《基因工程的应用》PPT课件

(1)器官移植的世界性难题是_人___体___移___植___器__官___短___缺___。 (2)若要利用猪的器官作为移植器官，必须解决
_免__疫__排_斥__问题。 (3) 科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进
行改造，采用的方法是将供体器官基因组导入某种 ____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。
_肠__乳___糖__酶__基因
成果举例 转基因绵羊、 转基因鲤鱼。
乳汁中含乳糖较少 的转基因牛。
3.用转基因动 物生产药物
4.用转基因动 物作器官移 植的供体
药用蛋白基因＋乳腺蛋 白基因的启动子
_乳__腺__生物反应器。
抗原决定基因表达的调节因子 无_免__疫__排__斥__反___应_的
或除去供体的抗原决定基因 转基因猪。
• 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。
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• 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。
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培育乳腺生物反应器(转基因的 雌性哺乳动物)的步骤：
怎么使目的基因只 在乳腺中表达？
获取目的基因 （药用蛋白基因）
构建基因表达载体
（在目的基因前加上乳腺蛋白基因的启动子）
显微注射导入受 精卵中
早期胚胎 培养
将胚胎植入母体动物
课前小测：请准备一张科作业纸，写上班级、姓名、座号！
1.DNA重组技术需要用到三种工具 、
、
。
2.基因工程的基本操作程序主要包括四个步
骤
、
、
、
。
3.
是基因工程的核心，其基本组成至
少包括 、 、
、、
。
4.迄今为止，将目的基因导入植物细胞采用 最多的方法是 ，导入动物细胞采用最 多的方法是 。是否导入成功用 检测。
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其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工 程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高 人类的健康水平发挥了重大的作用。
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人 造 血 产液 及 其 生
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基因工程药物异军突起
在传统的药品生产中，某些药品如胰岛素、干 扰素直接从生物的组织、细胞或血液中提取。由于 受原料来源的限制，价格十分昂贵。
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预习提纲：
抗虫转基因植物
抗病转基因植物 植物基
因工程 抗逆转基因植物
基 因
改良植物品质
工
提高动物生长速度
程
改善畜产品质量
的
动物基 因工程
生产药物
应
用转基因动物做器官移植供体
用 基因工程药物异军突起
基因治疗 体外基因治疗
体内基因治疗
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一．植物基因工程的应用
1.抗虫转 基因植物
(2)抗真菌基因：
几___丁__质__酶__基因、
抗毒素合成基因。
抗病毒烟草、 抗病毒小麦、 抗病毒番茄、 抗病毒甜椒
目的基因类型及举例
成果举例
3.抗逆转 基因植物
抗逆基因：
调节细胞_渗__透__压__的基因、 抗__冻__蛋__白__基因、
抗除草剂基因。
抗盐碱 和抗干旱的烟草、
抗寒番茄、
抗除草剂的大豆、玉米。
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胰 岛 素 生 产 车 间
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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
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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。
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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。
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胰 岛 素 分 子 结 构
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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%!
4.改良品 质的转基 因植物
优良性状基因： 必需氨基酸含量多的蛋白质 的编码基因、
控制果实__成__熟__的基因、
与花青素代谢有关的基因。
高赖氨酸_玉__米___、
耐储存番茄、 新花色矮牵牛。
二．动物基因工程的应用
1.提高动物 生长速度
2.改善畜产品 品质
外源基因类型及举例
_外__源__生__长__激__素_基因
发育成转基因动物（只有在雌性动 物的乳腺中，目的基因才能表达）
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利用乳腺生物反应器产生的医药产品主要有：
抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、ａ-抗胰 蛋白酶等
用乳腺生物反应器生产药用蛋白，与传统的 工厂化生产相比有哪些优点?
①成本低 ②产量高 ③质量好 ④易提取
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用转基因动物作器官移植的供体
目的基因类型及举例
抗虫基因：
__B_t_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。
成果举例
优点
抗虫水稻、
_抗__虫___棉 、
抗虫玉米等
减少农药的使 用，降低生产 成本，减轻对 环境的污染
2.抗病转 基因植物
(1)抗病毒基因：
_病__毒__外__壳__蛋__白___基_、因 _病__毒___复__制__酶_基因；
用转基因动物生产药物
• 乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)
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• 什么叫转基因动物？
是指把人或哺乳动物的某种基因导入到 哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)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。