1.3基因工程的应用（56张）.ppt

学习目标 1、举例说出植物基因工程的成果 2、举例说出动物基因工程的成果 3、举例说出基因工程药品 4、概括出基因治疗的原理及过程 5、说出基因芯片的概念 二、动物基因工程前景广阔 六、巩固联系 1、下列不属于需用基因工程方法生产药物的是（ ） A 胰岛素 B生长激素 C 维生素 D凝血因子 2、人的糖蛋白必须经过内质网和高尔机体加工合成。通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因 得以表达的受体细胞是（ ） A大肠杆菌 B 酵母菌 C、 T4噬菌体D 质粒 ①获取目的基因（例如血清白蛋白基因） ②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） ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）。 思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？ 用转基因的动物生产药物 人治疗性抗体转基因奶牛 含有人凝血因子Ⅸ的转基因羊 （四）用转基因动物作器官移植的供体 利用基因工程对猪的器官进行改造 方法：将器官供体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 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 （一）用于提高动物生长速度 导入外源生长激素基因 （二）用于改善畜产品的品质 导入 肠乳糖酶基因 （三）用转基因的动物生产药物 乳腺生物反应器：将药物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，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵送入母体，使其发育成转基因动物 （四）用转基因动物作器官移植的供体 方法：将器官供体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 1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？ 从生物的组织、细胞或血液中提取。 2.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。 三、基因工程药品异军突起 3.可利用什么方法来解决上述问题？ 利用基因工程方法制造转基因的工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。 工程菌:用基因工程方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。 基因工程药品包括：细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素—2、干扰素）、抗体、疫苗、激素等 胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4－5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。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 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 450 L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 干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗癌症和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980－1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。 基因工程药品 —— 干扰素 利用微生物生产药物的优越性何在? 利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因，构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。有以下优越性： （1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。（2）可以解决传统制药中原料来源的不足。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。（3）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。 基因工程药物发酵设备 （一）基因诊断： 也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。 探针制备：放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子； 原 理：利用DNA分子杂交原理； 四、基因治疗曙光初照 基因探针： 基因