基因工程应用

基因工程的应用,基因工程可以应用于哪里领域？,遗传育种,疾病治疗,环境保护,一、基因工程与遗传育种,问题1：传统的育种方法有哪些？,杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种,问题2：与传统的育种方法相比，基因工程有什么优势？,基因工程与遗传育种,问题3：到目前为止，基因工程技术解决了哪些不同种生物之间的性状重组问题？转基因植物和转基因动物,1、转基因植物,转基因植物的产生过程,1）抗虫转基因植物,转基因抗虫水稻（绿色）与对照（枯黄）,抗虫的基因来自苏云金杆菌。苏云金杆菌形成的伴胞晶体是一种毒性很强的蛋白晶体，能使棉铃虫等鳞翅口害虫瘫痪致死。科学家将编码这个蛋白质的基因导入作物，使作物自身具有抵御虫害的能力。,2）利用转基因改良植物的品质,3）其他抗逆转基因植物,2、转基因动物,1）用于提高动物生长速度,生长快、肉质好的转基因鱼(中国),将人的生长激素基因注射到小白鼠受精卵中，得到的“超级小鼠”。,在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接生物体的哪些结构中提取？,药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。,传统生产方法有什么缺点？,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。,二、基因工程与疾病治疗,1、基因工程药物,基因工程药品胰岛素,基因工程药品干扰素,基因工程药品乙肝病毒疫苗,1、基因治疗是指（）A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的B.对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变回复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的,A,2、下图示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表A不能合成胰岛素的细菌细胞；B能合成抗体的人类细胞；C能合成胰岛素的细菌细胞；D不能合成抗生素的人类细胞,C,3、上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（）A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物,B,4、下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是（）、三倍体无籽西瓜、抗棉铃虫的转基因抗虫棉、太空椒、杂交水稻,B,5、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是（）A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素B、在酵母菌体内获得的干扰素C、在青霉菌体内提取青霉素D、在肠杆菌体内获得胰岛素,C,2、基因治疗向目标细胞引入正常功能基因，以纠正或补偿基因的缺陷。第一例基因治疗：1990，美国，治疗腺苷酸脱氢酶（ADA）基因缺陷造成的重度免疫缺陷,1、体外基因治疗：2、体内基因治疗：,从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。,直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。,基因治疗是指（）A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的B.对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变回复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的,A,1）用基因工程产物“超级细菌”分解石油2）用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，以及能够净化镉污染的植物。3）生产基因工程聚羟基烷酯，用于制造生物可降解塑料,通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？,三、基因工程与环境保护,假如你拥有了基因工程技术，你最想用于哪方面？如何操作？,“超级植物”,蓝色妖姬,通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到生物体内。,什么叫显微注射技术？,用口径为1m的DNA注射器，将大量的目的基因片段注入到受精卵的核内,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。,为什么动物的乳腺细胞能成为基因药物最理想的表达场所呢？,转基因超级鼠,2）抗病转基因植物,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,3）其他抗逆转基因植物,1）、体外基因治疗：2）、体内基因治疗：,从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。,直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。,繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。,3、转基因动物：,该过程的重要步骤是通过感染或显微注射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。,用口径为1m的DNA注射器，将大量的目的基因片段注入到受精卵的核内，然后把经过注射的受精卵移植到另一只雌性动物的子宫内，使受精卵发育为转基因动物。,什么叫显微注射技术？,乳汁中含有人生长激素的转基因牛。(阿根廷),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。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。,为什么动物的