1.3基因工程的应用
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体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转 移基因的治病方法。（如将治疗囊性纤维 病的正常基因转入患者肺组织）
知识回顾：基因诊断
DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。 当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针， 与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配 对成双链，则表明被测基因中含有已知的基 因序列。
五、基因芯片
利用基因工程方法制造转基因的工程菌，可高 效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
4、什么是工程菌？基因工程药品包括哪些？ 如何利用使之生产药物？优点？
1、工程菌:用基因工程方法，使外源基因得到
高效率表达的菌类细胞株系。
2、基因工程药品包括：
细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素—2、 干扰素）、抗体、疫苗、激素等
从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就 可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA与 DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。
通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的 DNA信息。
基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、 平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新 技术。
小结：
抗虫基 因植物
一、植物基因工程硕果累累
1、 哪些转基因作物已进入大规模商业化 应用阶段?
转基因大豆、玉米、棉花和油菜 2、植物基因工程技术主要用于哪些方面?
提高农作物的抗虫、抗病、抗逆能力
改良农作物的品质
利用植物生产药物等方面.
(一)抗虫转基因植物
1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何防治害虫? 有哪些不足?
4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？
几丁质酶基因和抗毒素合成基因
（三）其他抗逆转基因植物
1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？
盐碱、干旱、低温和涝害等 2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？
细胞内的渗透压调节 3、在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？
调节细胞渗透压的基因 4、转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因 提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？
乳腺生物反应器 药物蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子
显微注射 受精卵 形成胚胎 送入
母体发育成转基因动物。
转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌 乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应 器或乳房生物反应器。
乳腺生物反应器的优点：①产量高；②转基因动物作器官移植的供体
该过程的重要步骤是通过感染或显 微注射技术将重组DNA转移到动物受精 卵中。
三、基因工程药品异军突起
1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？ 从生物的组织、细胞或血液中提取。
2.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。 3.可利用什么方法来解决上述问题？
3、药物生产过程
获取某种蛋白质的编码基因 达载体后 导入微生物 生产蛋白质类药物。
构建成表 微生物发酵，
优越性：
（1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高， 无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量 药品。（2）可以解决传统制药中原料来源的 不足。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动 物或人体上获取原料。（3）降低生产成本， 减少生产人员和管理人员。
鱼的抗冻蛋白基因 5、抗除草剂基因有何用途？
喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物
（四）利用转基因改良植物的品质
1、你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性
2、转基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果实成熟的基因
（三）用转基因的动物生产药物
设问: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。
（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。
利用基因工程对猪的器官进行改造
方法：将器官供体基因组导入某种调 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
总结：什么叫转基因动物？
将目的基因导入到动物的受精卵里，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。
四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗概念：
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，是治 疗遗传病的最有效的手段。
（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中， 从而达到治疗疾病的目的）
2、如何实现体外治疗和体内治疗？
2、基因治疗的类型 体外基因治疗：先从病人体内获得某种细 胞，进行培养，然后在体外完成基因转移， 再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重 新输入患者体内。
2. 常见的抗虫基因有哪些？
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
3.抗虫棉的目的基因是什么?目的基 因从何而来?
（二）抗病转基因植物
1.什么是病原微生物？有哪些种类？
引起生物生病的微生物，主要有病毒、真 菌和细菌等 2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品 种？ 3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？ 病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因
抗病基 因植物
抗逆基 因植物
改良植 物品质
基因工程药物
转
转
基 基因工 因 程应用
植
基 因 动 物
物
基因治疗
提高生 长速度
改善畜产 品质量
3、转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因
二、动物基因工程前景广阔
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
1、动物基因工程实际应用有哪些？ 2、什么是乳腺生物反应器？优点？过 程？
（一）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
（二）用于改善畜产品的品质
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛分泌 的乳汁中乳糖的含量大大减低。
知识回顾：基因诊断
DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。 当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针， 与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配 对成双链，则表明被测基因中含有已知的基 因序列。
五、基因芯片
利用基因工程方法制造转基因的工程菌，可高 效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
4、什么是工程菌？基因工程药品包括哪些？ 如何利用使之生产药物？优点？
1、工程菌:用基因工程方法，使外源基因得到
高效率表达的菌类细胞株系。
2、基因工程药品包括：
细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素—2、 干扰素）、抗体、疫苗、激素等
从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就 可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA与 DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。
通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的 DNA信息。
基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、 平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新 技术。
小结：
抗虫基 因植物
一、植物基因工程硕果累累
1、 哪些转基因作物已进入大规模商业化 应用阶段?
转基因大豆、玉米、棉花和油菜 2、植物基因工程技术主要用于哪些方面?
提高农作物的抗虫、抗病、抗逆能力
改良农作物的品质
利用植物生产药物等方面.
(一)抗虫转基因植物
1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何防治害虫? 有哪些不足?
4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？
几丁质酶基因和抗毒素合成基因
（三）其他抗逆转基因植物
1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？
盐碱、干旱、低温和涝害等 2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？
细胞内的渗透压调节 3、在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？
调节细胞渗透压的基因 4、转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因 提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？
乳腺生物反应器 药物蛋白基因+乳腺蛋白基因的启动子
显微注射 受精卵 形成胚胎 送入
母体发育成转基因动物。
转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌 乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应 器或乳房生物反应器。
乳腺生物反应器的优点：①产量高；②转基因动物作器官移植的供体
该过程的重要步骤是通过感染或显 微注射技术将重组DNA转移到动物受精 卵中。
三、基因工程药品异军突起
1.在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、 干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？ 从生物的组织、细胞或血液中提取。
2.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。 3.可利用什么方法来解决上述问题？
3、药物生产过程
获取某种蛋白质的编码基因 达载体后 导入微生物 生产蛋白质类药物。
构建成表 微生物发酵，
优越性：
（1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高， 无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量 药品。（2）可以解决传统制药中原料来源的 不足。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动 物或人体上获取原料。（3）降低生产成本， 减少生产人员和管理人员。
鱼的抗冻蛋白基因 5、抗除草剂基因有何用途？
喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物
（四）利用转基因改良植物的品质
1、你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性
2、转基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果实成熟的基因
（三）用转基因的动物生产药物
设问: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。
（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。
利用基因工程对猪的器官进行改造
方法：将器官供体基因组导入某种调 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
总结：什么叫转基因动物？
将目的基因导入到动物的受精卵里，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。
四、基因治疗曙光初照
1、基因治疗概念：
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，是治 疗遗传病的最有效的手段。
（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中， 从而达到治疗疾病的目的）
2、如何实现体外治疗和体内治疗？
2、基因治疗的类型 体外基因治疗：先从病人体内获得某种细 胞，进行培养，然后在体外完成基因转移， 再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重 新输入患者体内。
2. 常见的抗虫基因有哪些？
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
3.抗虫棉的目的基因是什么?目的基 因从何而来?
（二）抗病转基因植物
1.什么是病原微生物？有哪些种类？
引起生物生病的微生物，主要有病毒、真 菌和细菌等 2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品 种？ 3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？ 病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因
抗病基 因植物
抗逆基 因植物
改良植 物品质
基因工程药物
转
转
基 基因工 因 程应用
植
基 因 动 物
物
基因治疗
提高生 长速度
改善畜产 品质量
3、转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因
二、动物基因工程前景广阔
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
1、动物基因工程实际应用有哪些？ 2、什么是乳腺生物反应器？优点？过 程？
（一）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
（二）用于改善畜产品的品质
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛分泌 的乳汁中乳糖的含量大大减低。