1、第三节基因工程的应用,一、基因工程与遗传育种1、转基因植物（1）生产过程：（2）优点：（3）实例：,农杆菌的Ti质粒,高产、优质，缓解了粮食短缺,缩短了育种时间，克服了远缘亲本难杂交的特点,抗除草剂的转基因烟草、,抗虫棉,抗病毒的转基因烟草、,耐贮存的转基因番茄,改变花卉颜色,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯,不会引起过敏的转基因大豆,一、基因工程与遗传育种2、转基因动物：转入外源基因的动物（1）受体细胞：（2）实例：,动物细胞的受精卵,生长速度加快的转基因鼠、鱼和猪,外源基因：,生长激素基因,转基因鲑鱼,超级小鼠,一、基因工程与遗传育种2、转基因动物：转入外源基因的动物（
2、1）受体细胞：（2）实例：,动物细胞的受精卵,生长速度加快的转基因鼠、鱼和猪,有抗病能力的转基因鸡和牛,能生产彩色羊毛的转基因羊（研究中）,通过研究“基因异常”的耗子将帮助研究人类的癌症、糖尿病和高血压等慢性疾病与遗传的关系。,在猴子的未受精卵中加入附加基因，并利用它成功培育出健康活泼的小猴“安迪”。通过对“安迪”的研究我们可以简单地引进如老年性痴呆病的基因、帕金森病基因等，加快针对这类疾病疫苗的开发研究。,二、基因工程与疾病治疗1、基因工程药物,蛋白质,治疗糖尿病,动物胰脏中提取,大肠杆菌细胞,糖蛋白,治疗病毒性肝炎和肿瘤,人血液中提取,酵母菌细胞,乙肝抗原,预防乙肝,酵母菌细胞,治疗侏儒症
3、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。,二、基因工程与疾病治疗1、基因工程药物 生长激素,基因工程药物的优点：,大批量，成本低,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
4、产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。,动物哪个结构是基因药物最理想的表达场所呢？,二、基因工程与疾病治疗,乳腺,演 示 文 稿1 23 后 等,拉牡蛎拉官网 巩罔夻,乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),二、基因工程与疾病治疗2、基因治疗：向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因缺陷，达到治病的目的。,（1）实例：（2）研究现状：,重度免疫缺陷症（ADA基因突变）,T细胞,B型血友病,初级阶段,1基因治疗是指（ ）A.对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的
5、细胞发生基因突变恢复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的,B,DNA分子杂交技术,该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链DNA解开，把单股的DNA小片段用同位素、荧光分子或化学发光催化剂等进行标记，之后同被检测的DNA中的同源互补序列杂交，从而检出所要查明的DNA或基因。,3、基因诊断：,二、基因工程与疾病治疗,1. DNA分子杂交技术可比较不同种生物DNA分子的差异。将来自不同种生物的两条DNA单链进行杂交，两种生物 的DNA分子碱基序列越相似，形成的杂合双链区的部位就越多。某人用甲乙丙三种生物的DNA单链进行杂交实验，结果如右图所示，根据图判断，下列叙述中错
6、误的是 （多选） A游离的单链所对应的原物种DNA片段均不含遗传信息 B杂合双链区的存在表示两种生物携带的遗传密码相同 C甲与乙的亲缘关系比甲与丙的亲缘关系远 D甲与乙的亲缘关系比乙与丙的亲缘关系近,ABD,1）白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针 白血病 2 ） 珠蛋白的DNA探针 镰刀状细胞贫血症 3）苯丙氨酸羧化酶基因探针 苯丙酮尿症,举例：,3、基因诊断：,二、基因工程与疾病治疗,二、基因工程与生态环境保护1、生活现状；2、应用；,大量废弃物、生活垃圾,（1）生产聚羟基烷酯,传统方法；现代方法：,细菌发酵,转基因植物,（2）超级菌；,提高分解石油的能力,（3）转基因微生物；,吸收重金属、降解有毒化合物、处理工业废水,利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。,
