zyq专题1《基因工程》课件(1)10_PPT幻灯片
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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。
基因治疗
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）
“转基因荧光猪”
不含胆固醇的转基因小鼠
荧光斑马鱼
荧光热带鱼
首只转基因猴降生
转基因幼猴和母亲 转基因蝴蝶
• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
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。
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 。
人 造 血 液 及 其 生 产
• 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。
调节细胞渗透压的基因
耐寒的番茄
抗冻蛋白基因
抗除草剂的大豆
抗除草剂基因
富含赖氨酸的转基因玉米 转基因延迟番茄
富含赖氨酸的蛋白质编码基因
控制番茄果实成熟的基因
转基因牵牛花
植物花青素代谢有关的基因
（二）、动物基因工程前景广阔
❖ 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。
2、实例： 对严重复合型免疫缺陷症的治疗
将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
SCID的基因工程治疗
❖ 重症联合免疫缺陷（SCID ）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 （简称ADA）的基因（ada ）发生了突变。可以通过基 因工程的方法治疗。
乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好； ③成本低；④易提取。
3.用转基因作器官移植的供体
选择猪的器官做人的 器官替代品的原因：
①其内脏构造、大小、血管 分布与人相似； ②体内隐藏的致病基因少。
转基因动物作器官移植的பைடு நூலகம்体
为解决免疫排异反应 采取的方法：
①向器官供体的基因组中导 入某种调节因子，以抑制抗 原决定基因的表达； ②设法除去抗原决定基因。
转基因抗虫水稻（绿色植株）与 对照（黄色枯萎植株）
2.抗病转基因植物
转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
2.抗病转基因植物
遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左) 与Bt玉米(右)
3.其他抗逆转基因植物
4.利用转基因改良植物的品质
富含赖氨酸的转基因玉米
4.利用转基因改良植物的品质
转基因矮牵牛呈现出原本没有的花色变异
将人的生长激素基因 和牛的生长素基因分别注 射到小白鼠受精卵中，得 到的“超级小鼠”。
（二）、动物基因工程前景广阔
❖ 1.用于提高动物生长速度 ❖ 2.用于改善畜产品的品质 ❖ 3.用转基因的动物作器官移植的供体 ❖ 4.用转基因的动物生产药物
1.用于提高动物生长速度
转基因鲑鱼(上)与同 年龄的野生鲑鱼(下)
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗 盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作 物体内，将从根本上改变作物的特性。如转 基因抗虫棉。
基因工程在农业上的应用
转基因植物
目的基因
抗虫基因 抗病毒转基因小麦
Bt毒蛋白基因
病毒外壳基因和病毒复制酶基因
抗立枯丝核菌(真菌)的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
抗盐碱和干旱作物
（左侧为对照，中间和右侧为转基因后的变异）
4.利用转基因改良植物的品质
转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）
4.利用转基因改良植物的品质 转乙肝抗原基因的西红柿预防乙肝
基因工程在农业上的应用：
1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的
蛋白质含量。如“转基因高赖氨酸玉米”植 株。 2）抗逆性品种
❖ 2.用于改善畜产品的品质
3.用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
带有人凝血因子基因的转基因羊 (1998)
羊奶可治血友病
乳腺生物反应器
将 药物蛋白 基因与 乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起，通过 显微注射 等方法， 导入哺乳动物的 受中精卵，将 其 送入母体， 使其发育成转基因动物。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。
转基因动物作器官移植的供体
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
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 。
基因工程的应用
❖ （一）、植物基因工程硕果累累 ❖ （二）、动物基因工程前景广阔 ❖ 含基因工程药品异军突起 ❖ （三）、基因治疗曙光初照 ❖ （四）、基因工程与环境保护
（一）、植物基因工程硕果累累
❖ 转基因工程技术主要用于提高农作物的抗 逆能力,以及改良弄作物的品质和利用植物 生产药物等方面.
1.抗虫转基因植物
基因治疗
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）
“转基因荧光猪”
不含胆固醇的转基因小鼠
荧光斑马鱼
荧光热带鱼
首只转基因猴降生
转基因幼猴和母亲 转基因蝴蝶
• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
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。
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 。
人 造 血 液 及 其 生 产
• 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。
调节细胞渗透压的基因
耐寒的番茄
抗冻蛋白基因
抗除草剂的大豆
抗除草剂基因
富含赖氨酸的转基因玉米 转基因延迟番茄
富含赖氨酸的蛋白质编码基因
控制番茄果实成熟的基因
转基因牵牛花
植物花青素代谢有关的基因
（二）、动物基因工程前景广阔
❖ 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。
2、实例： 对严重复合型免疫缺陷症的治疗
将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
SCID的基因工程治疗
❖ 重症联合免疫缺陷（SCID ）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 （简称ADA）的基因（ada ）发生了突变。可以通过基 因工程的方法治疗。
乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好； ③成本低；④易提取。
3.用转基因作器官移植的供体
选择猪的器官做人的 器官替代品的原因：
①其内脏构造、大小、血管 分布与人相似； ②体内隐藏的致病基因少。
转基因动物作器官移植的பைடு நூலகம்体
为解决免疫排异反应 采取的方法：
①向器官供体的基因组中导 入某种调节因子，以抑制抗 原决定基因的表达； ②设法除去抗原决定基因。
转基因抗虫水稻（绿色植株）与 对照（黄色枯萎植株）
2.抗病转基因植物
转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
2.抗病转基因植物
遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左) 与Bt玉米(右)
3.其他抗逆转基因植物
4.利用转基因改良植物的品质
富含赖氨酸的转基因玉米
4.利用转基因改良植物的品质
转基因矮牵牛呈现出原本没有的花色变异
将人的生长激素基因 和牛的生长素基因分别注 射到小白鼠受精卵中，得 到的“超级小鼠”。
（二）、动物基因工程前景广阔
❖ 1.用于提高动物生长速度 ❖ 2.用于改善畜产品的品质 ❖ 3.用转基因的动物作器官移植的供体 ❖ 4.用转基因的动物生产药物
1.用于提高动物生长速度
转基因鲑鱼(上)与同 年龄的野生鲑鱼(下)
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗 盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作 物体内，将从根本上改变作物的特性。如转 基因抗虫棉。
基因工程在农业上的应用
转基因植物
目的基因
抗虫基因 抗病毒转基因小麦
Bt毒蛋白基因
病毒外壳基因和病毒复制酶基因
抗立枯丝核菌(真菌)的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
抗盐碱和干旱作物
（左侧为对照，中间和右侧为转基因后的变异）
4.利用转基因改良植物的品质
转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）
4.利用转基因改良植物的品质 转乙肝抗原基因的西红柿预防乙肝
基因工程在农业上的应用：
1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的
蛋白质含量。如“转基因高赖氨酸玉米”植 株。 2）抗逆性品种
❖ 2.用于改善畜产品的品质
3.用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
带有人凝血因子基因的转基因羊 (1998)
羊奶可治血友病
乳腺生物反应器
将 药物蛋白 基因与 乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起，通过 显微注射 等方法， 导入哺乳动物的 受中精卵，将 其 送入母体， 使其发育成转基因动物。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。
转基因动物作器官移植的供体
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
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 。
基因工程的应用
❖ （一）、植物基因工程硕果累累 ❖ （二）、动物基因工程前景广阔 ❖ 含基因工程药品异军突起 ❖ （三）、基因治疗曙光初照 ❖ （四）、基因工程与环境保护
（一）、植物基因工程硕果累累
❖ 转基因工程技术主要用于提高农作物的抗 逆能力,以及改良弄作物的品质和利用植物 生产药物等方面.
1.抗虫转基因植物