基因工程应用(7).ppt

《基因工程应用(7).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基因工程应用(7).ppt（46页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于基因工程的关于基因工程的应用用(7)第一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月一一、转基因生物、转基因生物1 1、定义：、定义：是指利用基因工程技术导入外是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的能够将新性状稳定源基因培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。地遗传给后代的基因工程生物。2 2、优点：、优点：能打破常规种难以突破的物种能打破常规种难以突破的物种之间的界限。之间的界限。第二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月二二、植物基因工程的成果、植物基因工程的成果转基因工程技术主要用于提高浓作物的转基因工程技术主要用于提高浓作物的转基因工程技术主要用于提高浓作物的转基因

2、工程技术主要用于提高浓作物的抗逆能力抗逆能力抗逆能力抗逆能力,以及以及以及以及改良农作改良农作改良农作改良农作物的品质物的品质物的品质物的品质和利用植物和利用植物和利用植物和利用植物生产药物生产药物生产药物生产药物等方面等方面等方面等方面.第三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月1.1.抗虫转基因植物抗虫转基因植物第四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月抗虫基因抗虫基因:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶酶抑制剂基因、植物凝集素基因第五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2.2.抗病转基因植物抗病转基因植物转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒第六张，PPT共

3、四十六页，创作于2022年6月转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯第七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月抗病基因抗病基因:病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因、几丁质酶基因、抗毒素合成基因第八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月3.3.其他抗逆转基因植物其他抗逆转基因植物第九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月抗逆基因抗逆基因:调节细胞渗透压的基因、抗冻蛋白基因、抗除草剂基因第十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月4.4.利用转基因技术提高作物产量利用转基因技术提高作物产量 将固氮细菌中固氮基因转移到非豆科作物的细胞内，进而培育出具有生物固氮能力的非豆科

4、农作物。第十一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月5.5.利用转基因改良植物的品质利用转基因改良植物的品质将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照30%第十二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月将与植物花青素代谢有关的基因导入矮牵牛中，转基因矮牵牛呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高了花卉的观赏价值。第十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月是指把人或哺乳动物的某种是指把人或哺乳动物的某种基因导入基因导入到到哺乳动哺乳动物物(如鼠、兔、羊和猪如鼠、兔、羊和猪)的的受精卵受精卵里，里，目的基因若与目的基因若与受精卵染色体受精卵染色体DNA整合整

5、合，细胞分裂时，该基因随染，细胞分裂时，该基因随染色体的色体的倍增倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使使性状得以表达性状得以表达，并，并稳定地遗传稳定地遗传给后代，从而给后代，从而获得获得基因产品基因产品。这样一种新的个体，称为。这样一种新的个体，称为转基因动物转基因动物。什么叫转基因动物？什么叫转基因动物？三三、动物基因工程前景广阔、动物基因工程前景广阔第十四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月三三、动物基因工程前景广阔、动物基因工程前景广阔1.1.用于提高动物生长速度用于提高动物生长速度生长快、耐不良环境、肉质好的生长快、耐不良环境、肉质好的

6、转基因鱼转基因鱼(中国中国)第十五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2.2.用于改善畜产品的品质用于改善畜产品的品质导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠第十六张，PPT共四十六页，创作于2022年6月 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中的乳糖的含量大大减低。第十七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月3.3.用于提高抗病能力用于提高抗病能力 现已培育出抗猪瘟病毒的转基因猪和抗口蹄疫病毒的转基因兔。第十八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月4.4.用于生产药用蛋白用于生产药用蛋白乳汁中含有人生长激素的转乳汁中含有人生长激素

7、的转基因牛基因牛(阿根廷阿根廷)将药用蛋白基因将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因等与乳腺蛋白基因等调控组件重组在一调控组件重组在一起，通过显微注射起，通过显微注射等方法，导入受精等方法，导入受精卵中，将受精卵送卵中，将受精卵送入母体内，使其生入母体内，使其生长发育成转基因动长发育成转基因动物。物。第十九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月1）乳腺是一个外分泌器官，）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体乳汁不进入体内循环内循环，不会影响不会影响转基因动物本身的转基因动物本身的生理代谢生理代谢反应反应。2）从乳汁中获取目的基因产物，）从乳汁中获取目的基因产物，产量高产量高，易易提纯提纯，表达的，表达

8、的蛋白质已经过充分的修饰加工蛋白质已经过充分的修饰加工，具有具有稳定的生物活性稳定的生物活性。3）从乳汁中）从乳汁中源源不断源源不断获得目的基因的产物的获得目的基因的产物的同时，同时，转基因动物转基因动物又可又可无限繁殖无限繁殖。为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？第二十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月外源基因：药用蛋白基因动物反应器动物反应器表达条件表达条件：药用蛋白基因药用蛋白基因+乳腺蛋白基因（膀胱内表达相应基因）+启动子受体生物受体生物：牛羊等方法方法：显微注射法第二十一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月5.5.用转

9、基因动物做器官移植的供体用转基因动物做器官移植的供体导入人基因具特殊用途的猪和小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠第二十二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月 将供体器官的基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或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。第二十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月四四.基因工程在药品卫生上的应用基因工程在药品卫生上的应用1.1.利用工程菌生产基因工程药品利用工程菌生产基因工程药品第二十四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素

10、、干扰素直接生物体的哪些结构中提取？干扰素直接生物体的哪些结构中提取？药品直接从生物的药品直接从生物的组织组织、细胞细胞或或血液血液中提取。中提取。传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点由于受原料来源的限制，由于受原料来源的限制，价格价格十分十分昂贵昂贵。可利用什么方法来解决上述问题？可利用什么方法来解决上述问题？利用利用基因工程基因工程方法制造方法制造“工程菌工程菌”，可，可高高效率效率地生产出各种地生产出各种高质量高质量、低成本低成本的药品。的药品。第二十五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月胰岛素是胰岛素是治疗糖尿病治疗糖尿病的的特效药特效药。一般临床。一般临床上使用的胰岛素主要从上

11、使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺猪、牛等家畜的胰腺中提中提取，每取，每100kg胰腺只能提取胰腺只能提取45g胰岛素。用该方胰岛素。用该方法生产的胰岛素法生产的胰岛素产量低产量低，价格昂贵价格昂贵，远不能满足远不能满足社会需要社会需要。1979年，科学家年，科学家将动物体内的胰岛将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在大肠杆菌分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。内实现了表达。1982年，美国一家基因公司用基年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了了30%50%。基因工程药品基因工程药品胰岛素胰岛素

12、第二十六张，PPT共四十六页，创作于2022年6月干扰素是干扰素是病毒侵入细胞后产生病毒侵入细胞后产生的一种的一种糖蛋白糖蛋白。干扰素几乎能干扰素几乎能抵抗所有抵抗所有病毒引起的病毒引起的感染感染，是一种，是一种抗病毒抗病毒的的特效药特效药。此外干扰素对。此外干扰素对治疗治疗某些某些癌症癌症和和白血病白血病也有一定疗效。也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的传统的干扰素生产方法是从人血液中的白白细胞内提取细胞内提取，每，每300L血液只能提取出血液只能提取出1mg干扰干扰素。素。19801982年，科学家用基因工程方法年，科学家用基因工程方法在大肠在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素

13、杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生，是传统的生产量的产量的12万倍。万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。年上述干扰素大量投放市场。基因工程药品基因工程药品干扰素干扰素第二十七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月治疗侏儒症治疗侏儒症的的唯一方法唯一方法，是向人体注射生长，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体摘取垂体，并从中提取生长激素。并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，现可利用基因工程方法，将人的生长激素将人的生长激素基因导入大肠杆

14、菌中，使其生产生长激素。基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人人们从们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于相当于6万具尸体的全部产量。万具尸体的全部产量。基因工程药品基因工程药品生长激素生长激素第二十八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月1.基因诊断：基因诊断：（1 1）概念：也称为）概念：也称为DNADNA诊断或基因探针技术诊断或基因探针技术，即在即在DNADNA水平分析检测某一基因，从而对特定的水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。疾病进行诊断。五五、基因治疗曙光初照、基因治疗曙光初照基因探针：基因探针：基因探针就是一段与目的基

15、因或基因探针就是一段与目的基因或DNADNA互补互补的的特异核苷酸序列特异核苷酸序列。它包括整个基因，或基因。它包括整个基因，或基因的一部分；可以是的一部分；可以是DNADNA本身，也可以是由之本身，也可以是由之转录而来的转录而来的RNARNA。第二十九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月（3 3）原理：利用）原理：利用DNADNA分子杂交原理分子杂交原理；（2 2）探针制备：）探针制备：放射性同位素放射性同位素(如如3232P)P)、荧光分子荧光分子等等标记标记的的DNADNA分子；分子；第三十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月DNA分子杂交原理：分子杂交原理：DNADNA分子

16、杂交是基因诊断最基本的方法分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。其基本原理是：之一。其基本原理是：互补的互补的DNADNA单链单链能够能够在一定条件下在一定条件下结合成双链结合成双链，即能够进行杂交。，即能够进行杂交。这种结合是这种结合是特异特异的，即严格按照碱基互补配对的，即严格按照碱基互补配对进行。因此，进行。因此，当用一段已知基因的核苷酸序列作当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列因序列。第三十一张，PPT共四十六页，创作于2

17、022年6月基因诊断技术在什么方面发展迅速？基因诊断技术在什么方面发展迅速？（4 4）发展：在）发展：在诊断遗传性疾病诊断遗传性疾病方面发展迅速。方面发展迅速。目前已经可以对几十种遗传病进行目前已经可以对几十种遗传病进行产前诊断产前诊断。1 1 1 1）珠蛋白的珠蛋白的DNADNA探针探针 镰刀状细胞贫血症镰刀状细胞贫血症 2 2 2 2）苯丙氨酸羧化酶基因探针）苯丙氨酸羧化酶基因探针）苯丙氨酸羧化酶基因探针）苯丙氨酸羧化酶基因探针 苯丙酮尿症苯丙酮尿症苯丙酮尿症苯丙酮尿症 3 3）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的

18、）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNADNADNADNA探针探针 白血病白血病举例举例第三十二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2.基因治疗：基因治疗：（1 1）概念：是指是）概念：是指是把健康的外源基因导入有基把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。中，达到治疗疾病的目的。（2 2）种类：）种类：体外体外基因治疗：先从病人内获得某种细胞，基因治疗：先从病人内获得某种细胞，进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，然后重新输入患选成功转移的细胞扩增培养，然后重新输入患者体内。者体内。体

19、内体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。基因的治疗方法。第三十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月基因治疗实例：基因治疗实例：患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移酶酶基因缺陷基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。19711971年，美国科学家在体外做了试验，用年，美国科学家在体外做了试验，用带带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细

20、胞体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。是可能的。第三十四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月基因治疗实例：基因治疗实例：19901990年年9 9月，研究人员将腺苷酸脱氨酶基因转月，研究人员将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺入取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶。然后，再将这种淋巴细胞转入患者体苷酸脱氨酶。然后，再将这种淋巴细胞转入患者体内。半年后，在患者的血液中检测出了被改造的淋内。半年后，在患者的血液

21、中检测出了被改造的淋巴细胞，患者体内产生的腺苷酸脱氨酶也越来越多，巴细胞，患者体内产生的腺苷酸脱氨酶也越来越多，产生抗体的能力显著改变。产生抗体的能力显著改变。第三十五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月六、基因工程与环境保护六、基因工程与环境保护1）用于）用于环境监测环境监测。2）用于被污染）用于被污染环境的净化环境的净化。1.应用：应用：例如：用例如：用DNA探针探针可以检测可以检测饮用水中病毒饮用水中病毒的含量。此方法的特点是的含量。此方法的特点是快速快速、灵敏灵敏，1吨水吨水中有中有10个病毒也能检测出来。个病毒也能检测出来。2.监测：监测：第三十六张，PPT共四十六页，创作于2

22、022年6月1）用基因工程产物）用基因工程产物“超级细菌超级细菌”分解石油，分解石油，分解石油，分解石油，可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：将能可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：将能可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：将能可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：将能分解三种烃类的分解三种烃类的分解三种烃类的分解三种烃类的假单孢杆菌假单孢杆菌假单孢杆菌假单孢杆菌的基因都转移到能分解另的基因都转移到能分解另的基因都转移到能分解另的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能

23、同时分解四种一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的烃类的烃类的烃类的“超级细菌超级细菌超级细菌超级细菌”。2）用基因工程培养出）用基因工程培养出“吞噬吞噬吞噬吞噬”汞和降解土壤汞和降解土壤汞和降解土壤汞和降解土壤中中中中DDTDDT的的细菌细菌，以及能够，以及能够，以及能够，以及能够净化镉污染净化镉污染净化镉污染净化镉污染的的的的植物植物。3）通过基因重组构建新的）通过基因重组构建新的杀虫剂杀虫剂，取代生产过，取代生产过，取代生产过，取代生产过程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基

24、程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基因工程因工程因工程因工程回收和利用工业废物回收和利用工业废物。3.净化：净化：第三十七张，PPT共四十六页，创作于2022年6月1基因治疗是指基因治疗是指（）A、把把健健康康的的外外源源基基因因导导入入有有基基因因缺缺陷陷的的细细胞胞中中，达达到到治治疗疗疾病的目的疾病的目的B.对对有有缺缺陷陷的的细细胞胞进进行行修修复复，从从而而使使其其恢恢复复正正常常，达达到到治治疗疗疾疾病的目的病的目的C.运运用用人人工工诱诱变变的的方方法法，使使有有基基因因缺缺陷陷的的细细胞胞发发生生基基因因突突变回复正常变回复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除

25、，达到治疗疾病的目的运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的第三十八张，PPT共四十六页，创作于2022年6月2在在人人类类染染色色体体DNA不不表表达达的的碱碱基基对对中中，有有一一部部分分是是串串联联重重复复的的短短序序列列，它它们们在在个个体体之之间间有有显显著著的的差差异异性，这种短序列可用于性，这种短序列可用于A生产基因工程药物生产基因工程药物B侦查罪犯侦查罪犯C遗传病的产前诊断遗传病的产前诊断D基因治疗基因治疗 第三十九张，PPT共四十六页，创作于2022年6月3基因探针的组成不可能是基因探针的组成不可能是A A整个基因，或基因的一部分；整个基因，或基因的一部分；B

26、 B可以是可以是DNADNA本身，本身，C C也可以是由之转录而来的也可以是由之转录而来的RNARNA。DD一条多肽一条多肽第四十张，PPT共四十六页，创作于2022年6月4我我国国科科学学家家成成功功地地将将人人的的抗抗病病毒毒干干扰扰素素基基因因转转移移到到烟烟草草DNA分分子子上上，从从而而使使烟烟草草获获得得了了抗抗病病毒毒的的能能力力。这项技术所依据的遗传学原理主要是这项技术所依据的遗传学原理主要是A碱基的互补配对原则碱基的互补配对原则B中心法则中心法则C基因分离定律基因分离定律D基因自由组合定律基因自由组合定律 第四十一张，PPT共四十六页，创作于2022年6月5下下图图示示一一项

27、项重重要要生生物物技技术术的的关关键键步步骤骤，字字母母X可可能能代代表表A不不能能合合成成胰胰岛岛素素的的细细菌菌细细胞胞；B能能合合成成抗抗体体的人类细胞；的人类细胞；C能合成胰岛素的细菌细胞；能合成胰岛素的细菌细胞；D不能合不能合成抗生素的人类细胞成抗生素的人类细胞 人胰岛人胰岛素基因素基因切开的切开的质粒质粒酶酶插入细插入细菌细胞菌细胞细胞分细胞分裂裂第四十二张，PPT共四十六页，创作于2022年6月6 6上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使牛，他们还研究出一种可大

28、大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高3030多倍，转基因动物是多倍，转基因动物是指（指（）A.A.提供基因的动物提供基因的动物 B.B.基因组中增加外源基因的动物基因组中增加外源基因的动物C.C.能产生白蛋白的动物能产生白蛋白的动物 D.D.能表达基因信息的动物能表达基因信息的动物第四十三张，PPT共四十六页，创作于2022年6月7 7下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是（下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是（）、耐寒的小黑麦、抗棉铃虫的转基因抗虫棉、耐寒的小黑麦、抗棉铃虫的转基因抗虫棉、太空椒、试管牛、太空椒、试管牛第四十

29、四张，PPT共四十六页，创作于2022年6月8 8下列不属于利用基因工程技术制取的药物是（）下列不属于利用基因工程技术制取的药物是（）A A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B B、在酵母菌体内获得的干扰素在酵母菌体内获得的干扰素 C C、在青霉菌体内提取青霉素在青霉菌体内提取青霉素 D D、在肠杆菌体内获得胰岛素在肠杆菌体内获得胰岛素第四十五张，PPT共四十六页，创作于2022年6月用口径为用口径为1m的的DNA注注射器射器，将大量的目的基因片，将大量的目的基因片段注入到段注入到受精卵的核受精卵的核内，然内，然后把经过注射的受精卵后把经过注射的受精卵移植移植到另一只雌性动物的到另一只雌性动物的子宫子宫内，内，使使受精卵发育受精卵发育为转基因动物。为转基因动物。什么叫显微注射技术？什么叫显微注射技术？第四十六张，PPT共四十六页，创作于2022年6月