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1、高二生物练习讲评基因工程的应用课件第1页，此课件共118页哦基因工程的应用基因工程的应用主讲主讲:邓娟邓娟第2页，此课件共118页哦第3页，此课件共118页哦转基因工程技术主要用于提高农作物的转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能抗逆能力力,以及以及改良农作物的品质改良农作物的品质和利用植物和利用植物生产药物生产药物等方面。等方面。第4页，此课件共118页哦转基因工程技术主要用于提高农作物的转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能抗逆能力力,以及以及改良农作物的品质改良农作物的品质和利用植物和利用植物生产药物生产药物等等方面。方面。1、抗虫转基因植物、抗虫转基因植物2、抗病转基因植物、抗病转
2、基因植物3、抗逆转基因植物、抗逆转基因植物4、利用转基因改良植物的品质、利用转基因改良植物的品质第5页，此课件共118页哦第6页，此课件共118页哦 1、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段段?2、植物基因工程技术主要用于哪些方面、植物基因工程技术主要用于哪些方面?第7页，此课件共118页哦 1、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段阶段?转基因大豆、玉米、棉花和油菜转基因大豆、玉米、棉花和油菜2、植物基因工程技术主要用于哪些方面、植物基因工程技术主要用于哪些方面?第8页，此课件共118页哦 1、哪些转基因作物
3、已进入大规模商业化应用阶、哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段段?转基因大豆、玉米、棉花和油菜转基因大豆、玉米、棉花和油菜2、植物基因工程技术主要用于哪些方面、植物基因工程技术主要用于哪些方面?提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、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）抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）,以及改以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。第9页，此课件共118页哦第10页，此课件共118页哦1、现在已有哪些抗虫植物问世、现在已有哪些抗虫植物问世?第11页，此课件共118页哦1、现在已有哪些抗虫植物问世、现在已有哪些
4、抗虫植物问世?转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻转基因抗虫水稻(绿色植株绿色植株)与对照与对照(黄色枯萎植株黄色枯萎植株)第12页，此课件共118页哦2、抗虫基因有哪些？抗虫基因有哪些？3、抗虫棉的目的基因是什么、抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来目的基因从何而来?第13页，此课件共118页哦2、抗虫基因有哪些？抗虫基因有哪些？Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等3、抗虫棉的目的基因是什么、抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来目的基因从何而来?第14页，此课件共118页哦2、抗虫基
5、因有哪些？抗虫基因有哪些？Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等请阅读请阅读P18生物资料技术卡生物资料技术卡,了解一些了解一些抗虫基因的抗虫机理。抗虫基因的抗虫机理。3、抗虫棉的目的基因是什么、抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来目的基因从何而来?第15页，此课件共118页哦抗虫抗虫棉叶子棉叶子正常正常棉叶子棉叶子4、我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展、我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展?第16页，此课件共118页哦第17页，此课件共118页哦1.什么是病原微生物？有哪些种类？什么是病原微生物？有哪
6、些种类？2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？第18页，此课件共118页哦1.什么是病原微生物？有哪些种类？什么是病原微生物？有哪些种类？引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？第19页，此课件共118页哦1.什么是病原微生物？有哪些种类？什么是病原微生物？有哪些种类？引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和细菌等。2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新
7、品种？为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？常规育种（杂交育种常规育种（杂交育种/诱变育种诱变育种/单倍体育种等）一般是直接单倍体育种等）一般是直接改变植株的遗传性改变植株的遗传性,宏观上进行优良品种筛选宏观上进行优良品种筛选.分子育种（基因工分子育种（基因工程育种等）是从基因这个微观水平予以改造和标记程育种等）是从基因这个微观水平予以改造和标记,再在植株上进再在植株上进行表达。行表达。第20页，此课件共118页哦3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？在抗真菌转基因植物中使用什么基因？第21页，此课件共11
8、8页哦3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外壳蛋白（病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因；）基因；病毒的复制酶基因病毒的复制酶基因4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？在抗真菌转基因植物中使用什么基因？第22页，此课件共118页哦3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外壳蛋白（病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因；）基因；病毒的复制酶基因病毒的复制酶基因4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？在抗真菌转基因植物中使用什么基因？几丁质酶基因和抗毒素合成基因几丁质酶基因和
9、抗毒素合成基因 第23页，此课件共118页哦抗烟草花叶病毒转抗烟草花叶病毒转基因甜椒基因甜椒抗病毒转基因抗病毒转基因西葫芦西葫芦第24页，此课件共118页哦在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋白基因可以抗病毒侵染？白基因可以抗病毒侵染？拓展：拓展：第25页，此课件共118页哦在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋白在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋白基因可以抗病毒侵染？基因可以抗病毒侵染？拓展：拓展：第26页，此课件共118页哦第27页，此课件共118页哦1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？2.
10、盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？第28页，此课件共118页哦1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和涝害等盐碱、干旱、低温和涝害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？第29页，此课件共118页哦1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和涝害等盐碱、干旱、
11、低温和涝害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？细胞内的渗透压调节细胞内的渗透压调节3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？第30页，此课件共118页哦1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和涝害等盐碱、干旱、低温和涝害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？细胞内的渗透压调节细胞内的渗透压调节3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？调节细胞渗透压的基因调节细胞渗透压的基因 第31页，
12、此课件共118页哦耐寒、耐旱转基因水稻耐寒、耐旱转基因水稻第32页，此课件共118页哦鱼的抗冻蛋白基因鱼的抗冻蛋白基因 转鱼基因抗寒番茄转鱼基因抗寒番茄第33页，此课件共118页哦喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物第34页，此课件共118页哦第35页，此课件共118页哦目前有哪些改良过的优良植物？目前有哪些改良过的优良植物？第36页，此课件共118页哦人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸必需氨基酸。必需氨基酸必需
13、氨基酸共有种：赖氨酸、色氨酸、共有种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。目前有哪些改良过的优良植物？目前有哪些改良过的优良植物？第37页，此课件共118页哦你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？如何用转基因的方法加以改良？如何用转基因的方法加以改良？第38页，此课件共118页哦你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？谷类食品中主要缺少的必需氨基酸是谷类食
14、品中主要缺少的必需氨基酸是(赖氨酸赖氨酸)。如何用转基因的方法加以改良？如何用转基因的方法加以改良？第39页，此课件共118页哦你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？将必需氨基酸含量将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导多的蛋白质编码基因导入植物改变必需氨基酸入植物改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶合成途径中某种关键酶的活性。的活性。谷类食品中主要缺少的必需氨基酸是谷类食品中主要缺少的必需氨基酸是(赖氨酸赖氨酸)。如何用转基因的方法加以改良？如何用转基因的方法加以改良？转基因高赖氨酸玉米转基因高赖氨酸玉米第40页，此课件共118页哦转入维生素转入维生素A合成酶基因的大米
15、合成酶基因的大米第41页，此课件共118页哦含大量维生素的含大量维生素的转基因玉米转基因玉米抗癌抗衰老的抗癌抗衰老的紫色西红柿紫色西红柿第42页，此课件共118页哦转基因矮牵牛（与植物花青转基因矮牵牛（与植物花青素代谢有关的基因）素代谢有关的基因）转基因蓝玫瑰转基因蓝玫瑰第43页，此课件共118页哦异异想想天天开开转入萤火虫荧光酶的转基因烟草苗转入萤火虫荧光酶的转基因烟草苗第44页，此课件共118页哦能发荧光的热带斑马鱼能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的普通热带斑马鱼是不发荧光的如何让普通热带斑马鱼也发荧光如何让普通热带斑马鱼也发荧光?第45页，此课件共118页哦第46页，此课件共
16、118页哦（1）高产、稳产和具优良品质的品种）高产、稳产和具优良品质的品种第47页，此课件共118页哦（1）高产、稳产和具优良品质的品种）高产、稳产和具优良品质的品种用基因工程的方法可以改善粮食作物的用基因工程的方法可以改善粮食作物的 蛋白质含量。蛋白质含量。第48页，此课件共118页哦（1）高产、稳产和具优良品质的品种）高产、稳产和具优良品质的品种用基因工程的方法可以改善粮食作物的用基因工程的方法可以改善粮食作物的 蛋白质含量。蛋白质含量。（2）抗逆性品种）抗逆性品种将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到碱、抗干旱、抗高温等
17、抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。如转基因抗虫棉。第49页，此课件共118页哦动物品种改良、动物品种改良、建立生物反应器、建立生物反应器、器官移植等器官移植等第50页，此课件共118页哦导入外源生长激素基因导入外源生长激素基因转基因鲤鱼转基因鲤鱼转入外源生长激素基因的转入外源生长激素基因的“超级小鼠超级小鼠”第51页，此课件共118页哦第52页，此课件共118页哦将将肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，导入奶牛基因组，转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。大减低。第53页，此课件共118页
18、哦第54页，此课件共118页哦1 1、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？3、乳腺生物反应器的优点有哪些？、乳腺生物反应器的优点有哪些？2、什么是乳腺生物反应器、什么是乳腺生物反应器第55页，此课件共118页哦1 1、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？转基因动物的转基因动物的乳腺乳腺。3、乳腺生物反应器的优点有哪些？、乳腺生物反应器的优点有哪些？2、什么是乳腺生物反应器、什么是乳腺生物反应器第56页，此课件共118页哦1 1、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪
19、里？转基因动物的转基因动物的乳腺乳腺。3、乳腺生物反应器的优点有哪些？、乳腺生物反应器的优点有哪些？2、什么是乳腺生物反应器、什么是乳腺生物反应器产量高；产量高；质量好；质量好；成本低；成本低；易提取。易提取。第57页，此课件共118页哦乳腺生物乳腺生物反应器生反应器生产抗凝血产抗凝血酶酶蛋白蛋白第58页，此课件共118页哦人治疗性抗体转基因奶牛人治疗性抗体转基因奶牛第59页，此课件共118页哦第60页，此课件共118页哦获取目的基因（例如血清白蛋白基因）获取目的基因（例如血清白蛋白基因）构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）异表达的启
20、动子）显微注射导入哺乳动物受精卵中显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体动物将胚胎送入母体动物发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，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）。转入的基因才能表达）。第61页，此课件共118页哦获取目的基因（例如血清白蛋白基因）获取目的基因（例如血清白蛋白基因）构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子）异表达的启动子）显微注射导入哺乳动物受精卵中显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体动物将胚胎送入母体动物发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，
21、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）。转入的基因才能表达）。产物：产物：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶第62页，此课件共118页哦第63页，此课件共118页哦将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑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，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再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆的动物器官。的转基因克隆的动物器官。方法：方法：第64页，此课件共118页哦导入人基因具特殊用途的小鼠导入人
22、基因具特殊用途的小鼠第65页，此课件共118页哦第66页，此课件共118页哦第67页，此课件共118页哦将将目的基因目的基因导入到动物的受精卵里，目的基因导入到动物的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基因整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使因，使性状得以表达性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。第68页，此课件共118页哦将将目的基因目的基因导入到
23、动物的受精卵里，目的基因导入到动物的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使目的基因，使性状得以表达性状得以表达，并稳定地遗传给后，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。为转基因动物。应用主要是繁殖具有抗病能力、高产仔率、高应用主要是繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。第69页，此课件
24、共118页哦第70页，此课件共118页哦1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干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？扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？2.传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点:第71页，此课件共118页哦1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干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？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。从生物的组织、细胞或血液中提取。2.传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点:第72页，此课件共118页哦1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干
25、扰素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？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。从生物的组织、细胞或血液中提取。2.传统生产方法的缺点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。由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。第73页，此课件共118页哦3.可利用什么方法来解决上述问题？可利用什么方法来解决上述问题？第74页，此课件共118页哦3.可利用什么方法来解决上述问题？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利用基因工程方法制造转基因的工程菌工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。可高效率地生产
26、出各种高质量、低成本的药品。第75页，此课件共118页哦3.可利用什么方法来解决上述问题？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利用基因工程方法制造转基因的工程菌工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。工程菌工程菌:用用基因工程基因工程方法，使外源基因得到高方法，使外源基因得到高效率表达的效率表达的菌类细胞株系菌类细胞株系。第76页，此课件共118页哦3.可利用什么方法来解决上述问题？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利用基因工程方法制造转基因的工程菌工程菌，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品
27、。可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。工程菌工程菌:用用基因工程基因工程方法，使外源基因得到高效方法，使外源基因得到高效率表达的率表达的菌类细胞株系菌类细胞株系。基因工程药品包括：细胞因子（即淋巴因基因工程药品包括：细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素子如白细胞介素2 2、干扰素）、抗体、疫苗、干扰素）、抗体、疫苗、激素等。激素等。第77页，此课件共118页哦基因工程药品基因工程药品 胰岛素胰岛素第78页，此课件共118页哦胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上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，使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每每1
28、00kg胰腺只能提取胰腺只能提取45g胰岛素。用该方法生胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。会需要。1979年，科学家年，科学家将动物体内的胰岛素基将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌因与大肠杆菌DNA分子重组，分子重组，并在大肠杆菌内实并在大肠杆菌内实现了表达。现了表达。1982年，美国一家基因公司用基因工年，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%。基因工程药品基因工程药品 胰岛素胰岛素第79页，此课件共118页哦基因工程药品基因工程药品 生长激素生长激
29、素第80页，此课件共118页哦治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生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。取垂体，并从中提取生长激素。现可利用基因工程方法，现可利用基因工程方法，将人的生长激素将人的生长激素基因导入大肠杆菌中基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们，使其生产生长激素。人们从从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于于6万具尸体的全部产量。万具尸体的全
30、部产量。基因工程药品基因工程药品 生长激素生长激素第81页，此课件共118页哦基因工程药品基因工程药品 干扰素干扰素第82页，此课件共118页哦干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种生的一种糖蛋白糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引。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，干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每每300L血液只能提取出血液只能提取出1m
31、g干扰素。干扰素。19801982年，科学家年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌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细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的，是传统的生产量的12万倍。万倍。1987年上述干年上述干扰素大量投放市场。扰素大量投放市场。基因工程药品基因工程药品 干扰素干扰素第83页，此课件共118页哦基因工程药品基因工程药品 基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程艾滋病疫苗基因工程艾滋病疫苗基因工程乙肝疫苗基因工程乙肝疫苗第84页，此课件共118页哦传统疫苗存在许多缺点：生产过程需传统疫苗存在许多缺点：生产过程需大量繁殖病原大量繁殖病原体体，对工作人员，对工作人员健康造
32、成很大威胁健康造成很大威胁；病原体的减毒、灭活；病原体的减毒、灭活有可能有可能不够彻底不够彻底，导致接种者，导致接种者直接感染。直接感染。基因工程疫苗：将起关键作用的、序列保守的蛋白质基因工程疫苗：将起关键作用的、序列保守的蛋白质基因重组到细菌或真核细胞内，生产蛋白质，制作成疫苗。基因重组到细菌或真核细胞内，生产蛋白质，制作成疫苗。它不使用病原体本身，所以它不使用病原体本身，所以安全安全，还可以把不同病原体的，还可以把不同病原体的抗原基因重组到同一受体细胞，抗原基因重组到同一受体细胞，生产多价疫苗生产多价疫苗。基因工程药品基因工程药品 基因工程疫苗基因工程疫苗基因工程艾滋病疫苗基因工程艾滋病疫
33、苗基因工程乙肝疫苗基因工程乙肝疫苗第85页，此课件共118页哦第86页，此课件共118页哦利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需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：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）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。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）
34、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基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。原料。（3）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。第87页，此课件共118页哦第88页，此课件共118页哦第89页，此课件共118页哦（1）概念）概念第90页，此课件共118页哦用放射性同位素（用放射性同位素（32P）、荧光分子等标记的）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。也称
35、为也称为DNA诊断或基因探针技术诊断或基因探针技术（1）概念）概念第91页，此课件共118页哦（2）原理：）原理：DNA分子杂交分子杂交第92页，此课件共118页哦（2）原理：）原理：DNA分子杂交分子杂交互补的互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基互补配对进行。因此，当用一段已知格按照碱基互补配对进行。因此，当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测触，若两者的碱基完全配对成
36、双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。基因中含有已知的基因序列。第93页，此课件共118页哦（3）基因基因探针：探针：概念：概念：第94页，此课件共118页哦（3）基因基因探针：探针：基因探针就是一段与目的基因或基因探针就是一段与目的基因或DNA互补互补的特异核苷酸序列。的特异核苷酸序列。概念：概念：第95页，此课件共118页哦（5）实例：）实例：（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程第96页，此课件共118页哦（5）实例：）实例：A、制作基因探针；、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程第97页，此课件共118页哦（5）实例：）实例：A、制作基因探针；、制作基因探针；（4）基因
37、诊断的过程）基因诊断的过程B、将待测基因加热成单链；、将待测基因加热成单链；第98页，此课件共118页哦（5）实例：）实例：A、制作基因探针；、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程B、将待测基因加热成单链；、将待测基因加热成单链；C、两者混合杂交。、两者混合杂交。第99页，此课件共118页哦（5）实例：）实例：病毒的检测病毒的检测：肝炎病毒、肠道病毒、单纯孢：肝炎病毒、肠道病毒、单纯孢疹病毒等；疹病毒等；A、制作基因探针；、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程B、将待测基因加热成单链；、将待测基因加热成单链；C、两者混合杂交。、两者混合杂交。第100页，此课件共11
38、8页哦（5）实例：）实例：病毒的检测病毒的检测：肝炎病毒、肠道病毒、单纯孢疹：肝炎病毒、肠道病毒、单纯孢疹病毒等；病毒等；遗传性疾病的检测遗传性疾病的检测：镰刀型细胞贫血症、苯丙：镰刀型细胞贫血症、苯丙酮尿症等；酮尿症等；A、制作基因探针；、制作基因探针；（4）基因诊断的过程）基因诊断的过程B、将待测基因加热成单链；、将待测基因加热成单链；C、两者混合杂交。、两者混合杂交。第101页，此课件共118页哦应用：基因诊断应用：基因诊断生物芯片生物芯片从正常人的基因组中分离出从正常人的基因组中分离出DNA，与，与DNA芯芯片杂交就可以得出片杂交就可以得出标准图谱标准图谱；从病人的基因组中；从病人的基
39、因组中分离出分离出DNA与与DNA芯片杂交就可以得出芯片杂交就可以得出病变图谱病变图谱。通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的的DNA信息。基因芯片诊断技术以其快速、高效、信息。基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。项现代化诊断新技术。第102页，此课件共118页哦（a）（b）（c）（d）（e）基因组基因组DNADNA限制片段限制片段硝酸纤维素滤膜硝酸纤维素滤膜同探针同源杂同探针同源杂交的基因交的基因DNA片段片段X光底片光底片第103页，此课件共118
40、页哦具有特异、敏感、产率高、具有特异、敏感、产率高、快速、简便、重复快速、简便、重复性好、易自动化等；性好、易自动化等；能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一能在一个试管内将所要研究的目的基因或某一DNA片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍片段于数小时内扩增至十万乃至百万倍,使肉眼能直接观察和判断；使肉眼能直接观察和判断；可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中可从一根毛发、一滴血、甚至一个细胞中扩增出足量的扩增出足量的DNA供分析研究和检测鉴定。供分析研究和检测鉴定。应用：基因诊断应用：基因诊断PCR法法体外核酸扩增技术。体外核酸扩增技术。优点：优点：第104页，此课件共118页哦（1）概念：）
41、概念：第105页，此课件共118页哦把把正常基因正常基因导入病人体内，使该基因的表导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到达产物发挥功能，从而达到治疗疾病治疗疾病的目的，是的目的，是治疗治疗遗传病遗传病的最有效的手段。的最有效的手段。（把特定的（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细外源基因导入有基因缺陷的细胞胞中中，从而达到治疗疾病的目的）从而达到治疗疾病的目的）（1）概念：）概念：第106页，此课件共118页哦（2）类型：）类型：（3）用于基因治疗的基因种类）用于基因治疗的基因种类第107页，此课件共118页哦（2）类型：）类型：体外基因治疗体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞，进
42、行：先从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移培养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。体内基因治疗体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移的治病方法。：直接向人体组织细胞中转移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）（3）用于基因治疗的基因种类）用于基因治疗的基因种类第108页，此课件共118页哦（2）类型：）类型：体外基因治疗体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞，进行培：先从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后在体外完
43、成基因转移，再筛选成功转移的细养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。胞扩增培养，最后重新输入患者体内。体内基因治疗体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移的治病方法。：直接向人体组织细胞中转移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）（3）用于基因治疗的基因种类）用于基因治疗的基因种类用用正常基因正常基因代替缺陷基因，或依靠其表达产物来弥补病代替缺陷基因，或依靠其表达产物来弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、地中海贫血病的治疗。变基因带来的缺陷。如血友病、地中海贫血病的治疗。反义基因反义基因：用
44、：用mRNA分子与病变的分子与病变的mRNA分子进行互分子进行互补，阻断蛋白质的合成。补，阻断蛋白质的合成。自杀基因自杀基因：编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。：编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。第109页，此课件共118页哦ADA缺乏症：缺乏症：一种严重的免疫缺陷症一种严重的免疫缺陷症,腺苷腺苷脱氨酶的缺乏可使脱氨酶的缺乏可使T淋巴细胞因淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡代谢产物的累积而死亡,从而导致从而导致严重的联合性免疫缺陷症严重的联合性免疫缺陷症(SCID)。通常导致婴儿出生几个月后死亡。通常导致婴儿出生几个月后死亡。患者生存在无患者生存在无菌环境中菌环境中第110页，此课件共118页哦取患者
45、骨髓取患者骨髓分离干细胞分离干细胞运载体病毒运载体病毒正常基因正常基因导入正常基因的干细胞导入正常基因的干细胞注入患者体内注入患者体内第111页，此课件共118页哦P53基因病毒P53蛋白膜瘤细胞变小第112页，此课件共118页哦第113页，此课件共118页哦基因工程为人类开辟基因工程为人类开辟新的食物来源新的食物来源。第114页，此课件共118页哦基因工程为人类开辟基因工程为人类开辟新的食物来源新的食物来源。（1）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表）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大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。白。（2）用基因工程的方法从微生物中获得人们）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。所需要的糖类、脂肪和维生素等产品。第115页，此课件共118页哦第116页，此课件共118页哦（1）用于）用于环境监测环境监测。第117页，此课件共118页哦（1）用于）用于环境监测环境监测。（2）用于被污染）用于被污染环境的净化环境的净化。第118页，此课件共118页哦