精品课件S1-3基因工程的应用

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1、Nothingisimpossibleforawillingheart.（心之所愿，无所不成）今日赠言：基因工程的应用学习目标：1、举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果2、指出抗虫棉、金米的培育过程3、列举应用于临床治疗的基因工程药物4、概述镰刀型细胞贫血症的治疗方案一、基因工程在农业上的应用哪些转基因作物已进入大规模商业化应用?转基因大豆、玉米、棉花和油菜植物基因工程技术主要用于哪些方面?①抗虫转基因植物②抗病转基因植物③抗逆转基因植物④利用转基因改良作物品质，提高产量（一）、抗虫转基因植物①方法：从某些生物中分离出具有杀虫活性的基

2、因，将其导入作物中，使其具有抗虫性Bt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③成果：转基因抗虫棉；转基因抗虫水稻等。思考：①作用机理②Bt毒蛋白基因表达出的蛋白质本身有毒吗？它对哺乳动物有毒害吗？④优点：减少环境污染，降低生产成本②目的基因：转基因抗虫水稻（绿色植株）与对照（黄色枯萎植株）抗虫棉（左）和普通棉（右）回顾：病毒外壳蛋白基因病毒的复制酶基因③成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗病毒的转基因小麦等。（二）、抗病转基因植物抗病毒基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗真菌基因：①引起植物生病的病原微生物有：病

3、毒、真菌和细菌注意：没有出现“抗细菌基因”②目的基因（三）、抗逆转基因植物①抗盐碱抗干旱与细胞内的渗透压调节有关目的基因：调节细胞渗透压的基因②抗寒：将鱼的抗冻蛋白基因导入烟草、番茄③抗除草剂：相关基因为：抗除草剂基因人体必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸。必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、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。另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。（四）、改良农作物品质，提高产量如何用转基因的方法加

4、以改良？①将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物②改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，提高氨基酸含量转基因延熟番茄的目的基因是什么？控制番茄果实成熟的基因转基因矮牵牛的目的基因是什么？与植物花青素代谢有关的基因转基因蓝玫瑰异想天开：能发荧光的热带斑马鱼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?二、动物基因工程前景广阔什么叫转基因动物？将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DNA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因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获得基

5、因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。（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举例说明：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组。作用：转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。（三）用转基因的动物生产药物设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？转基因动物的乳腺。（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

6、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？药用蛋白基因构建基因表达载体哺乳动物受精卵中形成早期胚胎母体动物子宫发育成转基因动物动物进入泌乳期（分泌的乳汁中包含所需要的药物）优点：产量高、质量好、成本低、易提取乳腺蛋白基因的启动子运载体显微注射体外移入乳腺生物反应器（或乳房生物反应器）（操作过程）受性别限制，受精卵只能发育为雌性产物：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶点击：返回至37页缺点：※※注意：①受体细胞为受精卵，不是乳腺细胞②获得的转基因动物所有细胞是否均有药用蛋白基因？药用蛋白基因表达的部位？③设想

7、：若从尿液中提取药物，不受性别限制；可以采用一定方法让药用蛋白基因在膀胱上皮细胞中表达。是乳腺想一下：构建过程中，以什么为受体细胞？思考：乳房生物反应器的操作过程与转基因动物操作过程有何不同之处？并阐述原因？要在药用蛋白质基因序列前加上乳腺蛋白基因的启动子（乳腺组织中特异表达的启动子）构成表达载体。因为产品在奶中形成，需要乳腺组织中特异表达的启动子。（基因的选择性表达）IMN供体动物：存在的难题：解决方法：在供体基因组中导入某种基因调节因子，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

8、克隆猪器官。免疫排斥用转基因动物作器官移植的供体动物、存在的难题和解决的方法分别是什么？猪（内脏构造与人相似、致病基因少）（四）用转基因动物作器官移植的供体设想具体步骤：1、导入某种基因调节因子某种基因调节