基因工程的应用 14 蛋白质工程的崛起课件.ppt

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1、1.3基因工程的应用一、植物基因工程硕果累累二、动物基因工程前景广阔三、基因治疗曙光初照1.植物基因工程硕果累累抗逆品质药物1）提高农作物的能力2）改良农作物的3）利用植物生产抗虫、抗病、抗除草剂、抗干旱、抗盐碱等我国的转基因抗虫棉就是转入了基因培育出来的。因为用化学农药防治害虫最大的危害是，因此可将具有杀虫活性的基因导入到农作物中。1）转基因植物—抗虫Bt毒蛋白污染环境，危害人类健康1）转基因植物—抗病毒转黄瓜抗青枯病基因的甜椒抗病毒的转基因小麦1）转基因植物—其他抗逆抗盐碱抗干旱抗涝害抗寒抗除草剂转基因抗除草剂玉米转鱼抗寒基因的番茄抗除草剂基因抗冻

2、蛋白基因转基因植物：提高作物能力，抗逆2）转基因植物—改良品质转基因高赖氨酸玉米蓝色妖姬提高花卉的观赏品质2、动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度2.用于改善畜产品的品质3.用转基因动物生产药物生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳糖酶基因减低例如将导入奶牛基因组，使转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大。4.为器官移植提供器官3.基因工程与医药卫生生产基因工程药物基因治疗胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其

3、价格降低了30%-50%!利用基因工程生产的药物包括、、等。细胞因子抗体疫苗激素利用基因工程生产药物受体细胞：微生物（细菌）优点:繁殖快，易培养，多为单细胞，遗传物质相对较少等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。现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。基因工程药品——生长激素基因治疗是指把导入病人体内，使该基因的发挥功能，从而达到治疗疾病的

4、目的基因治疗正常基因表达产物1990年9月14日，安德森对一例患ADA缺乏症的4岁女孩进行基因治疗。这个4岁女孩由于遗传基因有缺陷，自身不能生产ADA，先天性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在以后的10个月内她又接受了7次这样的治疗，同时也接受酶治疗。后来，她的免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活，并进入普通小学上学。基因治疗实例基因治疗的类型体外基因治疗：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

5、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。体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）基因治疗的发展现状：处于初期的临床试验阶段一、蛋白质工程的崛起的缘由1、基因工程产物基因工程在原则上只能生产自然界已存在的蛋白质。这些天然蛋白质是生物在长期进化过程中形成的,它们的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。1.4蛋白质工程的崛起二、蛋白质工程的基本原理1、蛋白质工程的目标根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计。2、天然蛋白质的合成过

6、程DNA（基因）转录mRNA翻译蛋白质基因→表达（转录和翻译）→形成氨基酸序列的多肽链→形成具有高级结构的蛋白质→行使生物功能是指以蛋白质分子的及其与的关系作为基础，通过或，对现有蛋白质进行一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。（第二代基因工程）蛋白质工程流程图基因DNA氨基酸序列多肽链蛋白质三维结构预期蛋白质功能分子设计DNA合成蛋白质工程的概念：三：蛋白质工程的基本原理结构规律生物功能基因修饰基因合成改造练习抗病毒转基因植物成功表达后，一下说法正确的是：A.抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒B.抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性C

7、.抗病毒转基因植物可以抗害虫D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异2.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般绵羊提高30%，体型大50%，在基因操作过程中生长激素基因的手提细胞最好采用：A乳腺细胞B体细胞C受精卵D精巢3.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是：①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体粘性末端的碱基对接起来③蛋白质中的氨基酸序列可谓合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A①②③④B①③④C②③④D①②④4.基因治疗是指：A把健康外源基因导入基因缺陷的细胞

8、中，达到治疗疾病的目的B对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的C运用人工