xì)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(xì)胞中分離出的癌基因制備的DNA探針→白血病舉例本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第29頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分基因治療：是指是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的?；及肴樘茄Y的患者，由于細(xì)胞內(nèi)半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶，使過(guò)多的半乳糖在體內(nèi)積聚，引起肝、腦等功能受損。1971年，美國(guó)科學(xué)家在體外做了試驗(yàn)，用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞，結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能夠利用半乳糖了。這表明，用基因替換的方法治療這種遺傳病是可能的。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第30頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分1990年9月14日，安德森對(duì)一例患ADA缺乏癥的4歲女孩進(jìn)行基因治療。這個(gè)4歲女孩由于遺傳基因有缺陷，自身不能生產(chǎn)ADA，先天性免疫功能不全，只能生活在無(wú)菌的隔離帳里。他們將含有這個(gè)女孩自己的白血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中，這種白血球都已經(jīng)過(guò)改造，有缺陷的基因已經(jīng)被健康的基因所替代。在以后的10個(gè)月內(nèi)她又接受了7次這樣的治療，同時(shí)也接受酶治療。1991年1月，另一名患同樣病的女孩也接受了同樣的治療。兩患兒經(jīng)治療后，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)。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第31頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分P53基因病毒P53蛋白膜瘤細(xì)胞變小本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第32頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分基因工程與食品業(yè)基因工程為人類(lèi)開(kāi)辟新的食物來(lái)源。1）雞蛋白基因在大腸桿菌和酵母菌中表達(dá)獲得成功。這表明，未來(lái)能用發(fā)酵罐培養(yǎng)的大腸桿菌或酵母菌來(lái)生產(chǎn)人類(lèi)所需要的卵清蛋白。2）用基因工程的方法從微生物中獲得人們所需要的糖類(lèi)、脂肪和維生素等產(chǎn)品。基因工程為食品工業(yè)中提供了什么前景？本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第33頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分基因工程與環(huán)境保護(hù)1）用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。2）用于被污染環(huán)境的凈化。基因工程在環(huán)保方面有什么應(yīng)用？例如：用DNA探針可以檢測(cè)飲用水中病毒的含量。此方法的特點(diǎn)是快速、靈敏，1噸水中有10個(gè)病毒也能檢測(cè)出來(lái)。通過(guò)基因工程方法怎樣進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)？本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第34頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分1）用基因工程產(chǎn)物——“超級(jí)細(xì)菌”分解石油，可以大大提高細(xì)菌分解石油的效率。具體方法：將能分解三種烴類(lèi)的假單孢桿菌的基因都轉(zhuǎn)移到能分解另一種烴類(lèi)的假單孢桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時(shí)分解四種烴類(lèi)的“超級(jí)細(xì)菌”。2）用基因工程培養(yǎng)出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的細(xì)菌，以及能夠凈化鎘污染的植物。

通過(guò)基因工程方法怎樣凈化被污染的環(huán)境？本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第35頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分思考與探究１、根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，試概括寫(xiě)出基因工程解決了哪些生活、生產(chǎn)中難以解決的問(wèn)題基因工程可以生產(chǎn)人類(lèi)需要的藥物，如胰島素、干擾素等。我們吃的某些食品如番茄、大豆等也可以是基因工程產(chǎn)品。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的抗蟲(chóng)棉、抗病毒煙草、抗除草劑大豆等都已進(jìn)入商品化生產(chǎn)……上述產(chǎn)品有些是常規(guī)方法難以生產(chǎn)的或者生產(chǎn)成本過(guò)高。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第36頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分２、右面是兩幅同學(xué)畫(huà)的基因工程卡通圖。你能像這位同學(xué)一樣。展開(kāi)你想像的翅膀，用圖畫(huà)、文字或用音樂(lè)創(chuàng)造等，來(lái)暢想基因工程的未來(lái)嗎？本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第37頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分轉(zhuǎn)基因生物有利的一面:⑴改變傳統(tǒng)的育種方式，縮短育種時(shí)間。培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、抗病蟲(chóng)害、抗旱、抗鹽堿，抗除草劑等特性的作物新品種。⑵克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙。如可以把動(dòng)物的基因，甚至人的基因組合到植物里去。⑶生產(chǎn)有利于健康和抗病的食品。⑷培育出符合人們意愿的動(dòng)植物新品種。本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第38頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分⑴有些轉(zhuǎn)基因食物含的一些物質(zhì)，可能會(huì)影響人體健康。⑵大量的轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后很可能會(huì)與野生物種進(jìn)行雜交，產(chǎn)生一些超級(jí)生物，從而造成基因污染。如有些作物插入抗蟲(chóng)基因，殺死環(huán)境中有益的生物?；蚬こ痰谋锥吮疚臋n共48頁(yè)；當(dāng)前第39頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分1基因治療是指（）A、把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的B.

對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，從而使其恢復(fù)正常，達(dá)到治療疾病的目的C.

運(yùn)用人工誘變的方法，使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變恢復(fù)正常D.

運(yùn)用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達(dá)到治療疾病的目的練習(xí)A本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第40頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分2在人類(lèi)染色體DNA不表達(dá)的堿基對(duì)中，有一部分是串聯(lián)重復(fù)的短序列，它們?cè)趥€(gè)體之間有顯著的差異性，這種短序列可用于()A．生產(chǎn)基因工程藥物B．偵查罪犯C．遺傳病的產(chǎn)前診斷D．基因治療

B本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第41頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分3基因探針的組成不可能是()A整個(gè)基因，或基因的一部分；B可以是DNA本身，C也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來(lái)的RNA。D一條多肽D本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第42頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分4我國(guó)科學(xué)家成功地將人的抗病毒干擾素基因轉(zhuǎn)移到煙草DNA分子上，從而使煙草獲得了抗病毒的能力。這項(xiàng)技術(shù)所依據(jù)的遺傳學(xué)原理主要是()A．堿基的互補(bǔ)配對(duì)原則B．中心法則C．基因分離定律D．基因自由組合定律

B本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第43頁(yè)；編輯于星期二\12點(diǎn)28分5下圖示一項(xiàng)重要生物技術(shù)的關(guān)鍵步驟，字母X可能代表()A．不能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞；B．能合成抗體的人類(lèi)細(xì)胞；C．能合成胰島素的細(xì)菌細(xì)胞； D．不能合成抗生素的人類(lèi)細(xì)胞

人胰島素基因切開(kāi)的質(zhì)粒酶插入細(xì)菌細(xì)胞細(xì)胞分裂C本文檔共48頁(yè)；當(dāng)前第44頁(yè)；編輯于