1.3 基因工程的应用

1 3基因工程的应用 1 植物基因工程硕果累累2 动物基因工程前景广阔3 基因工程药物异军突起4 基因治疗曙光初照 一 植物基因工程前景广阔 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 转基因驱蚊草 1 抗虫转基因植物 抗虫害的玉米 优点 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 消化不良 不吸收 避免化学杀虫剂的污染 Bt毒蛋白水解成有毒多肽 转黄瓜抗青枯 细菌 病基因的马铃薯 2 抗病转基因植物 Bt毒蛋白水解成有毒多肽 抗病毒 病毒外壳蛋白基因 病毒的复制酶基因 抗真菌 几丁质酶基因 抗毒素合成基因 基因 抗烟草花叶病毒的转基因烟草 抗细菌 裂解肽基因 溶菌酶基因 3 抗逆转基因植物 基因 调节细胞渗透压的基因 鱼的抗冻蛋白基因 抗除草剂基因 抗旱 抗盐碱 耐寒烟草 番茄 抗除草剂大豆 玉米 我国科学家在实验田观察转鱼抗冻蛋白基因的番茄 转基因抗除草剂玉米 富含赖氨酸的转基因玉米 不会引起过敏的转基因大豆 富含胡萝卜素的 金大米 粮食 问题 难保鲜 解决 控制番茄成熟的基因 延迟番茄成熟 果蔬 问题 大豆 玉米 大麦 小麦 解决 导入含必需AA多Pro的编码基因 改变AA合成过程中关键酶活性 4 利用转基因改良植物的品质 转基因龙胆花 转基因蓝猪耳 观赏花卉 问题 解决 颜色单调 变色困难 花青素有关调节基因 转基因矮牵牛 转基因蓝玫瑰 转入荧光酶的转基因烟草苗 二 动物基因工程前景广阔 1 用于提高动物生长速度 动物品种改良 建立生物 反应器 器官移植等 导入外源生长激素基因 2 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 乳腺生物反应器 对策 设想 让牛奶中产出生长素 抗凝血蛋白 血清白蛋白 抗胰蛋白酶等 把哺乳动物变成成 批量生产药物的工厂 药用蛋白基因 乳腺蛋白基因启动子 构建基因表达载体 导入 细胞 早期胚胎培养 受精卵 显微注射技术 送回母体发育成新个体 新个体泌乳期乳汁中产药 3 用转基因动物生产药物 乳汁中含有人生长激素的转基因牛 阿根廷 产量高 质量好 成本低 易提取 4 用转基因动物作器官移植的供体 具特殊用途的猪和小鼠 器官移植问题 1 供体器官少2 排斥反应强 1 抑制抗原决定基因表达的调控因子 用猪的器官做供体 抑制抗原决定基因表达 2 去除抗原决定基因 受精卵 克隆技术 导入猪受精卵 培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪 三 基因工程药物异军突起 第一种基因工程药物 基因工程制药 重组人胰岛素 传统提取胰岛素 干扰素 提取部位 细胞 组织 血液等 提取量 少 缺点 材料少 提取难 成本高 改进 工程菌 提取部位 工程菌 大肠杆菌 酵母菌 提取量 多 优点 高效 高质量 低成本 菌优点 繁殖快单细胞遗传物质少 构建 重组质粒 基因治疗的概念 将正常基因导入病人体内 使该基因的表达产物发挥功效 从而达到治疗疾病的目的免疫系统发挥正常作用的必须物质腺苷酸脱氨酶腺苷酸脱氨酶基因 基因治疗曙光初照 1990年 美国医学家安德森对一例患腺苷脱氨酶 ADA 缺乏症的4岁女孩谢德尔进行基因治疗 该女孩由于先天缺乏ADA基因 自身不能生产ADA 先天免疫功能不全 只能生活在无菌的隔离帐里 他们将含有这个女孩自己的白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中 这种白血球都已经过改造 有缺陷的基因已经被健康的基因所替代 在以后的10个