1-3基因工程的应用.ppt

1、基因工程的应用,基因工程的实际应用领域有： 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等,应用生物：植物、动物、 微生物,一、植物基因工程硕果累累,转基因工程技术主要用于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。,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、利用转基因改良植物的品质,转入外源基因的植（动）物,转基因植（动）物：,1.抗虫转基因植物,抗虫棉叶子,正常棉叶子,1、抗虫转基因植物,优点： 减少环境污染、减低生产成本、提高产量,主要杀虫基因： 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

2、素基因等,典型例子： 转基因抗虫棉Bt毒蛋白基因,2、抗病转基因植物,抗病基因： 病毒外壳蛋白基因、 病毒的复制酶基因. 抗真菌基因： 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因.,抗烟草花叶病毒转基因甜椒,抗病毒转基因西葫芦,3、抗逆转基因植物,耐寒、耐旱转基因水稻,4、利用转基因改良植物的品质,优点： 改善粮食作物的营养成分含量，如氨基酸、蛋白质,含大量维生素的转基因玉米,抗癌抗衰老的紫色西红柿,转入维生素A合成酶基因的大米,矮牵牛又名碧冬茄，为茄科碧冬茄属植物。矮牵牛花朵硕大，色彩丰富，花型变化颇多，已成为重要的盆栽和花坛植物。矮牵牛在欧美及日本等地区广泛栽培。,花语：有你，我觉得安心（温馨）,转基

3、因矮牵牛,蓝色妖姬,二、动物基因工程前景广阔,1、提高生长速度 2、改善畜产品的品质 3、生产药物 4、作为器官移植的供体,1.用于提高动物生长速度,二、动物基因工程前景广阔,转入外源生长激素基因的“超级小鼠”,2、用于改善畜产品的品质,优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适,导入肠乳糖酶基因的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低。,即指利用动物乳腺生产高价值产品的方式,产物： 抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素,3、用转基因的动物生产药物,乳腺（房）生物反应器,4、用转基因的动物作器官移植的供体,用转基因动物的器官做移植的供体最大的问题是免疫排斥，科学家正在试图导入某些调节因子来抑制抗原决定基因

4、的表达或设法去掉抗原决定基因，以期培育出无免疫排斥的转基因克隆猪器官。,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。,三、基因工程药物异军突起,胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，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！使其价格降低了30%-50%!,基因工程药品 胰岛素,治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。治疗一

5、名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长激素。 现可利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。,基因工程药品 生长激素,传统疫苗存在许多缺点：生产过程需大量繁殖病原体，对工作人员健康造成很大威胁；病原体的减毒、灭活有可能不够彻底，导致接种者直接感染。 基因工程疫苗：将起关键作用的、序列保守的蛋白质基因重组到细菌或真核细胞内，生产蛋白质，制作成疫苗。它不使用病原体本身，所以安全，还可以把不同病原体的抗原基因重组到同一受体细胞，生产多价疫苗。,基因工程药品 基因工程疫苗,基因工程艾滋病疫苗,基因工程乙肝疫苗,1、基因治疗概念：,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，是治疗遗传病的最有效的手段。,3、实例：,体外基因治疗 用腺苷酸脱氨酶基因治疗复合型免疫缺陷症 体内基因治疗 用正常基因治