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基因工程的应用整理PPT课件
(四)用转基因动物作器官移植的供体
利用基因工程对猪的器官进行改造
方法:将器官供体基因组导入某种调 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 转基因克隆猪器官
2021
动物基因工程的应用总结
外源基因类型及举例
1.提高动物 生长速度
外__源__生__长__激__素__基因
(三)其他抗逆转基因植物
1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产? 盐碱、干旱、低温和涝害等
2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关? 细胞内的渗透压调节
在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因? 调节细胞渗透压的基因
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3.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因 提高了其抗寒能力?目的基因从何而来?
(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。
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设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的 表达场所呢?
(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。
基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
哪些转基因作物已进入大规模商业化 应用阶段? 转基因大豆、玉米、棉花和油菜
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植物基因工程技术主要用于哪些方面?
提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、 抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等), 以及改良农作物的品质和利用植物生 产药物等方面.
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二、基因工程在农业上的应用
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操作过程:
获取目的基因
(药用蛋白基因)
构建基因表达载体
(药用蛋白基因与乳腺蛋白基 因的启动子等调控组件重组)
显微注射
形成胚胎
(哺乳动物受精卵中)
将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物
动物进入泌乳期
(只有在产下的雌性动物个 (分泌的乳汁中包含所
体中,转入的基因才能表达)
需要的药物)
优点: 产量高;质量好 成本低;易提取
病毒外壳蛋白(coat protein,CP)基因; 病毒的复制酶基因
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3.在抗真菌转基因植物中使用什么基因?
几丁质酶基因和抗毒素合成基因
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目的 基因
抗病毒基因: 抗真菌基因:
病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因
抗毒素合成基因 几丁质酶基因
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。
鱼的抗冻蛋白基因
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4.抗除草剂基因有何用途? 喷洒除草剂时,杀死田间的杂草而不损伤作物
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抗
调节渗透压的基因
调节细胞渗透压,使 植物抗干旱、抗盐碱
逆 基
抗冻蛋白基因
使植物抗寒
因抗除草剂基因来自使植物抗除草剂2021
成果:
A.利用调节细胞渗透压的基 因,提高作物抗旱和抗盐碱 能力; B.将鱼的抗冻蛋白基因转入 番茄,提高番茄的抗冻能力 。 C.将抗除草剂基因导入农作 物中,在喷洒除草剂时,杀 死杂草而不杀死农作物。
请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫 基因的抗虫机理。 4.我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展?
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抗虫棉的培育
(二)抗病转基因植物
1.什么是病原微生物?有哪些种类?
引起生物生病的微生物,主要有病毒、 真菌和细菌等 2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新 品种? 3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因?
(四).利用转基因改良农作物品质 A.将富含赖氨酸的蛋白质的编码 基因导入玉米,获得的转基因 玉米赖氨酸含量提高30%。
成果: B.将控制番茄成熟的基因带入番 茄,获得转基因延熟番茄,储 存期可以达2个月。
C.将与植物花青素有关的基因导 入矮牵牛中,转基因矮牵牛出 现颜色变异。
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控制番茄果实成熟的基因
转基因动物具有 _乳__腺__生物反应器。
无_免__疫__排__斥__反__应__ 的转基因猪。
三、基因工程药品异军 (P22页)
突起
在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、干扰素直接 从生物的组织、细胞或血液中提取。由于受原料来源的限制, 价格十分昂贵。
• 可利用什么方法来解决上述问题?
利用基因工程方法制造“工程菌”, 可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
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什么是工程菌,利用工程菌生产的药物有 哪些
工程菌:用基因工程方法,使外源基因得到 高效率表达的菌类细胞株系。
基因工程药品包括:细胞因子(即淋巴因子 如白细胞介素—2、干扰素)、抗体、疫苗、 激素等
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基因工程药品 —— 胰岛素
胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床 上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺 中提取,每100kg胰腺只能提取4-5g胰岛素。 用该方法生产的胰岛素产量低,价格昂贵, 远不能满足社会需要。1979年,科学家将动 物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组, 并在大肠杆菌内实现了表达。1982年,美国 一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素 投入市场,售价降低了30%-50%。
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与植物花青素代谢有 关的基因
转基因蓝玫瑰
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二、动物基因工程前景广阔
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
(一)用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
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(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,转基因牛 分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。
2.改善畜产品 品质
__肠__乳__糖__酶__基因
3.用转基因动 药用蛋白基因+乳腺蛋白 物生产药物 基因的_启__动__子___
4.用转基因动 物作器官移 植的供体
外源的抑制抗原决定基因 表达的调节因子或除去供 体的抗原决定基因
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成果举例 转基因绵羊、 转基因鲤鱼。
乳汁中含乳糖较 少的转基因牛。
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
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(一)抗虫转基因植物
1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何防治害虫? 有哪些不足?
2.现在已有哪些抗虫植物问世?
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3. 抗虫基因
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)从乳汁中源源不断获得目的基因的产 物的同时,转基因动物又可无限繁殖。
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乳腺生物反应器 将药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起,通过显微注射等方法, 导入哺乳动物的受精卵中,将受精卵送入母 体,使其发育成转基因动物。转基因动物进 入泌乳期后,可以通过分泌乳汁生产所需要 的药品,称为乳腺生物反应器或乳房生物反 应器。