基因工程的应用(全面细致)课件

1.3基因工程的应用基因工程的应用观察下图中的人类食物金字塔，你有什么发现？人类的主要食物来源是哪两类？这些食物足够优秀，足够完美吗人类的主食是什么？回忆往昔岁月是否在关注“量”的时候就忽略了“质”呢？粮食品质的提高需要借助于哪种技术呢？一植物基因工程问题探讨：当春种以后是否只要等秋收就可以了呢？植物常见问题：虫害病害逆境品质下降归纳：植物基因工程抗虫转基因植物抗病转基因植物抗逆转基因植物转基因改变作物的品质抗逆能力改良农作物的品质植物基因工程的技术主要用于：提高农作物抗逆能力，改良农作物的品质和利用植物生产药物。1抗虫转基因植物可用于转基因植物的抗虫基因-----具有杀虫活性的基因①Bt毒蛋白基因②蛋白酶抑制剂基因③淀粉酶抑制剂基因④植物凝集素基因实例：转基因抗虫棉转基因抗虫水稻思考问题：引起人类患病的微生物有哪些？病毒外壳蛋白基因病毒复制酶基因几丁质酶基因抗毒素合成基因2抗病转基因植物1）病原微生物：2）抗病基因：3）成功的例子：抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗病毒的转基因小麦，番茄细菌真菌病毒原核生物真核生物针对细菌针对真菌针对病毒思考：有了抗虫转基因植物和抗病转基因植物有什么意义？减少了农药的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低了对人体健康的损害3抗逆转基因植物涝灾旱灾盐碱地低温调节细胞渗透压基因调节细胞的渗透压提高作物的抗性自我归纳总结：3抗逆转基因植物逆境：1）抗逆基因：2)作用原理：涝灾，干旱，盐碱地低温冻害除草剂调节渗透压的基因耐寒基因抗除草剂基因调节细胞内的渗透压，提高农作物的抗盐碱，干旱的能力耐寒能力提高抵抗除草剂4转基因改良作物的品质1）营养物质的含量方面2）农作物的保存方面：导入控制番茄成熟的基因获得延熟番茄3）在花卉观赏方面4利用转基因改良作物的品质

食物均衡营养方面1)方法：2）结果：农作物的保存方面花卉观赏方面：控制番茄成熟的基因----延迟番茄的成熟①将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物细胞②改变氨基酸合成途径中某些关键酶的活性提高氨基酸的含量与植物花青素代谢有关的基因-------改变花瓣的颜色二动物基因工程水母这只猪我都买回来六个月了，买来的时候15斤，现在才16斤，它吃的饲料都跑哪去了？Helpme!！！1用于提高动物生长速率外源生长素基因导入绵羊的体型增大50%，生长速率提高30%2用于改善畜产品的品质有些人食用牛奶后，牛奶中的乳糖无法完全消化有些人食用牛奶后会出现恶心，腹泻，过敏等不良症状怎么办？肠乳糖酶基因乳汁中乳糖含量降低3转基因动物生产药物设问:你觉得自己身上哪个器官适合生产转基因药物蛋白，说明原因。乳腺。

（1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？将

基因与

等调控组件重组在一起，通过

等方法，导入哺乳动物的

中，将其送入母体，使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。乳腺生物反应器乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好；③成本低；④易提取。药物蛋白乳腺蛋白基因的启动子显微注射受精卵转基因牛乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)4.用转基因的动物作器官移植的供体转基因动物作器官移植的供体选择猪的器官做人的器官替代品的原因：①其内脏构造、大小、血管分布与人相似；②体内隐藏的致病基因少。4.用转基因的动物作器官移植的供体

治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，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——生长激素在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接从生物体的哪些结构中提取？药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。传统生产方法的缺点由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。可利用什么方法来解决上述问题？

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。胰岛素：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想而知。胰岛素分子结构基因工程胰岛素：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%!胰岛素生产车间干扰素：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。干扰素生产车间干扰素分子结构基因工程干扰素基因工程人干扰素α-1b（安达芬）是我国第一个全国产化基因工程人干扰素α-1b，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。三、基因治疗曙光初照基因治疗——实验阶段1、什么是基因治疗2、实例——重度免疫缺陷症的临床基因治疗把正常基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用，从而达到基因治疗的目的。腺苷酸脱氨酶基因（ada）缺陷ADA：腺苷酸脱氨酶种类：体外治疗和体内治疗基因治疗SCID的过程体外基因治疗体内基因治疗基因工程与食品业基因工程为人类开辟新的食物来源。

1）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。

2）用基因工程的方法从微生物中获得人们所需要的糖类、脂肪和维生素等产品。基因工程为食品工业中提供了什么前景？基因工程与环境监测基因工程做成的D