第三节 基因工程的应用、发展前景PPT.ppt

1.基因工程的工具是 2.工具酶是 3.常用的载体有 4.载体的特点 5.基因工程的基本操作步骤 6.PCR需要的条件 7.PCR的过程： 8.受体细胞有 9.目的基因进入植物细胞常用的方法是 目的基因进入动物细胞常用的方法是 10.检测转基因生物的染色体DNA上是否插入目的基因，方法是 检测目的基因是否转录出mRNA，方法是 检测目的基因是否翻译成蛋白质，方法是 第三节 基因工程的应用 转基因植物 提高植物的抗虫、抗病、抗逆性 改良植物的品质 转基因动物 提高动物生长速度 改善畜产品的品质 用转基因动物生产药物 用转基因动物作器官移植的供体 研制基因工程药物 基因治疗 遗传育种 疾病治疗 植物基因工程主要用于提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等），以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等 转基因植物 抗虫 抗旱 抗冻（寒） 抗除草剂 抗逆性 改良植物的品质 目前在中国已获得商品化许可证 中国农科院的转B.t.基因抗虫棉 美国Monsanto公司的转B.t.基因抗虫棉 北京大学的转基因抗病毒甜椒 北京大学的转基因抗病毒番茄 北京大学的转基因改变花色矮牵牛 华中农大延迟成熟的转基因番茄 2002年，中国转基因棉花达到150万公顷，已经占到棉花产量的1／3。 我国大豆食用油近七成是“转基因”产品 与杂交育种、诱变育种相比较，基因工程育种的优点有哪些？ 目的性强； 克服远源杂交不亲和的障碍； 育种周期短。 转基因动物 转基因动物是指转入了外源基因的动物。 比较：普通鲤鱼和转生长激素基因鲤鱼 提高生长速度 改良畜产品 转基因动物生产药物 基因工程药物异军突起 生产药物 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一般称为“工程菌”。 利用工程菌生产药物 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。与传统的制药相比有以下优越性： （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。例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年需用的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。1978年科学家用2 000 L大肠杆菌发酵液得到100 g胰岛素，相当于从1 000 kg猪胰脏中提取的量。又如，生长素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长素。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。 疾病的治疗：基因工程药物、基因治疗。 基因治疗：指利用遗传学的原理治疗人类的疾病。 目前人类基因治疗主要集中在遗传性疾病、肿瘤及某些传染性疾病。至1997年初，全世界共记录了2103例基因治疗病例（美国1700例）。其中68%是治疗肿瘤的，19%是治疗遗传病的，12%治疗传染性疾病等。 第一例基因治疗的疾病是1990年9月每个FDA批准的用ada（腺苷脱氨酶）基因治疗SCID（严重型联合型免疫缺陷症。第一例接受治疗的是一位4岁的女孩，第二例是一位9岁的女孩。 基因治疗 ADA experiment 1990, 9, 14, a girl (Ashant, 4 - year - old) 1991 spring Cynthia (9 - year - old) 正常基因 病人细胞培养 病人 筛选 输入 病毒载体 病毒DNA 病毒DNA 有功能的人类基因 调节因子 蛋白质编码序列 基因治疗的体外治疗 基因治疗面临的问题 1.人类基因组的运转机制没完全解释清楚（调控机制、疾病的分子机理）。 2.安全性问题（如外源基因的插入会不会引起新的基因突变，病毒载体会不会对人体带来危害等）。 3.伦理问题。 4.技术问题。 1.DNA在实验室条件下复制需要的条件： 2.受体细胞有 3.目的基因导入微生物常用 处理 4.写出中心法则 5.某DNA分子上有HindⅡ和Bam HⅠ的切割位点。用HindⅡ和Bam HⅠ完全酶切后， （1）写出目的基因的末端 （2）用HindⅡ和Bam HⅠ切割质粒，并用DNA连接酶连接目的基因，此过程获得 种重组质粒。 GGATCC CCTAGG GTCGAC CAGCTG Bam HⅠ HindⅡ DNA HindⅡ Bam HⅠ Bam HⅠ 目的基因 科学家在基因工程方面的必威体育精装版尝试 生物反应器： （1）什么是生物反应器？ 用来生产蛋白质药物（包括疫苗）的动植物。 （2）已获得哪些成就？ 基因工程原