基因工程的應(yīng)用公開課

1、第三節(jié)第三節(jié)基因工程基因工程的應(yīng)用的應(yīng)用1.植物基因工程碩果累累抗蟲抗蟲轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物1)1)提高農(nóng)作物的抗逆能力提高農(nóng)作物的抗逆能力轉(zhuǎn)基因抗蟲蘋果轉(zhuǎn)基因抗蟲蘋果轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻所采用的所采用的抗蟲基因抗蟲基因主要有：主要有：Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等制劑基因、植物凝集素基因等優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)抗病抗病轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物所采用的所采用的抗病基因抗病基因主要有：抗主要有：抗病毒病毒的病毒外殼的病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因；抗蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因；抗真菌真菌的幾丁的幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因質(zhì)酶

2、基因和抗毒素合成基因調(diào)節(jié)滲透壓的基因（抗鹽堿、抗干旱）、抗凍蛋調(diào)節(jié)滲透壓的基因（抗鹽堿、抗干旱）、抗凍蛋白基因（抗寒）、抗除草劑基因等。白基因（抗寒）、抗除草劑基因等。其它其它抗逆抗逆(不良環(huán)境不良環(huán)境)轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物利用轉(zhuǎn)基因利用轉(zhuǎn)基因改良改良植物的品質(zhì)植物的品質(zhì)富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米將將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胫矊?dǎo)入植物或改變必需氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的物或改變必需氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性，以提高必需氨基酸的含量活性，以提高必需氨基酸的含量將將控制果實(shí)控制果實(shí)成成熟的基因熟的基因?qū)敕眩@得導(dǎo)入番茄，獲得

3、轉(zhuǎn)基因延熟番茄轉(zhuǎn)基因延熟番茄轉(zhuǎn)基因延熟番茄轉(zhuǎn)基因延熟番茄普通番茄普通番茄將與將與植物花青素代謝有關(guān)的基因植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)牖ɑ埽瑢?dǎo)入花卉，改變花卉的顏色，以提高觀賞價值改變花卉的顏色，以提高觀賞價值2.動物基因工程前景廣闊1）用于提高動物生長速度）用于提高動物生長速度2）用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)）用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3）用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物）用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物4）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體1）用于提高動物生長速度）用于提高動物生長速度導(dǎo)入導(dǎo)入外源生長激素基因外源生長激素基因，使轉(zhuǎn)基因動物，使轉(zhuǎn)基因動物生長得更快生長得更快2）用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)）用于改善

4、畜產(chǎn)品的品質(zhì)將將腸乳糖酶基因腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，轉(zhuǎn)基因奶牛導(dǎo)入奶?；蚪M，轉(zhuǎn)基因奶牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低，其它營養(yǎng)分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低，其它營養(yǎng)成分不變。成分不變。3）用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物）用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物乳腺生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器的操作過程的操作過程獲取目的基因獲取目的基因（例如血清蛋白基因）（例如血清蛋白基因）構(gòu)建基因表達(dá)載體構(gòu)建基因表達(dá)載體（在血清白蛋白基因前加（在血清白蛋白基因前加乳腺蛋白基因的啟動子）乳腺蛋白基因的啟動子）顯微注射導(dǎo)入哺乳顯微注射導(dǎo)入哺乳動物受精卵中動物受精卵中形成胚胎形成胚胎將胚胎送入母體動物將胚胎送入母體動物發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有

5、雌性動物個體的乳腺中，轉(zhuǎn)入的發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物（只有雌性動物個體的乳腺中，轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá)）基因才能表達(dá)）利用乳腺生物反應(yīng)器產(chǎn)生的醫(yī)藥產(chǎn)品主要有：利用乳腺生物反應(yīng)器產(chǎn)生的醫(yī)藥產(chǎn)品主要有：抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素、抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素、- -抗胰蛋白酶等抗胰蛋白酶等4）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體解決方法：解決方法：存在的難題：存在的難題：免疫排斥免疫排斥將器官供體基因組導(dǎo)入將器官供體基因組導(dǎo)入 ，以抑制以抑制 的表達(dá)或設(shè)法除的表達(dá)或設(shè)法除去去 ，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因

6、克隆豬器官某種調(diào)節(jié)因子某種調(diào)節(jié)因子抗原決定基因抗原決定基因抗原決定基因抗原決定基因3.3.基因工程藥物異軍突起基因工程藥物異軍突起基因工程藥品包括：基因工程藥品包括：細(xì)胞因子（即淋巴因子如白細(xì)胞介素、干擾細(xì)胞因子（即淋巴因子如白細(xì)胞介素、干擾素等）、抗體、疫苗、激素等素等）、抗體、疫苗、激素等4.4.基因治療曙光初照基因治療曙光初照基因治療是把基因治療是把正常的基因正常的基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病，從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的目的，這是治療遺傳病最有效最有效的手段。的手段。概念概念體外基因治療：體外基因治療： 操作復(fù)雜，操作復(fù)雜， 效果可靠效果可靠體內(nèi)基因治療：體內(nèi)基因治療：種種類類從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞，進(jìn)行從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后，在體外完成基因轉(zhuǎn)培養(yǎng)，然后，在體外完成