1、3.1.3基因工程的應用,植物基因工程碩果累累,動物基因工程前景廣闊,基因工程藥物異軍突起,基因治療曙光初照,太原市外國語學校,趙成藝,植物基因工程碩果累累,1、抗蟲轉(zhuǎn)基因植物,已問世的轉(zhuǎn)基因抗蟲植物：,棉、玉米、馬鈴薯、番茄、大豆、蠶豆、煙草、蘋果、核桃、楊、菊花等。,用于殺蟲的基因主要有：,Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝聚素基因,2、抗病轉(zhuǎn)基因植物,已問世的轉(zhuǎn)基因抗病植物：,小麥、甜椒、番茄。,用于殺蟲的基因主要有：,病毒外殼蛋白質(zhì)基因、病毒復制酶（這些基因的轉(zhuǎn)化植物表現(xiàn)出對同種病毒或相近病毒或病毒RNA侵染的高水平抗性 ） 幾丁質(zhì)酶基因、抗毒素合成基因,病毒外

2、殼蛋白（CP）基因,1929年麥克納研究發(fā)現(xiàn)，當一種弱侵染性病毒侵染煙草后在一定程度上能抵擋其它強病毒侵染，也就是說植物經(jīng)病原物誘導后可產(chǎn)生一定的抗性。植物由此獲得的抗性被稱之為誘導抗性。后來的研究證明：病毒的外殼蛋白在交叉保護現(xiàn)象中起著關(guān)鍵性作用。而且兩種病毒之間的外殼蛋白成分及結(jié)構(gòu)越相似，交叉保護作用就越強。,3、抗逆轉(zhuǎn)基因植物,例如，將魚的抗凍蛋白基因?qū)藷煵莺头眩篃煵莺头训哪秃芰刑岣?。此外，將抗除草劑基因?qū)舜蠖?、玉米等作物，噴灑除草劑時，殺死田間雜草而不損傷作物。,4、利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì),改造光合作用中起關(guān)鍵作用的CO2固定酶，能提高植物對CO2的固定效率；還可以通

3、過增強植物對光能吸收與轉(zhuǎn)化的功能來提高光合作用效率，提高作物的產(chǎn)量。,提高植物的光合作用效率,延長果實的儲藏期 乙烯是催熟果實的一種激素，在其形成過程中需要乙烯形成酶。通過基因工程可以獲得能抑制乙烯形成酶基因表達的植物新品種，這些轉(zhuǎn)基因植物的果實既保持了原有的品質(zhì)，又延長了儲藏期。,4、利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì),轉(zhuǎn)基因矮牽牛,動物基因工程前景廣闊,1、用于提高動物的生長速度,轉(zhuǎn)基因鯉魚（上）和同齡的鯉魚（下）,2、用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì),有些人對牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后會出現(xiàn)過敏、腹瀉、惡心等不適癥狀，科學家將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁，在其他營養(yǎng)成分不受影響

4、的情況下，乳糖的含量大大減低。,乳糖,乳糖酶,半乳糖,3、用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物,動物乳腺生物反應器技術(shù)基本成熟,基因來源：藥用蛋白基因乳腺蛋白基因的啟動子等,（1）人體蛋白質(zhì)基因之所以能“插入”到羊染色體內(nèi)，原因是 。,人和羊DNA分子的空間結(jié)構(gòu)、化學組成相同,（2）從羊染色體中“剪下”羊蛋白質(zhì)基因的酶是。將人體蛋白質(zhì)基因“插入”羊體細胞染色體中的酶是 。 （3）將人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蝮w內(nèi)并成功地表達，使羊產(chǎn)生新的性狀。這種變異屬于 。 （4）假設人體蛋白質(zhì)基因含有12 000個堿基對，則該基因控制合成的蛋白質(zhì)共有個氨基酸。,限制酶,DNA連接酶,基因重組,4 000,4、用轉(zhuǎn)基因動物作器官移

5、植的供體,可長人耳的裸鼠,5、各式各樣的轉(zhuǎn)基因動物,利用轉(zhuǎn)基因工程菌來生產(chǎn)細胞因子、抗體、疫苗、激素等等。,基因工程藥品異軍突起,基因治療,概念：,將正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功效，從而達到治療疾病的目的。,重度免疫缺陷癥的臨床基因治療,腺苷酸脫氨酶基因（ada）缺陷,實例,1.該病治療運用了基因工程技術(shù)，在這個實例中運載體是 ，目的基因是 。目的基因的受體細胞是 。 2.將轉(zhuǎn)基因T細胞多次回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，免疫能力趨于正常是由于產(chǎn)生了 。產(chǎn)生這種物質(zhì)的兩個基本步驟是 和 。,某種反轉(zhuǎn)錄病毒,腺苷脫氨酶基因,抗體,轉(zhuǎn)錄,翻譯,T細胞,治療方法：先將患者的T細胞取出體外培養(yǎng)，然后用某種反轉(zhuǎn)錄病毒將正常的腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入