1、3基因工程的应用
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、人工合成 基因表达载体的构建 (2)受精卵 动物 受精卵全能性最高(动物不能像植物那样,利用一个除受精 卵以外的独立的体细胞直接培养成完整的个体) • 感受态 (3)限制酶、DNA连接酶 显微注射法 (4)启动子 (5)密码子 • 答案：(1)4 • (2)将目的基因导入受体细胞 人工合成目的基因 • (3)质粒 λ噬菌体的衍生物 动植物病毒 • (4)让害虫吃棉花，观察害虫的生存状态
四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗： 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，这是治疗遗传病的 最有效的手段。 2、举例：复合型免疫缺陷症
复合型免疫缺陷症的基因工程治疗
• 复合型免疫缺陷症患者缺乏正常的人体 免疫功能，只要稍被细菌或者病毒感染， 就会发病死亡。这个病的机理是细胞的 一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶的基 因发生了突变。可以通过基因工程的方 法治疗。
三、基因工程药品异军突起
• 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接 生物体的哪些结构中提取？ 药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。 • 传统生产方法的缺点
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。
• 基因工程药品 —— 生长激素
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。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从 大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。
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。
1.3 基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
1、在农业中的应用发展迅速
抗虫 抗病 抗寒 抗除草剂 其他抗逆性
提高作物的抗逆能力 抗盐碱、干旱 2、主要用于
改良农作物的品质 生产药物
阅读P17
转基因抗虫水稻
未打农药条件下转基因抗虫水稻与非转基因抗虫水稻对螟虫抗性对比。在 人工诱发条件下，非转基因抗虫水稻绝收
基因工程干扰素（一）
• 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵 药”！过去从人血中提取，300L血才提 取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。
干扰素分子结构
干扰素生产车间
基因工程干扰素( 二）
• 基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国 产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤 细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒 性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病 毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。
患者生存在无菌环境中
3、基因治疗的形式（p23）
好
好
好
抗病转基因植物
4、抗真菌转基因植物使用的基因：________________.
转鱼抗寒蛋白基因的番茄
转基因抗除草剂植物
（四阔（P20-21） 1.用于提高动物生长速度
2.用于改善畜产品的品质
3.用转基因动物生产药物(乳腺生物反应器)：目的基
基因工程胰岛素（一）
• 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、 牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰 岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
胰 岛 素 分 子 结 构
基因工程胰岛素（二）
• 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！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的 药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%! 胰 岛 素 生 产 车 间
• 思考：为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所 呢？
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。
因（方法）：药用蛋白基因+乳腺蛋白基因启动子
4.用于转基因动物作器官移植的供体
（二）、用于改善畜产品的品质
如，将肠乳糖酶基因导入奶牛，转基因奶牛分泌的乳 汁，乳糖含量降低，营养成分不变。
（三）、用转基因的动物生产药物
药用蛋白基因
导入
受精卵
发育成
转基因动物
分泌
乳汁 （含药用蛋白）
乳腺生物反应器
• 就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？ 转基因动物的乳腺。
四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗： 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，这是治疗遗传病的 最有效的手段。 2、举例：复合型免疫缺陷症
复合型免疫缺陷症的基因工程治疗
• 复合型免疫缺陷症患者缺乏正常的人体 免疫功能，只要稍被细菌或者病毒感染， 就会发病死亡。这个病的机理是细胞的 一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酶的基 因发生了突变。可以通过基因工程的方 法治疗。
三、基因工程药品异军突起
• 在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干扰素直接 生物体的哪些结构中提取？ 药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。 • 传统生产方法的缺点
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。
• 基因工程药品 —— 生长激素
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。以前，要获得生长激素，需解剖尸体，从 大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。
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。
1.3 基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累
1、在农业中的应用发展迅速
抗虫 抗病 抗寒 抗除草剂 其他抗逆性
提高作物的抗逆能力 抗盐碱、干旱 2、主要用于
改良农作物的品质 生产药物
阅读P17
转基因抗虫水稻
未打农药条件下转基因抗虫水稻与非转基因抗虫水稻对螟虫抗性对比。在 人工诱发条件下，非转基因抗虫水稻绝收
基因工程干扰素（一）
• 干扰素治疗病毒感染简直是“万能灵 药”！过去从人血中提取，300L血才提 取1mg！其“珍贵”程度自不用多说。
干扰素分子结构
干扰素生产车间
基因工程干扰素( 二）
• 基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国 产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤 细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒 性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病 毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。
患者生存在无菌环境中
3、基因治疗的形式（p23）
好
好
好
抗病转基因植物
4、抗真菌转基因植物使用的基因：________________.
转鱼抗寒蛋白基因的番茄
转基因抗除草剂植物
（四阔（P20-21） 1.用于提高动物生长速度
2.用于改善畜产品的品质
3.用转基因动物生产药物(乳腺生物反应器)：目的基
基因工程胰岛素（一）
• 胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以来只能依靠从猪、 牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰 岛素，其产量之低和价格之高可想而知。
胰 岛 素 分 子 结 构
基因工程胰岛素（二）
• 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！大规模工业化生产不但解决了这种比黄金还贵的 药品产量问题，还使其价格降低了30%-50%! 胰 岛 素 生 产 车 间
• 思考：为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所 呢？
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。
因（方法）：药用蛋白基因+乳腺蛋白基因启动子
4.用于转基因动物作器官移植的供体
（二）、用于改善畜产品的品质
如，将肠乳糖酶基因导入奶牛，转基因奶牛分泌的乳 汁，乳糖含量降低，营养成分不变。
（三）、用转基因的动物生产药物
药用蛋白基因
导入
受精卵
发育成
转基因动物
分泌
乳汁 （含药用蛋白）
乳腺生物反应器
• 就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？ 转基因动物的乳腺。