基因工程的基本操作程序課件人教選修第1頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月一、植物基因工程碩果累累轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力,以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面.第2頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月1.抗蟲轉(zhuǎn)基因植物第3頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.抗病轉(zhuǎn)基因植物第4頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月3.其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物第5頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)魚抗寒蛋白基因的番茄第6頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒第7頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯第8頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月不會(huì)引起過敏的轉(zhuǎn)基因大豆第9頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)第10頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月提高觀賞價(jià)值第11頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：1）高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具優(yōu)良品質(zhì)的品種用基因工程的方法可以改善糧食作物的蛋白質(zhì)含量。如“轉(zhuǎn)基因高賴氨酸玉米”植株。2）抗逆性品種將細(xì)菌的抗蟲、抗病毒、抗除草劑、抗鹽堿、抗干旱、抗高溫等抗性基因轉(zhuǎn)移到作物體內(nèi)，將從根本上改變作物的特性。如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。第12頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

繁殖具有抗病能力、高產(chǎn)仔率、高產(chǎn)奶率和高質(zhì)量的皮毛等優(yōu)良品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。該過程的重要步驟是通過感染或顯微注射技術(shù)將重組DNA轉(zhuǎn)移到動(dòng)物受精卵中?；蚬こ淘谛竽琉B(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用主要是什么？

將人的生長(zhǎng)激素基因和牛的生長(zhǎng)素基因分別注射到小白鼠受精卵中，得到的“超級(jí)小鼠”。第13頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月二、動(dòng)物基因工程前景廣闊1.用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度第14頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3.用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物如轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁，乳糖含量降低，營(yíng)養(yǎng)成分不變第15頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因牛乳汁中含有人生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)第16頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺。就基因藥物而言，最理想的表達(dá)場(chǎng)所是哪里？

是指把人或哺乳動(dòng)物的某種基因?qū)氲讲溉閯?dòng)物(如鼠、兔、羊和豬)的受精卵里，目的基因若與受精卵染色體DNA整合，細(xì)胞分裂時(shí)，該基因隨染色體的倍增而倍增，使每個(gè)細(xì)胞中都帶有目的基因，使性狀得以表達(dá)，并穩(wěn)定地遺傳給后代，從而獲得基因產(chǎn)品。這樣一種新的個(gè)體，稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。什么叫轉(zhuǎn)基因動(dòng)物？第17頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月1）乳腺是一個(gè)外分泌器官，乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)，不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。

2）從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物，產(chǎn)量高，易提純，表達(dá)的蛋白質(zhì)已經(jīng)過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。

3）從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí)，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物又可無限繁殖。為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達(dá)場(chǎng)所呢？第18頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月4.用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物作器官移植的供體5.基因工程藥品異軍突起第19頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提?。克幤分苯訌纳锏慕M織、細(xì)胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點(diǎn)由于受原料來源的限制，價(jià)格十分昂貴?？衫檬裁捶椒▉斫鉀Q上述問題？

利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。第20頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因工程胰島素（一）胰島素是治療糖尿病的特效藥，長(zhǎng)期以來只能依靠從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價(jià)格之高可想而知。胰島素分子結(jié)構(gòu)第21頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因工程胰島素（二）將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其價(jià)格降低了30%-50%!胰島素生產(chǎn)車間第22頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因工程干擾素（一）干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。干擾素生產(chǎn)車間干擾素分子結(jié)構(gòu)第23頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因工程干擾素(二）基因工程人干擾素α-2b（安達(dá)芬）是我國(guó)第一個(gè)全國(guó)產(chǎn)化基因工程人干擾素α-2b，具有抗病毒，抑制腫瘤細(xì)胞增生，調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用，廣泛用于病毒性疾病治療和多種腫瘤的治療，是當(dāng)前國(guó)際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。第24頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月其它基因工程藥物人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)第25頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長(zhǎng)激素。而生長(zhǎng)激素的獲得很困難。以前，要獲得生長(zhǎng)激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長(zhǎng)激素?，F(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌中，使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)激素，相當(dāng)于6萬具尸體的全部產(chǎn)量?；蚬こ趟幤贰L(zhǎng)激素第26頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因診斷：

也稱為DNA診斷或基因探針技術(shù)，即在DNA水平分析檢測(cè)某一基因，從而對(duì)特定的疾病進(jìn)行診斷。探針制備：放射性同位素(如32P)、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子；原理：利用DNA分子雜交原理；三、基因治療曙光初照第27頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因探針：

基因探針就是一段與目的基因或DNA互補(bǔ)的特異核苷酸序列。它包括整個(gè)基因，或基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之轉(zhuǎn)錄而來的RNA。第28頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月DNA分子雜交原理：DNA分子雜交是基因診斷最基本的方法之一。其基本原理是：互補(bǔ)的DNA單鏈能夠在一定條件下結(jié)合成雙鏈，即能夠進(jìn)行雜交。這種結(jié)合是特異的，即嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)進(jìn)行。因此，當(dāng)用一段已知基因的核苷酸序列作為探針，與被測(cè)基因進(jìn)行接觸，若兩者的堿基完全配對(duì)成雙鏈，則表明被測(cè)基因中含有已知的基因序列。第29頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因診斷技術(shù)在什么方面發(fā)展迅速？

在診斷遺傳性疾病方面發(fā)展迅速。目前已經(jīng)可以對(duì)幾十種遺傳病進(jìn)行產(chǎn)前診斷。1）β—珠蛋白的DNA探針→鐮刀狀細(xì)胞貧血癥

2）苯丙氨酸羧化酶基因探針→苯丙酮尿癥

3）白血病患者細(xì)胞中分離出的癌基因制備的DNA探針→白血病舉例第30頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月SCID的基因工程治療重癥聯(lián)合免疫缺陷（SCID）患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細(xì)菌或者病毒感染，就會(huì)發(fā)病死亡。這個(gè)病的機(jī)理是細(xì)胞的一個(gè)常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶（簡(jiǎn)稱ADA）的基因（ada）發(fā)生了突變?？梢酝ㄟ^基因工程的方法治療。SCID患者生存在無菌環(huán)境中第31頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因治療SCID的過程體外基因治療體內(nèi)基因治療第32頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月用于基因治療的基因種類1。用正?；虼嫒毕莼颍蛞揽科浔磉_(dá)產(chǎn)物來彌補(bǔ)病變基因帶來的缺陷。如血友病、地中海貧血病的治療。2。反義基因。用mRNA分子與病變的mRNA分子進(jìn)行互補(bǔ)，阻斷蛋白質(zhì)的合成。3。自殺基因。編碼可殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因。第33頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月

用口徑為1μm的DNA注射器，將大量的目的基因片段注入到受精卵的核內(nèi)，然后把經(jīng)過注射的受精卵移植到另一只雌性動(dòng)物的子宮內(nèi)，使受精卵發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。什么叫顯微注射技術(shù)？第34頁，課件共36頁，創(chuàng)作于2023年2月基因工程與食品業(yè)基因工程為人類開辟新的食物來源。

1）雞蛋白基因在大腸桿菌和酵母菌中表達(dá)獲得成功。這表明，未來能用發(fā)酵罐培養(yǎng)的大腸桿菌或酵母菌來生產(chǎn)人類所需要的卵清