生物选修3专题1基因工程-第三节基因工程应用课件.ppt

1、13基因工程的应用基因工程的应用基础自主梳理基础自主梳理一、植物基因工程的成果一、植物基因工程的成果1抗虫转基因植物抗虫转基因植物(1)杀虫基因种类：杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、毒蛋白基因、_抑制抑制剂基因、剂基因、_ 抑制剂基因、植物凝集素基因抑制剂基因、植物凝集素基因等。等。(2)成果：抗虫植物，如棉、玉米、马铃薯、番茄成果：抗虫植物，如棉、玉米、马铃薯、番茄等。等。蛋白酶蛋白酶淀粉酶淀粉酶2抗病转基因植物抗病转基因植物(1)植物的病原微生物：植物的病原微生物：_、真菌和细菌等。、真菌和细菌等。(2)抗病基因种类抗病基因种类抗病毒基因：病毒抗病毒基因：病毒_基因和病毒复制酶基因和病毒复制

2、酶基因。基因。抗真菌基因：抗真菌基因：_酶基因和抗毒素合成基酶基因和抗毒素合成基因。因。成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。转基因小麦、甜椒、番茄等。病毒病毒外壳蛋白外壳蛋白几丁质几丁质3抗逆转基因植物抗逆转基因植物(1)抗逆基因：调节细胞抗逆基因：调节细胞_的基因，使作物抗的基因，使作物抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗盐碱、抗干旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。除草剂基因，使作物抗除草剂。(2)成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。成果：烟草、大豆、番茄、玉米等。4转基因改良植物品质

3、转基因改良植物品质(1)优良基因：必需优良基因：必需_的蛋白质编码基的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。关的基因。(2)成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮成果：转基因玉米、转基因延熟番茄和转基因矮牵牛。牵牛。渗透压渗透压氨基酸含量多氨基酸含量多思考感悟思考感悟某研究小组在利用基因工程改造棉花时，发现转某研究小组在利用基因工程改造棉花时，发现转入的基因始终不表达，其原因可能是什么？入的基因始终不表达，其原因可能是什么？【提示】【提示】构建基因表达载体时，没有加入启动构建基因表达载体时，没有加入启动子和终止子。子和

4、终止子。二、动物基因工程的成果二、动物基因工程的成果1提高动物的生长速度提高动物的生长速度(1)生长基因：外源生长基因：外源_基因。基因。(2)成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。2改善畜产品的品质改善畜产品的品质(1)优良基因：肠乳糖酶基因。优良基因：肠乳糖酶基因。(2)成果：转基因牛分泌的乳汁中成果：转基因牛分泌的乳汁中,_含量少。含量少。生长激素生长激素乳糖乳糖3转基因动物生产药物转基因动物生产药物(1)基因来源：药用基因来源：药用_基因基因 _蛋白基蛋白基因的启动子。因的启动子。(2)成果：乳腺生物反应器。成果：乳腺生物反应器。4转基因动物作器官移植的供体转基因

5、动物作器官移植的供体(1)器官供体：抑制或除去抗原决定基因。器官供体：抑制或除去抗原决定基因。(2)成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。猪器官。蛋白蛋白乳腺乳腺三、基因工程药品三、基因工程药品1来源：转基因来源：转基因_。2成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素成果：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。等。四、基因治疗四、基因治疗1概念：把概念：把_导入病人体内，使该基因的导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。2成果：将腺苷脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞。成果：将腺苷

6、脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞。工程菌工程菌正常基因正常基因核心要点突破核心要点突破转基因生物与目的基因的关系转基因生物与目的基因的关系转基因生物转基因生物目的基因目的基因目的基因的来源目的基因的来源抗虫棉抗虫棉Bt毒蛋白基因毒蛋白基因苏云金芽孢杆菌苏云金芽孢杆菌抗真菌立枯丝抗真菌立枯丝核菌的烟草核菌的烟草几丁质酶基因几丁质酶基因和抗毒素合成和抗毒素合成基因基因抗盐碱和干旱抗盐碱和干旱作物作物调节细胞渗透调节细胞渗透压的基因压的基因转基因生物转基因生物目的基因目的基因目的基因的来源目的基因的来源耐寒的番茄耐寒的番茄抗冻蛋白基因抗冻蛋白基因鱼鱼抗除草剂大豆抗除草剂大豆抗除草剂基因抗除草剂基因增强甜

7、味的水果增强甜味的水果甜味基因甜味基因降低乳糖的奶牛降低乳糖的奶牛 肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因生产胰岛素的工生产胰岛素的工程菌程菌人胰岛素基因人胰岛素基因人人动物乳腺生物反应器动物乳腺生物反应器1原理：利用基因工程技术，把动物的乳腺作原理：利用基因工程技术，把动物的乳腺作为生产工具，使目的基因在其内表达，获得人类为生产工具，使目的基因在其内表达，获得人类需要的生物产品。需要的生物产品。2操作过程操作过程获取目的基因获取目的基因构建基因表达载体构建基因表达载体显微注射进显微注射进哺乳动物受精卵中哺乳动物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体将胚胎送入母体动物动物发育成转基因动物发育成转基因动物(只

8、有在产下的雌性个只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达体中，转入的基因才能表达)。3优点优点(1)产量高，易获得目标产品。产量高，易获得目标产品。(2)目标产品质量好，因为乳腺组织具有一整套全目标产品质量好，因为乳腺组织具有一整套全面对蛋白质进行合成和加工的能力。面对蛋白质进行合成和加工的能力。(3)产品成本低。产品成本低。(4)从乳汁中提取产品，操作简单。从乳汁中提取产品，操作简单。基因检测和基因治疗基因检测和基因治疗1基因检测与基因治疗的比较基因检测与基因治疗的比较目的基因作用目的基因作用备注备注基因基因检测检测制作相应探针，利用制作相应探针，利用DNA分分子杂交原理，快速、准确检子杂

9、交原理，快速、准确检测人类某种疾病测人类某种疾病临床应用阶段临床应用阶段基因基因治疗治疗把健康的外源基因导入有基把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，可分为体因缺陷的细胞中，可分为体外基因治疗和体内基因治疗外基因治疗和体内基因治疗两种方法两种方法仅处于初期的临床试仅处于初期的临床试验阶段，仍有许多问验阶段，仍有许多问题和困难制约该技术题和困难制约该技术的开展的开展2基因治疗的原理、过程基因治疗的原理、过程(1)原理：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治原理：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法，即把正常基因导入病人体内，使该基因的疗方法，即把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能

10、，从而达到治疗疾病的目的。表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。(2)过程过程【探规寻律】【探规寻律】基因治疗的途径基因治疗的途径途径途径比较比较体外基因治疗体外基因治疗体内基因治疗体内基因治疗不不同同点点方法方法从患者体内获得某种细从患者体内获得某种细胞胞体外完成基因转移体外完成基因转移筛选、细胞扩增筛选、细胞扩增输输入体内入体内直接向患者体内直接向患者体内组织细胞中转移组织细胞中转移基因基因特点特点 操作复杂，但效果可靠操作复杂，但效果可靠方法较简单，但方法较简单，但效果难以控制效果难以控制相同点相同点都是将外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷都是将外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷基因，目前两种方法都处于临床试验阶段基因，目前两种方法都处于临床试验阶段