公开课课件 选修三13基因工程的应用

科学家通过基因工程的方法培育抗虫棉时，需从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花结合起来并发挥作用，请完成下列有关问题：（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是_______，此工具主要存在于______中，其特点是________________________________________________________。限制酶微生物一种限制酶只能识别一种特定的

知识回顾核苷酸序列，并在特定的切点切割科学家通过基因工程的方法培育抗虫棉时，需从苏云金芽孢杆菌中提1（2）苏云金芽孢杆菌中一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常用的方法是”鸟枪法”。具体做法是：用______将苏云金芽孢杆菌的_____切成许多片段，然后将这些片段分别___________，再通过________导入不同的受体细胞中，让它们在各个不同的受体细胞中大量_____，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把_____________________分离出来。（3）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是：______________；________________；____________________；________________。限制酶DNA与运载体结合运载体复制带有目的基因的DNA片段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（2）苏云金芽孢杆菌中一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基21.3基因工程的应用1.3基因工程的应用3§1.3基因工程的应用1、植物基因工程硕果累累2、动物基因工程前景广阔3、基因工程药物异军突起4、基因治疗曙光初照§1.3基因工程的应用1、植物基因工程硕果累累4植物基因工程硕果累累大豆、玉米、棉花、油菜已进入大规模商业化应用阶段主要用于：提高农作物抗逆能力、改良农作物品质、利用植物生产药物植物基因工程硕果累累大豆、玉米、棉花、油菜已进入大规模商业化5请同学们阅读P17-19思考以下几题:1.目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因有哪些?2.抗病转基因植物所采用的基因,使用最多的是什么?3.造成低产、减产的常见环境因素有哪些?使烟草.番茄的耐寒能力提高措施是什么?4.豆类中哪种必需氨基酸较少?大米、玉米、小麦中哪种必需氨基酸较少?举例说明科学家如何提高氨基酸的含量?请同学们阅读P17-19思考以下几题:1.目前用于杀虫的转基6转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因从何来抗虫棉基因抗病毒转基因小麦抗立枯丝核菌(真菌)的烟草抗盐碱和干旱作物耐寒的番茄抗除草剂的大豆富含赖氨酸的转基因玉米转基因延迟番茄转基因牵牛花Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌病毒外壳基因和病毒复制酶基因几丁质酶基因和抗毒素合成基因调节细胞渗透压的基因抗冻蛋白基因鱼抗除草剂基因富含赖氨酸的蛋白质编码基因控制番茄果实成熟的基因植物花青素代谢有关的基因转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因从何来抗虫棉基因7一.抗虫转基因植物抗虫害的玉米优点—基因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消化不良不吸收避免化学杀虫剂的污染害虫将Bt毒蛋白水解成有毒多肽一.抗虫转基因植物抗虫害的玉米优点—基因Bt毒蛋白基因蛋白8转黄瓜抗青枯(细菌)病基因的马铃薯二.抗病转基因植物Bt毒蛋白水解成有毒多肽抗病毒—病毒外壳蛋白基因

—病毒的复制酶基因抗真菌—几丁质酶基因

—抗毒素合成基因基因抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗细菌—裂解肽基因

—溶菌酶基因转黄瓜抗青枯(细菌)病基因的马铃薯二.抗病转基因植物Bt毒蛋9三.抗逆转基因植物基因调节细胞渗透压的基因鱼的抗冻蛋白基因抗除草剂基因抗旱、抗盐碱耐寒烟草，番茄抗除草剂大豆、玉米我国科学家在实验田观察转鱼抗冻蛋白基因的番茄转基因抗除草剂玉米三.抗逆转基因植物基因调节细胞渗透压的基因鱼的抗冻蛋白基因抗10富含赖氨酸的转基因玉米不会引起过敏的转基因大豆富含胡萝卜素的“金大米”。粮食问题难保鲜解决控制番茄成熟的基因（延迟番茄成熟）果蔬问题大豆、玉米、大麦、小麦解决①导入含必需AA多Pro的编码基因②改变AA合成过程中关键酶活性四.利用转基因改良植物的品质富含赖氨酸的转基因玉米不会引起过敏的转基因大豆富含胡萝卜素的11转基因龙胆花转基因蓝猪耳观赏花卉问题解决颜色单调，变色困难花青素有关调节基因四.利用转基因改良植物的品质转基因龙胆花转基因蓝猪耳观赏花卉问题解决颜色单调，变色困难花12抗逆性抗病抗虫改善品质抗逆粮食观赏花卉植物基因工程问题难保鲜解决控制番茄成熟的基因（延迟番茄成熟）果蔬问题解决颜色单调，变色困难花青素有关调节基因问题大豆、玉米、大麦、小麦解决①导入含必须AA多Pro的编码基因②改变AA合成过程中关键酶活性抗病毒—病毒外壳蛋白/复制酶基因抗真菌—几丁质酶/抗毒素合成基因基因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抗逆性抗病抗虫改善品质抗逆粮食观赏花卉植物基因工程问题难保鲜13“动物基因工程前景广阔”思考题:1.如何利用动物基因工程技术提高动物的生长速率?2.怎样能在其他营养成分不受影响的情况下,降低乳糖的含量?3.目前科学家已在山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶.血清白蛋白.生长激素和a-抗胰蛋白酶,科学家是怎样获得转基因动物的?“动物基因工程前景广阔”思考题:1.如何利用动物基因工程技术14动物基因工程动物基因工程15一.用于提高动物生长速度生长速度生长激素成功案例绵羊：生长速度提高30%，体积增加50%鲤鱼：9个月后，体重增1.5kg解决方法导入生长激素基因一.用于提高动物生长速度生长速度生长激素成功案例绵羊：生长速16问题喝牛奶过敏、呕吐、腹泻原因乳糖不消化肠乳糖酶基因对策正常牛转基因牛导入显微注射技术牛奶中乳糖含量减少，

其他营养成分不受影响构建表达载体二.用于改善畜产品的品质问题喝牛奶过敏、呕吐、腹泻原因乳糖不消化肠乳糖酶基因对策正常17乳腺生物反应器对策设想：让牛奶中产出生长素、抗凝血蛋白、血清白蛋白、α-抗胰蛋白酶等（把哺乳动物变成成“批量生产药物的工厂）药用蛋白基因+乳腺蛋白基因启动子（只在乳腺中且在泌乳期表达）构建基因表达载体导入______细胞受精卵显微注射技术送回母体发育成新个体新个体泌乳期乳汁中产药三.用转基因动物生产药物乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)

产量高、质量好、成本低、易提取乳腺生物反应器对策设想：让牛奶中产出生长素、抗凝血蛋白、血清18例1、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是___________。（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_______中，原因是

。（3）通常采用

技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的

细胞中特异表达。（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的

转入

细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为

。显微注射受精卵受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达DNA分子杂交膀胱上皮细胞核去核的卵核移植（或克隆）例1、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也19四.用转基因动物作器官移植的供体导入人基因具特殊用途的猪和小鼠器官移植问题—1、供体器官少2、排斥反应强1、抑制抗原决定基因

表达的调控因子用猪的器官做供体抑制抗原决定基因表达2、去除抗原决定基因

（受精卵）克隆技术导入猪受精卵培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪四.用转基因动物作器官移植的供体导入人基因具特殊用途的猪和小20例2、英国科学家已经研究用动物的器官作为器官移植的器官来源，科学家发现猪的内脏器官与人的内脏器官大小、形态均差不多，他们从20世纪80年代就开始研究。研究的重点是改造猪细胞膜。（1）猪细胞膜的基本结构和人的细胞膜是相同的，但其上的

和人细胞膜有很多是不同的。（2）改造猪细胞膜主要是通过

技术进行，具体操作步骤：糖蛋白基因工程第一步，获得控制目的基因（人体细胞膜上蛋白质合成的基因），所用的方法有

。

第二步，将目的基因与

结合；第三步，将目的基因导入受体细胞，对猪来说，应导入其

细胞最有效。在这项技术中，必须使用的两种工具酶是

和

。从基因文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、

化学法直接人工合成运载体受精卵限制酶DNA连接酶例2、英国科学家已经研究用动物的器官作为器官移植的器官来源，21三、基因工程药物异军突起1.第一种基因工程药物是什么？2.基因工程的药物都有什么？3.描述我国基因工程制药的的过去现在和未来三、基因工程药物异军突起1.第一种基因工程药物是什么？22第一种基因工程药物—基因工程制药重组人胰岛素传统提取

胰岛素、

干扰素提取部位—细胞、组织、血液等提取量—少缺点—材料少、提取难、成本高改进—“工程菌”提取部位—“工程菌”

（大肠杆菌、酵母菌）提取量—多优点—高效、高质量、低成本菌优点：

繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少构建第一种基因工程药物—基因工程制药重组人胰岛素传统提取

胰岛23重组质粒重组质粒24基因工程药物异军突起转基因抗乙肝西红柿，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿培育历时十年，先是在实验室生长，等各种安全因素达标后，才移至户外，进行封闭种植。基因工程药物异军突起转基因抗乙肝西红柿，虽然不能治愈乙肝，但25例3、1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。如右图，请据图回答问题。

(1)此图表示的是采取____合成目的基因的方法获取______________的过程。(2)图中①DNA是以____________为模板，_______形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的目的基因。

人工胰岛素（目的）胰岛素mRNA逆转录例3、1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大26(3)图中②代表的是________________酶，在它的作用下将质粒切出_______末端。

(4)图中③代表重组DNA，含_______________基因。

(5)图中④表示的过程是_____________________。为使此过程顺利进行，一般需将大肠杆菌用______________处理，以增大其细胞壁的______________。（6）图中⑤表示______________随大肠杆菌的繁殖而进行增殖，此基因在大肠杆菌内表达的标志是____________________________。限制性核酸内切酶黏性胰岛素基因重组DNA导入受体细胞氯化钙通透性目的基因大肠杆菌能产生人的胰岛素(3)图中②代表的是________________酶，在它27基因治疗的概念：将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功效，从而达到治疗疾病的目的免疫系统发挥正常作用的必须物质腺苷酸脱氨酶腺苷酸脱氨酶基因基因治疗曙光初照基因治疗的概念：基因治疗曙光初照28

1990年，美国医学家安德森对一例患腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症的4岁女孩谢德尔进行基因治疗。该女孩由于先天缺乏ADA基因，自身不能生产ADA，先天免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗，同时也接受特定抗体的治疗。经治疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活。美国医学家安德森谢德尔，19991990年，美国医学家安德森对一例患腺苷脱氨酶(AD29体外基因治疗：从病人体内获取某种细胞进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩大培养，最后重新输入患者体内。体外基因治疗：从病人体内获取某种细胞进行培养，然后，在体外完30体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细胞中转移基因31例4、基因治疗是指（）A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗目的B、对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗的目的C、运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常D、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A例4、基因治疗是指（）A32例5、应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指（）A、用于检测疾病的医疗器械B、用放射性同位素或萤光分子等标记的DNA分子C、合成球蛋白的DNAD、合成苯丙羟化酶的DNA片段B例5、应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达33基因治疗是根本性的治疗导入能增强人体免疫能力的基因体外基因治疗复合型免疫缺陷症体内基因治疗遗传性囊性纤维化病基因治疗基因治疗是根本性的治疗基因治疗34例5、重症联合免疫系统缺陷症（SCID）患者缺乏正常的人体免疫功能，只要稍被细菌或病毒感染，就会得病死亡。经过研究证实，SCID病人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶（ada）的基因发生了突变。（1）请你利用所学知识，设想一个治疗SCID病的方案。第一步：发现人体正常ada基因克隆后用来替换反转录病毒的原有基因，构建重组载体；第二步：从SCID病人体内分离出免疫系统有缺陷的T淋巴细胞第三步：

；第四步：

；（2）还有哪些遗传病可用基因治疗的方案进行治疗？试举例。将这些T淋巴细胞与携带了正常ada基因的反转录酶病毒混合在一起，让病毒感染T淋巴细胞，使正常的ada基因扩增并插入到T细胞的基因中；在实验室中通过细胞培养并确认转入的基因成功表达后，用注射器将成千上万个重组的转基因T细胞注射到SCID患者的个体组织中。血友病，镰刀型细胞贫血症。例5、重症联合免疫系统缺陷症（SCID）患者缺乏正常的人35科学家通过基因工程的方法培育抗虫棉时，需从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉花的细胞中与棉花结合起来并发挥作用，请完成下列有关问题：（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是_______，此工具主要存在于______中，其特点是________________________________________________________。限制酶微生物一种限制酶只能识别一种特定的

知识回顾核苷酸序列，并在特定的切点切割科学家通过基因工程的方法培育抗虫棉时，需从苏云金芽孢杆菌中提36（2）苏云金芽孢杆菌中一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常用的方法是”鸟枪法”。具体做法是：用______将苏云金芽孢杆菌的_____切成许多片段，然后将这些片段分别___________，再通过________导入不同的受体细胞中，让它们在各个不同的受体细胞中大量_____，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把_____________________分离出来。（3）进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是：______________；________________；____________________；________________。限制酶DNA与运载体结合运载体复制带有目的基因的DNA片段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（2）苏云金芽孢杆菌中一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基371.3基因工程的应用1.3基因工程的应用38§1.3基因工程的应用1、植物基因工程硕果累累2、动物基因工程前景广阔3、基因工程药物异军突起4、基因治疗曙光初照§1.3基因工程的应用1、植物基因工程硕果累累39植物基因工程硕果累累大豆、玉米、棉花、油菜已进入大规模商业化应用阶段主要用于：提高农作物抗逆能力、改良农作物品质、利用植物生产药物植物基因工程硕果累累大豆、玉米、棉花、油菜已进入大规模商业化40请同学们阅读P17-19思考以下几题:1.目前用于杀虫的转基因抗虫植物基因有哪些?2.抗病转基因植物所采用的基因,使用最多的是什么?3.造成低产、减产的常见环境因素有哪些?使烟草.番茄的耐寒能力提高措施是什么?4.豆类中哪种必需氨基酸较少?大米、玉米、小麦中哪种必需氨基酸较少?举例说明科学家如何提高氨基酸的含量?请同学们阅读P17-19思考以下几题:1.目前用于杀虫的转基41转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因从何来抗虫棉基因抗病毒转基因小麦抗立枯丝核菌(真菌)的烟草抗盐碱和干旱作物耐寒的番茄抗除草剂的大豆富含赖氨酸的转基因玉米转基因延迟番茄转基因牵牛花Bt毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌病毒外壳基因和病毒复制酶基因几丁质酶基因和抗毒素合成基因调节细胞渗透压的基因抗冻蛋白基因鱼抗除草剂基因富含赖氨酸的蛋白质编码基因控制番茄果实成熟的基因植物花青素代谢有关的基因转基因生物与目的基因的关系转基因生物目的基因从何来抗虫棉基因42一.抗虫转基因植物抗虫害的玉米优点—基因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消化不良不吸收避免化学杀虫剂的污染害虫将Bt毒蛋白水解成有毒多肽一.抗虫转基因植物抗虫害的玉米优点—基因Bt毒蛋白基因蛋白43转黄瓜抗青枯(细菌)病基因的马铃薯二.抗病转基因植物Bt毒蛋白水解成有毒多肽抗病毒—病毒外壳蛋白基因

—病毒的复制酶基因抗真菌—几丁质酶基因

—抗毒素合成基因基因抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗细菌—裂解肽基因

—溶菌酶基因转黄瓜抗青枯(细菌)病基因的马铃薯二.抗病转基因植物Bt毒蛋44三.抗逆转基因植物基因调节细胞渗透压的基因鱼的抗冻蛋白基因抗除草剂基因抗旱、抗盐碱耐寒烟草，番茄抗除草剂大豆、玉米我国科学家在实验田观察转鱼抗冻蛋白基因的番茄转基因抗除草剂玉米三.抗逆转基因植物基因调节细胞渗透压的基因鱼的抗冻蛋白基因抗45富含赖氨酸的转基因玉米不会引起过敏的转基因大豆富含胡萝卜素的“金大米”。粮食问题难保鲜解决控制番茄成熟的基因（延迟番茄成熟）果蔬问题大豆、玉米、大麦、小麦解决①导入含必需AA多Pro的编码基因②改变AA合成过程中关键酶活性四.利用转基因改良植物的品质富含赖氨酸的转基因玉米不会引起过敏的转基因大豆富含胡萝卜素的46转基因龙胆花转基因蓝猪耳观赏花卉问题解决颜色单调，变色困难花青素有关调节基因四.利用转基因改良植物的品质转基因龙胆花转基因蓝猪耳观赏花卉问题解决颜色单调，变色困难花47抗逆性抗病抗虫改善品质抗逆粮食观赏花卉植物基因工程问题难保鲜解决控制番茄成熟的基因（延迟番茄成熟）果蔬问题解决颜色单调，变色困难花青素有关调节基因问题大豆、玉米、大麦、小麦解决①导入含必须AA多Pro的编码基因②改变AA合成过程中关键酶活性抗病毒—病毒外壳蛋白/复制酶基因抗真菌—几丁质酶/抗毒素合成基因基因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抗逆性抗病抗虫改善品质抗逆粮食观赏花卉植物基因工程问题难保鲜48“动物基因工程前景广阔”思考题:1.如何利用动物基因工程技术提高动物的生长速率?2.怎样能在其他营养成分不受影响的情况下,降低乳糖的含量?3.目前科学家已在山羊等动物乳腺生物反应器中表达了抗凝血酶.血清白蛋白.生长激素和a-抗胰蛋白酶,科学家是怎样获得转基因动物的?“动物基因工程前景广阔”思考题:1.如何利用动物基因工程技术49动物基因工程动物基因工程50一.用于提高动物生长速度生长速度生长激素成功案例绵羊：生长速度提高30%，体积增加50%鲤鱼：9个月后，体重增1.5kg解决方法导入生长激素基因一.用于提高动物生长速度生长速度生长激素成功案例绵羊：生长速51问题喝牛奶过敏、呕吐、腹泻原因乳糖不消化肠乳糖酶基因对策正常牛转基因牛导入显微注射技术牛奶中乳糖含量减少，

其他营养成分不受影响构建表达载体二.用于改善畜产品的品质问题喝牛奶过敏、呕吐、腹泻原因乳糖不消化肠乳糖酶基因对策正常52乳腺生物反应器对策设想：让牛奶中产出生长素、抗凝血蛋白、血清白蛋白、α-抗胰蛋白酶等（把哺乳动物变成成“批量生产药物的工厂）药用蛋白基因+乳腺蛋白基因启动子（只在乳腺中且在泌乳期表达）构建基因表达载体导入______细胞受精卵显微注射技术送回母体发育成新个体新个体泌乳期乳汁中产药三.用转基因动物生产药物乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)

产量高、质量好、成本低、易提取乳腺生物反应器对策设想：让牛奶中产出生长素、抗凝血蛋白、血清53例1、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是___________。（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_______中，原因是

。（3）通常采用

技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的

细胞中特异表达。（5）为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的

转入

细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体。该技术称为

。显微注射受精卵受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞表达DNA分子杂交膀胱上皮细胞核去核的卵核移植（或克隆）例1、继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也54四.用转基因动物作器官移植的供体导入人基因具特殊用途的猪和小鼠器官移植问题—1、供体器官少2、排斥反应强1、抑制抗原决定基因

表达的调控因子用猪的器官做供体抑制抗原决定基因表达2、去除抗原决定基因

（受精卵）克隆技术导入猪受精卵培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪四.用转基因动物作器官移植的供体导入人基因具特殊用途的猪和小55例2、英国科学家已经研究用动物的器官作为器官移植的器官来源，科学家发现猪的内脏器官与人的内脏器官大小、形态均差不多，他们从20世纪80年代就开始研究。研究的重点是改造猪细胞膜。（1）猪细胞膜的基本结构和人的细胞膜是相同的，但其上的

和人细胞膜有很多是不同的。（2）改造猪细胞膜主要是通过

技术进行，具体操作步骤：糖蛋白基因工程第一步，获得控制目的基因（人体细胞膜上蛋白质合成的基因），所用的方法有

。

第二步，将目的基因与

结合；第三步，将目的基因导入受体细胞，对猪来说，应导入其

细胞最有效。在这项技术中，必须使用的两种工具酶是

和

。从基因文库中获取、利用PCR技术扩增目的基因、

化学法直接人工合成运载体受精卵限制酶DNA连接酶例2、英国科学家已经研究用动物的器官作为器官移植的器官来源，56三、基因工程药物异军突起1.第一种基因工程药物是什么？2.基因工程的药物都有什么？3.描述我国基因工程制药的的过去现在和未来三、基因工程药物异军突起1.第一种基因工程药物是什么？57第一种基因工程药物—基因工程制药重组人胰岛素传统提取

胰岛素、

干扰素提取部位—细胞、组织、血液等提取量—少缺点—材料少、提取难、成本高改进—“工程菌”提取部位—“工程菌”

（大肠杆菌、酵母菌）提取量—多优点—高效、高质量、低成本菌优点：

繁殖快、多为单细胞、遗传物质相对较少构建第一种基因工程药物—基因工程制药重组人胰岛素传统提取

胰岛58重组质粒重组质粒59基因工程药物异军突起转基因抗乙肝西红柿，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁殖，使转入的基因稳定化。这种西红柿培育历时十年，先是在实验室生长，等各种安全因素达标后，才移至户外，进行封闭种植。基因工程药物异军突起转基因抗乙肝西红柿，虽然不能治愈乙肝，但60例3、1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中表达成功。如右图，请据图回答问题。

(1)此图表示的是采取____合成目的基因的方法获取______________的过程。(2)图中①DNA是以____________为模板，_______形成单链DNA，在酶的作用下合成双链DNA，从而获得了所需要的目的基因。

人工胰岛素（目的）胰岛素mRNA逆转录例3、1997年，科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大61(3)图中②代表的是________________酶，在它的作用下将质粒切出_______末端。

(4)图中③代表重组DNA，含_______________基因。

(5)图中④表示的过程是_____________________。为使此过程顺利进行，一般需将大肠杆菌用______________处理，以增大其细胞壁的______________。（6）图中⑤表示______________随大肠杆菌的繁殖而进行增殖，此基因在大肠杆菌内表达的标志是____________________________。限制性核酸内切酶黏性胰岛素基因重组DNA导入受体细胞氯化钙通透性目的基因大肠杆菌能产生人的胰岛素(3)图中②代表的是________________酶，在它62基因治疗的概念：将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功效，从而达到治疗疾病的目的免疫系统发挥正常作用的必须物质腺苷酸脱氨酶腺苷酸脱氨酶基因基因治疗曙光初照基因治疗的概念：基因治疗曙光初照63

1990年，美国医学家安德森对一例患腺苷脱氨酶(ADA)缺乏症的4岁女孩谢德尔进行基因治疗。该女孩由于先天缺乏ADA基因，自身不能生产ADA，先天免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中，这种白血球都已经过改造，有缺陷的基因已经被健康的基因所替代。在以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗，同时也接受特定抗体的治疗。经治疗后，免疫功能日趋健全，能够走出隔