基因工程的应用.ppt

基因工程的成果与发展前景,1、基因工程与医药卫生 （1）生产基因工程药品,胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、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！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%!,干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵药”！过去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。,基因工程的成果与发展前景,1、基因工程与医药卫生 （1）生产基因工程药品 （2）用于基因诊断与基因治疗,基因治疗: 把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传病的最有效的手段.,基因诊断,标记的“DNA探针”单链和被诊断的DNA单链混合在一起，观察是否出现杂交带。,1、基因诊断的工具,标记的DNA探针,2、基因诊断的原理,DNA分子杂交原理,3、基因诊断的过程,基因治疗 治疗遗传病的最有效手段,1990年9月，美国对一名患有严重腺苷酸脱氨酶基因的女童进行了基因治疗。研究人员将腺苷酸脱氨酶基因转入到取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶，然后，再将这种淋巴细胞转入到患者体内。半年后，在血液中检测出了被改造的淋巴细胞，女童体内产生的腺苷酸脱氨酶也越来越多，免疫能力显著改善。 基因治疗目前都处于初期的临床试验阶段。,基因工程的成果与发展前景,1、基因工程与医药卫生 （1）生产基因工程药品 （2）用于基因诊断与基因治疗,2、基因工程与农牧业、食品工业,基因工程与农牧业、食品工业,运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。,生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国),乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯,不会引起过敏的转基因大豆,导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,超级动物,特殊动物,基因工程的成果与发展前景,1、基因工程与医药卫生 （1）生产基因工程药品 （2）用于基因诊断与基因治疗,2、基因工程与农牧业、食品工业,3、基因工程与环境保护,基因工程与环境保护, 环境监测： 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。, 环境污染治理： 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。,例：有关基因工程的叙述中，错误的是 A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不需要限制性内切酶,A,例：有关基因工程的叙述正确的是 A、限制酶只在获得目的基因时才用 B、重组质粒的形成在细胞内完成 C、质粒都可作为运载体 D、蛋白质的结构可为合成目的基因提供 资料,D,例：基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是 A、人工合成目的基因 B、目的基因与运载体结合 C、将目的基因导入受体细胞 D、目的基因的检测和表达,C,例（2003天津高考卷）采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是 将毒素蛋白注射到棉花的受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉花受精卵中 将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细 菌，用该细菌感染棉花的体细胞，再进行组织培养 将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射 到棉的子房并进入受精卵 A B C D ,C,例：基因工程技术中，获取的真核生物的目的 基因主要来源于 A自然界现存生物体内的基因 B自然突变产生的新基因 C人工诱变产生的新基因 D科学家在实验室中人工合成的基因,D,1下列关于基因工程应用的叙述，正确的是 A.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因 B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C.一种基因探针能检测水体中的各种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 2在已知某小片段基因碱基序列的情况下，获得该基因的最佳方法是 A. 用mRNA为模板逆转录合成DNA B以4种脱氧核苷酸为原料人工合成 C将供体DNA片段转入受体细胞中，再进一步筛选 D由蛋白质的氨基酸序列推测mRNA,高考再现（06）,B,B,3我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是 A. 基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达 不可缺少 B. 重组DNA分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋 白的毒性丧失 C. 抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物， 从而造成基因污染 D. 转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对 抗生素抗性来确定的,高考再现（06）,D,4用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是 A 常用相同的限制性内切酶处理的基因和质粒 B DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的 工具酶 C 可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导 入了重组质粒 D 导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达,高考再现（06）,B,5采用基因工程将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。但是，人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述，正确的是 A人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目， 等于凝血因子氨基酸数目的3倍 B可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组 DNA分子导入羊的受精卵 C在该转基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺细 胞，而不存在于其他体细胞中 D人凝血因子基因开始转录后，DNA连接酶以DNA分 子的一条链为模板合成mRNA,高考再现,B,6农业科技工作者在烟草中找到了一抗病基因，现拟采用基因工程技术将该基因转入棉花，培育抗病棉花品系。请回答下列问题。 (1)要获得该抗病基因，可采用 、 等方法。为了能把该抗病基因转入到棉花细胞中，常用的载体是 。 (2)要使载体与该抗病基因连接，首先应使用 进行切割。 (3)切割完成后，采用 酶将载体与该抗病基因连接，连接后得到的DNA分子称为 。,(4)再将连接得到的DNA分子导入农杆菌，然后用该农杆菌去 棉花细胞，利用植物细胞具有的 性进行组织培养，从培养出的植株中 出抗病的棉花。 (5)该抗病基因在棉花细胞中表达的产物是 A淀粉 B脂类 C蛋白质 D核酸 (6)转基因棉花获得的 是由该表达产物来体现的。,高考再现(06),感染,全能,筛选(选择),C,抗病性状,例 据图回答下列问题（已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含 质粒A上的基因。质粒A 导入细菌B后，其上的 基因能得到表达） （1）通过如下步骤鉴 别得到的细菌是否导入 了质粒A或重组质粒： 将得到的细菌接种在一 个含有氨