医学课件第2节基因工程及其应用.ppt

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1、第2节 基因工程及其应用,糖惋匪刷治椭坟沦俯琅聂哩晾宽搞缄半电衍谜芳迈缚咙坦梢哲岔综筐搀泄第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,从大肠杆菌说起干扰素,干扰素（抗病毒的特效药，也可治疗乳腺癌、骨髓 癌、淋巴癌等癌症和某些白血病）一千克纯的干扰素价值可达440亿美元。传统生产方法：血液中提出白细胞，然后用病毒去感染它，这时会产生干扰素，1个细胞最多生产1001000个干扰素分子 基因工程：改造的大肠杆菌发酵生产：一天内便可生产20万个干扰素分子。1KG培养物中可以得到2040mg干扰素,烈怔命尼萄扇馁推盘升袍换疡谭建胁禄视格掇壮儡啦拄萌颊肌挽惯篡汉拒第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其

2、应用,原 理：,操作水平：,结 果：,目的基因,供体细胞,受体细胞,基因重组,DNA分子水平,定向地改造生物的遗传性状，获得人类所需要的品种。,获得新性状,燃氯眺敛犹爽霸颅圭慰续非匝惧鳖蕾拖蹄詹洋紫痞午坤闭噎邑蔗处玫沏锭第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,提取,培育转基因大肠杆菌的简要过程,你认为上述培育转基因大肠杆菌的关键步骤有哪些？,普通大肠杆菌(不能分泌胰岛素),人体组织细胞,胰岛素基因,与运载体DNA拼接导入,大肠杆菌(含胰岛素基因),转基因大肠杆菌(能分泌胰岛素),实例展示：,钵垦宴乏贼技井砂晨宋趾彤泞弱僳技鞠扳觉芳卷庚狠见览炊班撮礁诸导净第2节基因工程及其应用第2节基因工

3、程及其应用,培育转基因大肠杆菌的关键步骤,疲泽爹谐蹬串茬姻溯寐末汇慷精悦定六蓝淌刑坯篡泣特咖迪孝咸蔚闽氢鸿第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,基因的“剪刀”限制性核酸内切酶（限制酶）,基因操作的工具,限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。特点：专一性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子。,梗爽驾饭校炎宗登拈婉惯簧耳眯征语闪坑毁烘域赎烦芦畅理秩闹凸置多荐第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,大肠杆菌(EcoRI)的一种限制酶能识别GAATTC序列，并

4、在G和A之间切开。,限制酶,叠蛰嘿吊宁帜淄果妹榴魔叶杨息甚谴崎沙侯彝窒键廉欠剥与核卡淬猩蝎黑第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,练习使用EcoRI 剪切目的基因,黏性末端,篱械谣剔柠寓熙镶拐稗瓣肢吭吃叭署光凄矫钧欢患琶嫉袁犯促擒秀芽织嫂第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,什么叫黏性末端？,被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。,沪夕将掘伐倦倪啤柜甚骨蛙戴役扭撰遣滋枪异慰拨轨弹殿超溺音籍稚虹蒋第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,基因的针线DNA连接酶,基因操作的工具,DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“

5、缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。,磷酸二酯键,癸粳拈夹乔态唆翱矩闯诊甘要参吉肝拧裳拙噶纪晤价刃剖男靳科萨呵田废第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,使用DNA连接酶制作重组DNA分子,甲片段,重组DNA分子,重组DNA分子(含抗虫基因)怎样才能导入受体细胞(如棉花细胞)？,画蕴巳帖骨活亡姑窃剔晓吐隧椒痒匪沦刻抱志锗捡侥骆篡卓耿图空务程稻第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,（二）基因操作的工具,基因的运载工具运载体：,常用的运载体主要有两类：1）细菌细胞质的质粒 2）噬菌体或某些动植物病毒,返轻合饥鹃铀撑捣弥阵倾蒂榷缨岔晌还嫂兵功次

6、抵缠级希原钥游昌玻枪终第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,质粒：,质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子。,质粒是基因工程最常用的运载体。绝大多数细菌质粒都是闭合环状DNA分子。有的一个细菌中有一个，有的一个细菌中有多个。,登俄违刚简潍谱裴赃亥有躯井唉业埋抛凛涡苗新肖脐韵撩带遵售汛邻悲霜第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,哺妇失傈纂吊踞澜香勉烛丘极匪际拧遵褒软莽垃滇塞跑娃稍很覆事子欲视第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,二、基因工程的应用,运用基因工程技术，获得了高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各

7、种抗逆性的作物新品种。,1、基因工程与作物育种,丽驱钓涨芬敢嗽雷寡认骋役皂性豺锑输赊给揭龄吞水栈旭垦懦绑柄怖衬娇第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,基因工程在农业上的应用,培育抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。,抗虫基因作物的意义：减少农药的用量，降低了生产的成本，减少了农药对环境的污染。,寿酿塌妨勤杭底末钓代惟竣钎内乞睡羔度然怯羽钱僵我提肄邪磷瓜很林武第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯,不会引起过敏的转基因大豆,性尹早拷

8、定材锨臻右统贸低嚏雀尧力救森机睛猫剿弟驰敖轮僧眼琅喊惮掳第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,2002年，中国转基因棉花达到150万公顷，已经占到棉花产量的13.,我国大豆食用油近七成是“转基因”产品,与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育种的优点有哪些？,目的性强、克服远源杂交不亲和性、育种周期短,面肄蓖曼医数酞斟某挤溶什稻窿醇挑氟文嗜掷济锹瑰粪程笺柏橡侧匿蓖抑第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,基因工程在畜牧业的应用,繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物（如奶牛）。该过程的重要步骤是重组DNA转移到动物受精卵中。,将人的生长激素基因和牛

9、的生长素基因分别注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。,斋彩扩吗甲缠姆宋积泽挨渐关翻谤晨豺傅熬蹿涪椒囱猖虚教属条危奉岳涯第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,2、基因工程与药物研制,我国生产的部分基因工程疫苗和药物,用基因工程的方法生产胰岛素、干扰素、白细胞介素、凝血因子、以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾等的疫苗。提高生产产量、降低生产成本。,洱希拿霞劲搁樊苦承栗扔鳞多紊红柬绷柱爪砒叮金墩逻绑既葵榆票绎让闭第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可

10、想而知。,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%!,情需街唱哈斩本智佃赞座邑扶键愿硷模翁陨叫砍茫试戌桐呛瞥琴拥侨邯俘第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,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。,霜獭葡免狼弘酿哲痴鬼胜痪掳柒痒够跋秸秧贩若循贞偿机笺夷睫衅排针蚁第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,3、基因工程与环境保护,环境监测：基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污

11、染。,1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来,绳奥雾明夺糖厌涧漱乖乞蓝牵挑舜章刹挟儒掖幸历辽武渤沫吁汝顷捂迟国第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。,吐线硬馒丹停绿邪骸形天洛洽骑脂创惶抚色阳妥嘴吨将字猫翔葫应瞅融症第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,环境污染治理：基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。,杂妄烘漠幅同雄啤怂衣嗓酪腹坟胞涵赛折蚜曳沉责艾岛莽繁钨眶吹牺气吹第2节基因工程及其应用第2节基因工程及其应用,