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文档简介

(一)目的基因主要是___________________。编码蛋白质的结构基因(三)获取目的基因的常用方法有哪些?1、从基因文库中获取2、利用PCR技术扩增一、目的基因的获取(二)目的基因的来源:1、从自然界中已有物种中分离出来2、人工的方法合成(一)目的基因主要是___________________。第5

页直接分离法LOGO正文切割①工具:限制酶②优点:操作简单③缺点:盲目性大(一般适用于原核生物)第5页直接分离法LOGO正文切割①工具:限制酶第6

页人工合成法LOGO正文①优点:目的性强③缺点:操作复杂,目的基因只含编码序列。(一般适用于真核生物)直接合成法反转录法第6页人工合成法LOGO正文①优点:目的性强直1.基因文库:2.基因文库的分类:种类基因组文库:含有一种生物的全部基因部分基因文库:只包含了一种生物的部分基因,如:cDNA文库(一)从基因文库中获取目的基因1.基因文库:2.基因文库的分类:种类基因组文库:含有一种生生物选修三专题一基因工程课件提取某种生物的全部DNA限制酶切一定大小的DNA片段与载体连接导入受体菌中储存基因组文库3.基因文库的构建方法(1)基因组文库提取某种生物的全部DNA限制酶切一定大小的DNA片段与载体连某种生物的单链mRNA单链互补DNA双链DNA片段导入受体菌中储存与载体连接cDNA文库逆转录酶DNA聚合酶(2)部分基因文库某种生物的单链mRNA单链互补DNA双链DNA片段导入受体菌生物选修三专题一基因工程课件1.概念:PCR全称为_________________,是一项在生物______复制______________的核酸合成技术。多聚酶链式反应体外特定DNA片段3.原理:碱基互补配对原则(二)利用PCR技术扩增目的基因2.目的:在短时间内大量扩增目的基因1.概念:PCR全称为_________________,2.原料:四种脱氧核苷酸(dNTP)

4.一对引物:3.热稳定DNA聚合酶(Taq酶)1.模板DNA(含有目的基因)

4.条件:与目的基因的起始段互补核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列5.前提:2.原料:四种脱氧核苷酸(dNTP)4.一对引物:3.热稳第3页PCR反应原理示意图LOGO正文第3页PCR反应原理示意图LOGO正文利用PCR技术扩增利用PCR技术扩增6.PCR过程1.高温变性(90~95℃)2.低温退火(复性)(55~60℃)3.中温延伸(70~75℃)

双链DNA是在高温条件下解链为单链DNA的,因此整个过程不需要解旋酶。多次重复6.PCR过程1.高温变性(90~95℃)2.低温退火(复PCR与DNA复制比较:PCR技术DNA复制相同点原理DNA复制(碱基互补配对)原料四种游离的脱氧核苷酸条件模板、酶等不同点解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化场所体外复制主要在细胞核内酶热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的DNA聚合酶结果

在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子PCR与DNA复制比较:PCR技术DNA复制相原理DN1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。二、基因表达载体的构建1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一2.基因表达载体的组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因2.基因表达载体的组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因(一)转化:(二)方法目的基因进入_________内,并且在受体细胞内维持_____和_____的过程。受体细胞稳定表达三、将目的基因导入受体细胞(一)转化:(二)方法目的基因进入_________内,并1、将目的基因导入植物细胞的方法:(1)农杆菌转化法

①农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对大多数单子叶植物没有感染能力。②原理:植物体受损伤时,伤口细胞会分泌酚类化合物,吸引农杆菌,农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可以转移到受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上。1、将目的基因导入植物细胞的方法:易感染双子叶植物和裸子植物③过程:④优点:经济有效③过程:④优点:经济有效(2)基因枪法

(3)花粉管通道法缺点:成本较高受体细胞(单子叶植物)我国科学家独创,转基因抗虫棉(2)基因枪法缺点:成本较高2、将目的基因导入动物细胞①方法:显微注射技术②程序:③常用的动物受体细胞:受精卵和卵细胞2、将目的基因导入动物细胞3、将目的基因导入微生物细胞①原核生物特点:繁殖快、单细胞、遗传物质少②方法:

用Ca2+处理细胞→感受态细胞(吸收环境中DNA生理状态)→表达载体(缓冲液)与感受态细胞混合→(温度)感受态细胞吸收DNA分子3、将目的基因导入微生物细胞用Ca2+处理细胞(二)方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法——显微注射法——Ca2+处理法三、将目的基因导入受体细胞(二)方法将目的基因导入将目的基因导入将目的基因导入农杆菌转四、目的基因的检测与鉴定(一)检测(分子水平)1、检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因①提取转基因生物的基因组DNA②用含目的基因的DNA片段用放射性同位素等作标记,以此做探针③使探针和转基因生物的基因组杂交,若显示出杂交带,表明染色体已插入染色体DNA中(1)方法:DNA分子杂交(2)过程:四、目的基因的检测与鉴定(一)检测(分子水平)1、检测转基因生物选修三专题一基因工程课件2、检测目的基因是否转录出了mRNA3、检测目的基因是否翻译成蛋白质(1)方法:分子杂交方法:抗原-抗体杂交(2)过程:

用上述探针和转基因生物的mRNA杂交,若出现杂交带,表明目的基因转录出了mRNA2、检测目的基因是否转录出了mRNA3、检测目的基因是否翻译(二)鉴定(个体生物学水平)抗虫、抗病接种实验,活性比较等(二)鉴定(个体生物学水平)抗虫、抗病接种实验,活性比较等人体细胞质粒大肠杆菌目的基因(人胰岛素基因)用同一种限制酶进行酶切DNA连接酶连接目的基因和质粒重组质粒(重组DNA)重组质粒导入大肠杆菌细胞繁殖人胰岛素复制目的基因人体细胞质粒大肠杆菌目的基因用同一种限制酶DNA连接酶连接目获取目的基因从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因构建基因表达载体目的基因、启动子、终止子、标记基因将目的基因导入受体细胞植物、动物、微生物目的基因的检测与鉴定检测:分子水平是否插入、转录、翻译鉴定:个体水平小节:基因工程的基本操作程序获取目的基因小节:基因工程的基本操作程序基因工程的基本工具?限制酶的特点?DNA连接酶和载体的种类?基因工程的基本操作程序?获取目的基因的方法?基因工程的核心步骤是?基因表达载体的组成?将目的基因导入植物、动物、微生物细胞的方法?目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键?目的基因的检测与鉴定的方法?复习基因工程的基本工具?复习生物选修三专题一基因工程课件一、植物基因工程硕果累累转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。一、植物基因工程硕果累累转基因工程技术主要用于提高农作物的抗(一)抗虫转基因植物杀虫基因: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(一)抗虫转基因植物杀虫基因:Bt毒蛋白基因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产生的抑制剂可与害虫消化道的蛋白酶结合淀粉酶抑制剂抑制昆虫消化道中的淀粉酶活性合成的糖蛋白可与昆虫肠道粘膜上的某种物质结合编码的蛋白质在害虫肠道降解成有毒的多肽转基因抗虫棉Bt毒蛋白基因产生的抑制剂可与害虫消化道的蛋白酶结合淀粉酶抑(二)抗病转基因植物病原微生物:主要有病毒、真菌和细菌等。(二)抗病转基因植物病原微生物:主要有病毒、真菌和细菌等。抗病转基因植物采用的基因:抗真菌转基因植物采用的基因:病毒外壳蛋白基因(CP基因)病毒复制酶基因几丁质酶基因抗毒素合成基因抗病转基因植物采用的基因:抗真菌转基因植物采用的基因:病毒外(三)抗逆转基因植物可以调节细胞渗透压的基因抗冻蛋白基因抗除草剂基因(三)抗逆转基因植物可以调节细胞渗透压的基因(四)利用转基因改良植物的品质将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物;改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性。例如:将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米,赖氨酸含量提高30%。(四)利用转基因改良植物的品质将必需氨基酸含量多的蛋白质编码将控制番茄果实成熟的基因导入番茄,获得转基因延熟番茄;将植物花青素代谢有关的基因导入花卉植物矮牵牛中,出现颜色变异。将控制番茄果实成熟的基因导入番茄,获得转基因延熟番茄;将植物二、动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度2.用于改善畜产品的品质外源生长素基因将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组普通鼠和生长速度加快的转基因鼠(右)二、动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度2.用于改善3.用转基因的动物生产药物乳腺生物反应器乳房生物反应器将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。3.用转基因的动物生产药物乳腺生物反应器将药用蛋白基因与乳腺获取目的基因(例如血清蛋白基因)构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎将胚胎送入母体动物发育成转基因动物(只有在产下的雌性动物个体中,转入的基因才能表达)获取目的基因(例如血清蛋白基因)构建基因表达载体显微注射导入4.用转基因的动物作器官移植的供体1、供体动物:2、存在的难题:3、解决方法:将供体基因组导入某种基因调节因子,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。猪免疫排斥4.用转基因的动物作器官移植的供体1、供体动物:将供体基因组三.基因工程药品异军突起利用基因工程方法制造“工程菌”,可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。我国已生产的产品:白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等。近20种,年产值达30亿。工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。三.基因工程药品异军突起利用基因工程方法制造“工程

作用:胰岛素是治疗糖尿病的特效药。传统生产方法: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。产量低,价格昂贵。基因工程方法:1979年,科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组,并在大肠杆菌内实现了表达。

1982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,售价降低了30%~50%。基因工程药品——胰岛素作用:胰岛素是治疗糖尿病的特效药。基因工程药品——胰基因工程药品——干扰素化学本质:是病毒侵入动物或人体细胞后产生的一种糖蛋白。作用:抗病毒的特效药。干扰素产品基因工程药品——干扰素化学本质:是病毒侵入动物或人体细胞基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法:是向人体注射生长激素。传统生产方法:需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从中提取生长激素。基因工程方法,将人的生长激素基因导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于6万具尸体的全部产量。基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法:是四、基因治疗曙光初照1)原理:把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,达到治疗疾病的目的。2)实例:复合型免疫缺陷症四、基因治疗曙光初照1)原理:把正常基因导入病人体内,使该基3)基因治疗的方法①体外基因治疗:②体内基因治疗:先从病人体内获得某种细胞(T细胞),进行培养,体外进行基因转移,筛选成功细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。3)基因治疗的方法①体外基因治疗:②体内基因治疗:先从病人体4)用于基因治疗的基因种类1.正常基因取代病变基因;弥补病变基因;2.反义基因产生mRNA与病变mRNA互补;3.编码可以杀死癌细胞的蛋白酶基因;4)用于基因治疗的基因种类1.正常基因取代病变基因;弥补病变多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中,PG合成显著增加,能使果实变红变软,但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达,可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上,导入番茄细胞中,得到转基因番茄,具体操作流程如图。据图回答下列问题:(原生质体是去掉细胞壁的植物细胞)多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果(1)若已获取PG的mRNA,可通过________获取PG基因。重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是__________________________________________________________________。(1)若已获取PG的mRNA,可通过________获取PG(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有________的培养基进行筛选,理由是________________________。之后,还需将其置于质量分数为25%的蔗糖溶液中,观察细胞________现象来鉴别细胞壁是否再生。(2)用含目的基因的农杆菌感染番茄原生质体后,可用含有___(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA,且能与________互补结合,因此可抑制PG基因表达的翻译过程。若______________,则可确定转基因番茄培育成功。(3)由于导入的目的基因能转录出反义RNA,且能与_____生物选修三专题一基因工程课件知识回顾基因工程的实质是什么?将一种生物的基因转移到另一种生物体内,后者可以产生它本来不能产生的蛋白质,进而表现出新的性状。思考:基因工程有没有局限?基因工程产生的蛋白质有没有不足?知识回顾基因工程的实质是什么?将一种生物的基因转移到另一种生1基因工程的局限性:a、基因工程在原则上只能生产自然界已存

在的蛋白质b、天然蛋白质不一定完全符合人类生产和

生活的需要2蛋白质工程的目的:生产符合人们生活需要的并非自然界已存在的蛋白质一、蛋白质工程崛起的缘由1基因工程的局限性:2蛋白质工程的目的:一、蛋白质工程崛起的例如:改造干扰素(半胱氨酸)体外很难保存干扰素(丝氨酸)体外可以保存半年玉米中赖氨酸含量比较低天冬氨酸激酶(352位的苏氨酸)二氢吡啶二羧酸合成酶(104位的天冬酰胺)改造改造天冬氨酸激酶(异亮氨酸)二氢吡啶二羧酸合成酶(异亮氨酸)玉米中赖氨酸含量可提高数倍例如:改造干扰素(半胱氨酸)体外很难保存干扰素(丝氨酸)体外1蛋白质工程的概念:以蛋白质分子的结构规律以及与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类的生产和生活的需求。2前提:了解蛋白质的结构和功能原理:改造基因(基因修饰或基因合成)目的:定向改造或制造蛋白质二、蛋白质工程的基本原理1蛋白质工程的概念:2前提:了解蛋白质的结构和功能二、蛋白质与基因工程的关系:蛋白质工程是在基因工程的基础上,延伸出来的第二代基因工程。与基因工程的关系:蛋白质工程是在基蛋白质工程流程图:蛋白质三维结构氨基酸序列多肽链基因DNA预期功能DNA合成分子设计mRNA生物功能转录翻译折叠从预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列蛋白质工程流程图:蛋白质氨基酸序列基因预期功能DNA合成分子蛋白质工程的主要步骤通常包括:(1)从生物体中分离纯化目的蛋白;(2)测定其氨基酸序列;(3)借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段,尽可能地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构;(4)设计各种处理条件,了解蛋白质的结构变化,包括折叠与去折叠等对其活性与功能的影响;(5)设计编码该蛋白的基因改造方案,如定点突变;(6)分离、纯化新蛋白,功能检测后投入实际使用。蛋白质工程的主要步骤通常包括:(1)从生物体中分离纯化目的蛋生物选修三专题一基因工程课件(一)目的基因主要是___________________。编码蛋白质的结构基因(三)获取目的基因的常用方法有哪些?1、从基因文库中获取2、利用PCR技术扩增一、目的基因的获取(二)目的基因的来源:1、从自然界中已有物种中分离出来2、人工的方法合成(一)目的基因主要是___________________。第5

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4.一对引物:3.热稳定DNA聚合酶(Taq酶)1.模板DNA(含有目的基因)

4.条件:与目的基因的起始段互补核苷酸序列一段已知目的基因的核苷酸序列5.前提:2.原料:四种脱氧核苷酸(dNTP)4.一对引物:3.热稳第3页PCR反应原理示意图LOGO正文第3页PCR反应原理示意图LOGO正文利用PCR技术扩增利用PCR技术扩增6.PCR过程1.高温变性(90~95℃)2.低温退火(复性)(55~60℃)3.中温延伸(70~75℃)

双链DNA是在高温条件下解链为单链DNA的,因此整个过程不需要解旋酶。多次重复6.PCR过程1.高温变性(90~95℃)2.低温退火(复PCR与DNA复制比较:PCR技术DNA复制相同点原理DNA复制(碱基互补配对)原料四种游离的脱氧核苷酸条件模板、酶等不同点解旋方式DNA在高温下变性解旋解旋酶催化场所体外复制主要在细胞核内酶热稳定的DNA聚合酶(Taq酶)细胞内含有的DNA聚合酶结果

在短时间内形成大量的DNA片段形成整个DNA分子PCR与DNA复制比较:PCR技术DNA复制相原理DN1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代,同时使目的基因能够表达和发挥作用。二、基因表达载体的构建1.目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一2.基因表达载体的组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因2.基因表达载体的组成:启动子+目的基因+终止子+标记基因(一)转化:(二)方法目的基因进入_________内,并且在受体细胞内维持_____和_____的过程。受体细胞稳定表达三、将目的基因导入受体细胞(一)转化:(二)方法目的基因进入_________内,并1、将目的基因导入植物细胞的方法:(1)农杆菌转化法

①农杆菌特点:易感染双子叶植物和裸子植物,对大多数单子叶植物没有感染能力。②原理:植物体受损伤时,伤口细胞会分泌酚类化合物,吸引农杆菌,农杆菌的Ti质粒上的T-DNA可以转移到受体细胞,并整合到受体细胞染色体的DNA上。1、将目的基因导入植物细胞的方法:易感染双子叶植物和裸子植物③过程:④优点:经济有效③过程:④优点:经济有效(2)基因枪法

(3)花粉管通道法缺点:成本较高受体细胞(单子叶植物)我国科学家独创,转基因抗虫棉(2)基因枪法缺点:成本较高2、将目的基因导入动物细胞①方法:显微注射技术②程序:③常用的动物受体细胞:受精卵和卵细胞2、将目的基因导入动物细胞3、将目的基因导入微生物细胞①原核生物特点:繁殖快、单细胞、遗传物质少②方法:

用Ca2+处理细胞→感受态细胞(吸收环境中DNA生理状态)→表达载体(缓冲液)与感受态细胞混合→(温度)感受态细胞吸收DNA分子3、将目的基因导入微生物细胞用Ca2+处理细胞(二)方法将目的基因导入植物细胞将目的基因导入动物细胞将目的基因导入微生物细胞农杆菌转化法基因枪法花粉管通道法——显微注射法——Ca2+处理法三、将目的基因导入受体细胞(二)方法将目的基因导入将目的基因导入将目的基因导入农杆菌转四、目的基因的检测与鉴定(一)检测(分子水平)1、检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因①提取转基因生物的基因组DNA②用含目的基因的DNA片段用放射性同位素等作标记,以此做探针③使探针和转基因生物的基因组杂交,若显示出杂交带,表明染色体已插入染色体DNA中(1)方法:DNA分子杂交(2)过程:四、目的基因的检测与鉴定(一)检测(分子水平)1、检测转基因生物选修三专题一基因工程课件2、检测目的基因是否转录出了mRNA3、检测目的基因是否翻译成蛋白质(1)方法:分子杂交方法:抗原-抗体杂交(2)过程:

用上述探针和转基因生物的mRNA杂交,若出现杂交带,表明目的基因转录出了mRNA2、检测目的基因是否转录出了mRNA3、检测目的基因是否翻译(二)鉴定(个体生物学水平)抗虫、抗病接种实验,活性比较等(二)鉴定(个体生物学水平)抗虫、抗病接种实验,活性比较等人体细胞质粒大肠杆菌目的基因(人胰岛素基因)用同一种限制酶进行酶切DNA连接酶连接目的基因和质粒重组质粒(重组DNA)重组质粒导入大肠杆菌细胞繁殖人胰岛素复制目的基因人体细胞质粒大肠杆菌目的基因用同一种限制酶DNA连接酶连接目获取目的基因从基因文库中获取目的基因利用PCR技术扩增目的基因构建基因表达载体目的基因、启动子、终止子、标记基因将目的基因导入受体细胞植物、动物、微生物目的基因的检测与鉴定检测:分子水平是否插入、转录、翻译鉴定:个体水平小节:基因工程的基本操作程序获取目的基因小节:基因工程的基本操作程序基因工程的基本工具?限制酶的特点?DNA连接酶和载体的种类?基因工程的基本操作程序?获取目的基因的方法?基因工程的核心步骤是?基因表达载体的组成?将目的基因导入植物、动物、微生物细胞的方法?目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键?目的基因的检测与鉴定的方法?复习基因工程的基本工具?复习生物选修三专题一基因工程课件一、植物基因工程硕果累累转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。一、植物基因工程硕果累累转基因工程技术主要用于提高农作物的抗(一)抗虫转基因植物杀虫基因: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(一)抗虫转基因植物杀虫基因:Bt毒蛋白基因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产生的抑制剂可与害虫消化道的蛋白酶结合淀粉酶抑制剂抑制昆虫消化道中的淀粉酶活性合成的糖蛋白可与昆虫肠道粘膜上的某种物质结合编码的蛋白质在害虫肠道降解成有毒的多肽转基因抗虫棉Bt毒蛋白基因产生的抑制剂可与害虫消化道的蛋白酶结合淀粉酶抑(二)抗病转基因植物病原微生物:主要有病毒、真菌和细菌等。(二)抗病转基因植物病原微生物:主要有病毒、真菌和细菌等。抗病转基因植物采用的基因:抗真菌转基因植物采用的基因:病毒外壳蛋白基因(CP基因)病毒复制酶基因几丁质酶基因抗毒素合成基因抗病转基因植物采用的基因:抗真菌转基因植物采用的基因:病毒外(三)抗逆转基因植物可以调节细胞渗透压的基因抗冻蛋白基因抗除草剂基因(三)抗逆转基因植物可以调节细胞渗透压的基因(四)利用转基因改良植物的品质将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物;改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性。例如:将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米,赖氨酸含量提高30%。(四)利用转基因改良植物的品质将必需氨基酸含量多的蛋白质编码将控制番茄果实成熟的基因导入番茄,获得转基因延熟番茄;将植物花青素代谢有关的基因导入花卉植物矮牵牛中,出现颜色变异。将控制番茄果实成熟的基因导入番茄,获得转基因延熟番茄;将植物二、动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度2.用于改善畜产品的品质外源生长素基因将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组普通鼠和生长速度加快的转基因鼠(右)二、动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度2.用于改善3.用转基因的动物生产药物乳腺生物反应器乳房生物反应器将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起。3.用转基因的动物生产药物乳腺生物反应器将药用蛋白基因与乳腺获取目的基因(例如血清蛋白基因)构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎将胚胎送入母体动物发育成转基因动物(只有在产下的雌性动物个体中,转入的基因才能表达)获取目的基因(例如血清蛋白基因)构建基因表达载体显微注射导入4.用转基因的动物作器官移植的供体1、供体动物:2、存在的难题:3、解决方法:将供体基因组导入某种基因调节因子,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。猪免疫排斥4.用转基因的动物作器官移植的供体1、供体动物:将供体基因组三.基因工程药品异军突起利用基因工程方法制造“工程菌”,可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。我国已生产的产品:白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等。近20种,年产值达30亿。工程菌:用基因工程的方法,使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。三.基因工程药品异军突起利用基因工程方法制造“工程

作用:胰岛素是治疗糖尿病的特效药。传统生产方法: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。产量低,价格昂贵。基因工程方法:1979年,科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组,并在大肠杆菌内实现了表达。

1982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,售价降低了30%~50%。基因工程药品——胰岛素作用:胰岛素是治疗糖尿病的特效药。基因工程药品——胰基因工程药品——干扰素化学本质:是病毒侵入动物或人体细胞后产生的一种糖蛋白。作用:抗病毒的特效药。干扰素产品基因工程药品——干扰素化学本质:是病毒侵入动物或人体细胞基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法:是向人体注射生长激素。传统生产方法:需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从中提取生长激素。基因工程方法,将人的生长激素基因导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于6万具尸体的全部产量。基因工程药品——生长激素治疗侏儒症的唯一方法:是四、基因治疗曙光初照1)原理:把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,达到治疗疾病的目的。2)实例:复合型免疫缺陷症四、基因治疗曙光初照1)原理:把正常基因导入病人体内,使该基3)基因治疗的方法①体外基因治疗:②体内基因治疗:先从病人体内获得某种细胞(T细胞),进行培养,体外进行基因转移,筛选成功细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。直接向人体组织细胞中转移基因的治疗方法。3)基因治疗的方法①体外基因治疗:②体内基因治疗:先从病人体4)用于基因治疗的基因种类1.正常基因取代病变基因;弥补病变基因;2.反义基因产生mRNA与病变mRNA互补;3.编码可以杀死癌细胞的蛋白酶基因;4)用于基因治疗的基因种类1.正常基因取代病变基因;弥补病变多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果实中,PG合成显著增加,能使果实变红变软,但不利于保鲜。利用基因工程减少PG基因的表达,可延长果实保质期。科学家将PG基因反向接到Ti质粒上,导入番茄细胞中,得到转基因番茄,具体操作流程如图。据图回答下列问题:(原生质体是去掉细胞壁的植物细胞)多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果胶使细胞壁破损。成熟的番茄果(1)若已获取PG的mRNA,可通过________获取PG基因。重组质粒转移到大肠杆菌中的目的是_

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