抗凍轉基因植物抗凍蛋白基因魚課件

1、1.3 基因工程的應用基因工程的實際應用領域有：農牧業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源、醫(yī)學衛(wèi)生等。應用生物：植物、動物、微生物一、植物基因工程 轉基因工程技術主要用于提高農作物的抗逆能力,以及改良農作物的品質和利用植物生產藥物等方面。1、抗蟲轉基因植物2、抗病轉基因植物3、抗逆轉基因植物4、利用轉基因改良農作物的品質1.抗蟲轉基因植物（1）優(yōu)點：減少環(huán)境污染、減低生產成本、提高產量（2）例子：棉花、水稻、玉米、馬鈴薯、番茄等等（3）主要殺蟲基因：Bt毒蛋白基因、 蛋白酶抑制劑基因、 淀粉酶抑制劑基因、 植物凝集素基因等典型例子：轉基因抗蟲棉Bt毒蛋白基因1.抗蟲轉基因植物（4）典型例子：轉基因抗蟲棉Bt毒

2、蛋白基因來源：蘇云金芽孢桿菌作用機理：毒蛋白 多肽 膜穿孔， 細胞裂解 害蟲死亡作用對象：棉鈴蟲消化酶與腸上皮特異性 受體結合2.抗病轉基因植物抗病毒基因： 病毒外殼蛋白基因、 病毒的復制酶基因.抗真菌基因： 幾丁質酶基因、 抗毒素合成基因.3.抗逆轉基因植物（1）抗鹽堿和抗旱轉基因植物： 調節(jié)細胞滲透壓的基因，如煙草。（2）抗凍轉基因植物： 抗凍蛋白基因（魚），如煙草、番茄（3）抗除草劑轉基因植物： 抗除草劑基因，如大豆、玉米3.抗逆轉基因植物轉黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉黃瓜抗青枯病基因的馬鈴薯特點： 導入另一種生物的優(yōu)良性狀基因，獲得新性狀抵抗惡劣環(huán)境因素，從根本上改變作物的特性4.利用轉基

3、因改良農作物的品質不會引起過敏的轉基因大豆優(yōu)點： 改善糧食作物的營養(yǎng)成分含量，如氨基酸、蛋白質轉基因藍玫瑰優(yōu)點： 提高花卉的觀賞價值優(yōu)點：（1）平衡食品中的營養(yǎng)： 必需氨基酸含量多的蛋白質編碼基因； 改變某種關鍵酶的活性 如：富含氨基酸的轉基因玉米（2）延長儲存時間： 控制番茄果實成熟的基因 如：轉基因延熟番茄（3） 提高花卉的觀賞價值： 與植物花青素代謝有關的基因 如：轉基因矮牽牛 二、動物基因工程前景廣闊特點：發(fā)展較遲，應用方面廣1、提高生長速度2、改善畜產品的品質3、生產藥物4、作為器官移植的供體1.用于提高動物生長速度原因：外源生長激素基因的表達可以使轉基因動物生長更快轉基因鯉魚2.用

4、于改善畜產品的品質優(yōu)點：避免食物過敏、腹瀉、惡心等不適將腸乳糖酶基因導入奶?；蚪M，降低乳汁中乳糖含量3.用轉基因動物生產藥物（重點）優(yōu)點： 產量高、質量好、 成本低、易提取方法： 將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起。 稱為乳腺生物反應器 注意： 雌性個體才能生產藥物為什么乳腺能成為基因藥物最理想的表達場所呢？乳腺是一個外分泌器官，乳汁不進入體內循環(huán)，不會影響轉基因動物本身的生理代謝反應。從乳汁中獲取目的基因產物，產量高，易提純，表達的蛋白質已經過充分的修飾加工，具有穩(wěn)定的生物活性。從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產物的同時，轉基因動物又可無限繁殖。 過程：1、重組藥用蛋白

5、基因與乳腺蛋白基因的啟動子2、用顯微注射法導入到受精卵3、將受精卵送入母體生長發(fā)育4、轉基因動物進入泌乳期后，提取乳汁產物：抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素、-抗胰蛋白酶4.用轉基因的動物作器官移植的供體方法：除去抗原決定基因或導入某種 調節(jié)因子抑制抗原決定基因的 表達，結合克隆技術，培育出 沒有免疫排斥反應的轉基因克 隆豬器官。在傳統(tǒng)的藥品生產中，某些藥品如胰島素、干擾素直接從生物體的哪些結構中提取？ 藥品直接從生物的組織、細胞或血液中提取。傳統(tǒng)生產方法的缺點 由于受原料來源的限制，價格十分昂貴。可利用什么方法來解決上述問題？ 利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生產出各種高質量、低成本

6、的藥品。三、基因工程藥品異軍突起1、基因工程藥物：指利用轉基因的工程菌 生產的藥物，已有60種。2、工程菌：用基因工程的方法，使外源基 因得到高效率表達的菌類細胞 株系一般稱為“工程菌”。3、成果：可生產細胞因子、抗體、疫苗、 激素等。胰島素從豬、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)液就能產生100g胰島素！使其價格降低了30%-50%!基因工程藥品 胰島素2DNA質粒細菌細胞DNA人體細胞胰島素基因限制酶限制酶胰島素利用生物工程獲得胰島素1從人血中提取干擾素，300L血才提取1mg！通過基因工程的方式創(chuàng)造了能合成人干擾素的大腸桿菌，每1Kg的培養(yǎng)液可提取2040mg干擾素人造血液及其生產基因工程藥品 干擾素1、概念：把正?；驅氩∪梭w內，使該基因 的表達產物發(fā)揮功能，從而達到治療 疾病的目的，是治療遺傳病的最有效 的手段。2、成果：將腺苷