基因工程及其應用課件

基因工程及其應用

植物基因工程碩果累累轉基因工程技術主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力,以及改良生物的品質和生產(chǎn)藥物等方面.能發(fā)光的水母不能發(fā)光的熱帶斑馬魚請您欣賞能否能否讓熱帶魚也能發(fā)光?設想能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的請您欣賞超級小鼠與超級魚請您欣賞抗蟲害的玉米抗蟲棉能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌什么叫基因工程？基因工程又叫基因拼接技術或DNA重組技術。是指按照人們的意愿,在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合，然后導入到受體細胞里，定向地改造生物的遺傳性狀，產(chǎn)生出人類需要的基因產(chǎn)物。基因工程的概念甲生物乙生物取出優(yōu)秀基因“剪切”

“拼接”

新類型表達新的生物產(chǎn)品基因敲除技術轉基因技術生物新類型敲除不利基因新的生物產(chǎn)品轉基因西紅柿轉基因驅蚊草轉入熒光素酶蛋白基因的發(fā)熒光煙草藍色妖姬轉基因超級小鼠導入人基因具特殊用途的豬和小鼠水母能發(fā)熒光的熱帶斑馬魚普通熱帶斑馬魚是不發(fā)熒光的如何讓普通熱帶斑馬魚也發(fā)熒光?家蠶能夠吐出蠶絲為人類利用能否讓細菌“吐出”蠶絲？設想需要解決什么問題？目的基因的獲得如何將目的基因導入受體細胞目的基因的表達用口徑為1μm的DNA注射器，將大量的目的基因片段注入到受精卵的核內(nèi)，然后把經(jīng)過注射的受精卵移植到另一只雌性動物的子宮內(nèi)，使受精卵發(fā)育為轉基因動物。什么叫顯微注射技術？顯微注射法在猴子的未受精卵中加入附加基因，并利用它成功培育出健康活潑的小猴“安迪”。

通過對“安迪”的研究我們可以簡單地引進如老年性癡呆病的基因、帕金森病基因等，加快針對這類疾病疫苗的開發(fā)研究。一、基因工程與作物育種基因工程的應用基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用培育抗逆性品種

將細菌的抗蟲、抗病毒、抗除草劑、抗鹽堿、抗干旱、抗高溫等抗性基因轉移到作物體內(nèi)，將從根本上改變作物的特性。如轉基因抗蟲棉。

抗蟲基因作物的意義：減少農(nóng)藥的用量，降低了生產(chǎn)的成本，減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染?？瓜x轉基因植物抗蟲害的玉米轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉魚抗寒基因的番茄獲得高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)和具有優(yōu)良品質的農(nóng)作物和具有抗逆性的作物新品種。抗蟲的基因來自蘇云金桿菌。蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一種毒性很強的蛋白晶體，能使棉鈴蟲等鱗翅口害蟲癱瘓致死?？茖W家將編碼這個蛋白質的基因導入作物，使作物自身具有抵御蟲害的能力。轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉魚抗寒基因的番茄轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯不會引起過敏的轉基因大豆轉基因龍膽花色奇異轉基因藍豬耳改變花色轉基因牽?；ǜ淖兞嘶ㄉ獳：紫外光照射下的轉綠色熒光蛋白的Eustoma(Lisianthus)花。B：轉沒有綠色熒光蛋白的空質粒的花，

2002年，中國轉基因棉花達到150萬公頃，已經(jīng)占到棉花產(chǎn)量的1／3.

我國大豆食用油近七成是“轉基因”產(chǎn)品與雜交育種、誘變育種相比較，基因工程育種的優(yōu)點有哪些？目的性強、克服遠源雜交不親和性、育種周期短生長快、肉質好的轉基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉基因牛(阿根廷)2、基因工程與藥物研制我國生產(chǎn)的部分基因

工程疫苗和藥物許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應藥物成分的基因導入微生物細胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。將合成的胰島素基因導入大腸桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其價格降低了30%-50%!干擾素治療病毒感染簡直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍貴”程度自不用多說。人造血液、白細胞介素、乙肝疫苗等通過基因工程實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)干擾素是病毒侵入細胞后產(chǎn)生的一種糖蛋白。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一種抗病毒的特效藥。此外干擾素對治療某些癌癥和白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細胞內(nèi)提取，每300L血液只能提取出1mg干擾素。1980~1982年，科學家用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細胞內(nèi)獲得了干擾素，是傳統(tǒng)的生產(chǎn)量的12萬倍。1987年上述干擾素大量投放市場?；蚬こ趟幤贰蓴_素治療侏儒癥的唯一方法，是向人體注射生長激素。而生長激素的獲得很困難。以前，要獲得生長激素，需解剖尸體，從大腦的底部摘取垂體，并從中提取生長激素?，F(xiàn)可利用基因工程方法，將人的生長激素基因導入大腸桿菌中，使其生產(chǎn)生長激素。人們從450L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長激素，相當于6萬具尸體的全部產(chǎn)量。基因工程藥品——生長激素產(chǎn)品名稱菌株或細胞應用人胰島素大腸桿菌人生長激素大腸桿菌表皮生長因子大腸桿菌白細胞介素-2大腸桿菌a—干擾素酵母菌乙型肝炎疫苗酵母菌溶血栓劑哺乳動物細胞治療糖尿病治療生長缺陷癥治療燙傷、胃潰瘍治療某些癌癥治療癌癥或病毒感染預防病毒性肝炎治療心血管病（心臟?。?、環(huán)境保護

基因工程做成的“超級細菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質。通常一種細菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉化汞、鎘等重金屬，分解一些毒害物質。環(huán)境監(jiān)測：

基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測環(huán)境中的病毒、細菌等污染。1t水中只有10個病毒也能被DNA探針檢測出來利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉化污染物。轉基因生物和轉基因