复习-基因工程的应用--蛋白质工程的崛起.ppt

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1、2.转基因动物类别应用实例提高生长速度改善畜产品品质生产药物作器官移植的供体如转外源生长激素基因绵羊和转外源生长激素基因鲤鱼生长速率快、体型大如将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中,乳糖的含量大大减低,而其他营养成分不受影响目前,已在牛和山羊等动物乳腺生物反应器中表达出了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要药品科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造,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3.基因工程药物（1）来源：转基因的________。（2

2、）成果：__________、抗体、_____、激素等。（3）作用：预防和治疗__________、心血管疾病、________、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。4.基因治疗（1）方法：把_________导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能。（2）效果：治疗________的最有效的手段。（3）分类：______基因治疗和______基因治疗。工程菌细胞因子人类肿瘤遗传病正常基因遗传病体内体外疫苗二、蛋白质工程1.概念理解（1）基础：蛋白质分子的__________及其与生物功能的关系。（2）操作：__________或基因合成。（3）结果：改造

3、了现有蛋白质或制造出____________。（4）目的：满足人类的_____________的需求。2.操作过程从预期的____________出发→设计预期的__________→推测应有的___________→找到相对应的_______________(基因)→基因表达→产生需要的蛋白质。结构规律基因修饰新的蛋白质生产和生活蛋白质功能蛋白质结构氨基酸序列脱氧核苷酸序列基因工程的应用成果1.乳腺生物反应器与工程菌生产药物的比较（1）概念：①乳腺生物反应器是指将外源基因在哺乳动物的乳腺中特异表达，利用动物的乳腺组织生产药物蛋白。②工程菌是指用基因工程

4、的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。（2）两者的区别：比较项目乳腺生物反应器工程菌基因结构基因表达受体细胞导入目的基因的方式动物基因的结构与人类基因的结构基本相同细菌或酵母菌等生物基因的结构与人类基因的结构有较大差异合成的药物蛋白与天然蛋白质相同细菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器,产生的药物蛋白可能没有活性动物的受精卵微生物细胞显微注射法感受态细胞法比较项目乳腺生物反应器工程菌生产条件药物提取生产设备不需严格灭菌,温度等外界条件对其影响不大需严格灭菌,严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件从动物乳汁中提取从微生物细胞中提取畜

5、牧业生产,加提取设备工业生产,设备精良2.基因治疗与基因诊断原理操作过程进展基因治疗基因诊断基因表达碱基互补配对利用正常基因导入有基因缺陷的细胞中,以表达出正常性状来治疗临床实验制作特定DNA探针与病人样品DNA混合分析杂交带情况临床应用【高考警示钟】1.并非所有个体都可作为乳腺生物反应器操作成功的应该是雌性个体，个体本身的繁殖速度较高，泌乳量、蛋白含量等都是应该考虑的因素。2.基因治疗并未改变缺陷基因基因治疗是把正常基因导入受体细胞中，以表达正常产物从而治疗疾病，对原来细胞中存在缺陷的基因没有清除或改变。【典例训练1】动物乳腺生物反应器是基于转基因技术

6、平台，将外源基因导入动物组织中并定位表达于动物乳腺，使哺乳动物成为“批量生产药物的工厂”。如图是利用乳腺生物反应器生产某种药用蛋白的流程图，请回答下列问题：(1)完整的基因表达载体除了图中所示结构，还应有_________等。基因表达载体导入受体细胞最常用的方法有：_________（植物）、_________（动物）。（2）目的基因的获取与基因表达载体的构建都需要用到的工具酶是_________，有何特点？__________________。（3）过程②形成的胚胎可以用_________技术来检测是否含有药用蛋白基因。（4）除利用乳腺、膀胱等生物反应

7、器外，人们还可以利用_________、_________等方法来生产上述物质，而传统生产上述药品是_________中提取，存在的缺点是_______________。【解题指南】1.考查实质借转基因动物生产药物的相关知识来考查基因工程的工具和操作过程。2.解题关键（1）载体的组成必须具备表达的调控序列和筛选的标记基因。（2）工程菌与动物细胞代谢的环境必须是无菌条件。【解析】（1）基因工程中基因表达载体由载体和目的基因组成，完整的基因表达载体有以下构成部分：复制原点、启动子、终止子和标记基因。基因表达载体导入受体细胞常用的方法有植物：农杆菌转化法（最常

8、用）、花粉管通道法、基因枪法；动物：显微注射法。（2）目的基因与载体构建基因表达