1.3基因工程的应用课件.pptVIP

存在一些问题：①转基因植物对病毒的抗性有局限性，仅限于特定的病毒（被使用CP基因的病毒）或密切相关的病毒；②转基因植物大多数只是发病延缓，一般为两周，并非根治；③潜在着植物表达的外壳蛋白包被与另一种病毒形成新的杂合病毒的危险。 用于基因治疗的基因种类 A.从健康人体上分离得到的功能正常的基因，用以取代病变基因，或依靠其表达产物。 B.反义基因。即通过产生的mRNA分子，与病变基因产生的mRNA 进行互补，来阻断蛋白质合成。 C.编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因，又叫做自杀基因。 * * 一、植物基因工程硕果累累 转基因工程技术主要用于提高浓作物的抗逆能力,以及改良弄作物的品质和利用植物生产药物等方面. 植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力，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 方法： 目的基因包括： 从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入作物中，使其具有抗虫性 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 抗虫转基因植物 2、抗病转基因植物 寻根问底—— 在抗病转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋白基因(CP基因)可以抗病毒侵染？是否存在局限性？ 一种假说认为：CP基因在植物细胞内表达积累后，当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后，会立即被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子的复制和翻译。另一种假说认为：植物细胞内积累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分子不能释放出来。然而最近的研究表明，如果将病毒的外壳蛋白的AUG起始密码缺失，使之不能被翻译，或者将外壳蛋白基因变成反义RNA基因，整合到植物细胞染色体上，转基因植物则有很好的抗性。因此，有人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用，而是CP基因转录出RNA后，与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。 抗病转基因植物 3.其他抗逆转基因植物 4.利用转基因改良植物的品质 1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。 2）抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。 二、动物基因工程前景广阔 1.用于提高动物生长速度 2.用于改善畜产品的品质 3.用转基因的动物生产药物 转基因动物的乳腺。 就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？ 是指把人或哺乳动物的某种基因导入到哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵里，目的基因若与受精卵染色体DNA整合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有目的基因，使性状得以表达，并稳定地遗传给后代，从而获得基因产品。这样一种新的个体，称为转基因动物。 什么叫转基因动物？ 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。 为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？ 用转基因动物生产药物 思考讨论：1、用动物乳腺作为反应器，生产高价值的蛋白质比工厂生产的优越之处有哪些？ 2、用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？ 获取目的基因 （例如血清蛋白基因） 构建基因表达载体 （在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子） 显微注射导入哺乳动物受精卵中 形成胚胎 将胚胎送入母体动物 发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体中，转入的基因才能表达） A、产量高；B、质量好；C、成本低；D、易提取 用口径为1μm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？ 用转基因动物作器官移植的供体 供体动物： 存在的难题： 解决方法： 猪 免疫排斥 将供体基因组导入某种基因调节因子，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。 4.用转基因的动物作器官移植的供体 工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。 我国已生产的产品： 白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等 三、基因工程药品异军突起 思考讨论： 利用微生物生产药物的优越性何在? 所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因，构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。 优越性： （1）利用活细胞作为表达系统，表达效率