基因工程的应用ppt课件.ppt
基因工程的应用,干旱,面临的问题,虫害,病毒,不易储存,目的基因,应用举例,转基因抗虫水稻、抗虫棉,Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等,1.抗虫转基因植物,一 植物基因工程硕果累累,Bt毒蛋白基因：,Bt基因编码的蛋白质,有毒多肽,结合肠上皮细胞特异受体,细胞膜穿孔，细胞肿胀裂解,害虫死亡,如果人和其他哺乳动物食用转Bt基因的植物，会不会中毒？,不会，因为哺乳动物细胞膜表面的受体和昆虫不同。,一 植物基因工程硕果累累,1.抗虫转基因植物,目的基因的获取,基因表达载体的构建,将目的基因导入受体细胞,目的基因的检测与鉴定,抗虫棉的培育过程：,（从苏云金芽孢杆菌提取Bt毒蛋白基因）,（目的基因+标记基因+启动子+终止子）,（花粉管通道法）,（是否有抗虫性状出现）,2.抗病转基因植物,抗病目的基因,最多：,病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,举例,几丁质酶基因和抗毒素合成基因,抗病毒转基因小麦、抗病毒转基因甜椒,抗真菌：,3.抗逆转基因植物,盐碱、干旱对农作物的危害与什么有关,与细胞内渗透压调节有关,目的基因,抗盐碱和干旱作物：,耐寒的番茄：,抗除草剂的作物：,调节细胞渗透压的基因,鱼的抗冻蛋白基因,抗除草剂基因,4.利用转基因改良植物品种,使食品的营养成分均衡,将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因，导入植物，或改变这种氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量。,转基因高赖氨酸玉米,合成b-胡萝卜素的基因,使果品延熟，便于储存,将控制番茄成熟的基因导入番茄，获得转基因延熟番茄。,转基因延熟番茄,丰富花品颜色，提高观赏价值。,将与植物花青素代谢有关的基因导入花卉植物矮牵牛中，转基因矮牵牛呈现出自然界没有的颜色。,转基因矮牵牛,普通矮牵牛,转基因矮牵牛,转基因蓝玫瑰,1.用于提高动物生长速度,普通鲑鱼,转基因鲑鱼,二 动物基因工程前景广阔,外源生长激素基因,资料：有的人体内缺少乳糖酶，或者乳糖酶活性减弱，饮用牛奶后，对乳糖不能完全消化，甚至有的人出现过敏、腹泻、恶心等症状。,将肠乳糖酶基因导入奶牛的基因组中,2.用于改善畜产品的品质,获取目的基因,构建基因表达载体,显微注射导入哺乳动物受精卵中,在体外培育形成早期胚胎,将胚胎送入母体子宫,发育成转基因动物,简述乳房(腺）生物反应器的操作过程,优点：,产量高质量好成本低易提取,成果：,抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、抗胰蛋白酶,3.用转基因动物生产药物,4.用于转基因动物作器官移植的供体,供体动物：,存在的难题：,解决方法：,a.在供体基因组中导入某种调节因子， 以抑制抗原决定基因的表达; b.设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术， 培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。,免疫排斥,猪,资料1：胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4-5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。,三 基因工程药物异军突起,将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!,资料2：干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。,三 基因工程药物异军突起,安达芬是我国第一个全国产化基因工程人干扰素-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。,干扰素生产车间,获取目的基因（如人的胰岛素基因）,构建基因表达载体,导入受体细胞,（表达成功后，从工程菌中获得胰岛素）,基因工程制取人类 药物步骤,蛋白,目的基因的检测与鉴定,（工程菌）,基因工程药物异军突起,练一练,不是利用基因工程的方法生产出来的药物是（ ） A 干扰素 B 白细胞介素 C 青霉素 D 乙肝疫苗,C,基因工程药物的化学本质是蛋白质,资料3：美国一名女童患有严重的复合型免疫缺陷症。复合型免疫缺陷症是一种遗传病。女童由于腺苷酸脱氨酶基因缺失，造成体内缺乏腺苷酸脱氨酶。而这种物质是人体免疫系统发挥正常功能作用所必需的，因此，该女童不能抵抗病原微生物的威胁。,怎样才能从根本上拯救这名女童？,基因治疗,四 基因治疗曙光初照,把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最有效的手段。,取出患者的细胞（如T淋巴细胞）,体外完成基因转移,重新输入患者体内,体外基因治疗,筛选成功的细胞扩增培养,体内基因治疗,直接将基因转移到人体组织细胞中。,1994年美国科学家利用经过修饰的腺病毒作为载体，成功地将治疗遗传性囊性纤维化病的正常基因转入到患者的肺组织中。,你希望具有哪种“特异功能”,
