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预防和治疗作用:
预防和治疗_、心血管疾病、心血管疾病、_、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病。
4.基因治疗基因治疗
(1)方法:
把方法:
把_导入病人体内,使该基因的表达产物导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能。
发挥功能。
(2)效果:
治疗效果:
治疗_的最有效的手段。
的最有效的手段。
(3)分类:
分类:
_基因治疗和基因治疗和_基因治疗。
基因治疗。
工程菌工程菌细胞因子细胞因子疫苗疫苗人类肿瘤人类肿瘤遗传病遗传病正常基因正常基因遗传病遗传病体内体内体外体外
(2)两者的区别比较项目比较项目乳腺生物反应器乳腺生物反应器工程菌工程菌基因结构基因结构基因表达基因表达受体细胞受体细胞导入目的导入目的基因的方基因的方式式动物基因的结构动物基因的结构与人类基因的结与人类基因的结构基本相同构基本相同细菌或酵母菌等生物细菌或酵母菌等生物基因的结构与人类基基因的结构与人类基因的结构有较大差异因的结构有较大差异合成的药物蛋白与合成的药物蛋白与天然蛋白质相同天然蛋白质相同细菌细胞内没有内质网、细菌细胞内没有内质网、高尔基体等细胞器高尔基体等细胞器,产生产生的药物蛋白可能没有活性的药物蛋白可能没有活性动物的受精卵动物的受精卵微生物细胞微生物细胞显微注射法显微注射法感受态细胞法感受态细胞法比较项目比较项目乳腺生物反应器乳腺生物反应器工程菌工程菌生产条件生产条件药物提取药物提取生产设备生产设备不需严格灭菌不需严格灭菌,温温度等外界条件对度等外界条件对其影响不大其影响不大需严格灭菌需严格灭菌,严格控严格控制工程菌所需的温度、制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度、营养物质浓度等外界条件等外界条件从动物从动物乳汁乳汁中提取中提取从从微生物细胞微生物细胞中提取中提取畜牧业生产畜牧业生产,加提取设备加提取设备工业生产工业生产,设备精良设备精良2.基因治疗与基因诊断原理原理操作过程操作过程进展进展基因治基因治疗疗基因诊基因诊断断基因表达基因表达碱基互碱基互补配对补配对利用利用正常正常基因导入有基因缺陷基因导入有基因缺陷的细胞中的细胞中,以表达出正常性状来以表达出正常性状来治疗治疗临床实验临床实验制作特定制作特定DNA探针探针与病人与病人样品样品DNA混合分析混合分析杂交带杂交带情况情况临床应用临床应用一一、植物基因工程硕果累累、植物基因工程硕果累累哪些转基因作物已进入大规模商业化哪些转基因作物已进入大规模商业化应用阶段应用阶段?
转基因大豆、玉米、棉花和油菜转基因大豆、玉米、棉花和油菜植物基因工程技术主要用于哪些方面植物基因工程技术主要用于哪些方面?
提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等),以及改良农作物的品质和利用植物生以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面产药物等方面.(一一)抗虫转基因植物抗虫转基因植物1.1.虫害给农作物带来了哪些影响虫害给农作物带来了哪些影响?
传统农业如何防治害虫传统农业如何防治害虫?
有哪些不足有哪些不足?
2.2.现在已有哪些抗虫植物问世现在已有哪些抗虫植物问世?
3.3.抗虫基因抗虫基因BtBt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等请阅读请阅读P18P18生物资料技术卡生物资料技术卡,了解一些抗虫基了解一些抗虫基因的抗虫机理。
因的抗虫机理。
4.4.抗虫棉的目的基因是什么抗虫棉的目的基因是什么?
目的基因从何目的基因从何而来而来?
5.5.我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展我国的转基因抗虫棉取得了哪些进展?
(二)抗病转基因植物
(二)抗病转基因植物1.1.什么是病原微生物?
有哪些种类?
什么是病原微生物?
引起生物生病的微生物,主要有病毒、引起生物生病的微生物,主要有病毒、真菌和细菌等真菌和细菌等2.2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种?
品种?
3.3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因?
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(病毒外壳蛋白(coatproteincoatprotein,CPCP)基因;
)基因;
病毒的复制酶基因病毒的复制酶基因3.3.在抗真菌转基因植物在抗真菌转基因植物中中使用什么基因?
使用什么基因?
几丁质酶基因和抗毒素合成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(三)其他抗逆转基因植物1.1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产?
哪些环境条件会造成农作物低产、减产?
盐碱、干旱、低温和涝害等盐碱、干旱、低温和涝害等2.2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关?
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细胞内的渗透压调节在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因?
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调节细胞渗透压的基因3.3.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因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?
提高了其抗寒能力?
鱼的抗冻蛋白基因鱼的抗冻蛋白基因4.4.抗除草剂基因有何用途?
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(四)利用转基因改良植物的品质人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机人体(或其它脊椎动物)必不可少,而机体内又不能合成的,必须从食物中补充的体内又不能合成的,必须从食物中补充的氨基酸,称氨基酸,称必需氨基酸必需氨基酸。
必需氨基酸必需氨基酸共有种:
赖氨酸、色氨酸、共有种:
赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、苏氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。
如果饮食中经常缺少必需氨基酸,可影响如果饮食中经常缺少必需氨基酸,可影响健康。
健康。
另外另外1212种氨基酸是人体细胞能够合成的叫种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。
做非必需氨基酸。
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控制番茄果实成熟的基因转基因矮牵牛的目的基因转基因矮牵牛的目的基因是什么?
是什么?
与植物花青素代谢有关与植物花青素代谢有关的基因的基因转基因蓝玫瑰转基因蓝玫瑰总结:
基因工程在农业上的应用总结:
基因工程在农业上的应用(11)高产、稳产和具优良品质的品种)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用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。
如蛋白质含量。
如“向日葵豆向日葵豆”植株。
植株。
(22)抗逆性品种)抗逆性品种将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐将细菌的抗虫、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。
如转基体内,将从根本上改变作物的特性。
如转基因抗虫棉。
因抗虫棉。
二二、动物基因工程前景广阔、动物基因工程前景广阔
(一)用于提高动物生长速度
(一)用于提高动物生长速度动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等导入外源生长激素基因导入外源生长激素基因
(二)用于改善畜产品的品质
(二)用于改善畜产品的品质举例说明举例说明将将肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,转基因牛导入奶牛基因组,转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。
分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。
(三)用转基因的动物生产药物(三)用转基因的动物生产药物设问设问设问设问:
就基因药物而言,最理想的表达场所是哪里?
转基因动物的转基因动物的乳腺乳腺。
(11)乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入)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体内循环,不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。
代谢反应。
(22)从乳汁中获取目的基因产物,产量高,)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。
工,具有稳定的生物活性。
(33)从乳汁中源源不断获得目的基因的产)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。
物的同时,转基因动物又可无限繁殖。
设问设问:
为什么乳腺能成为基因药物最理想的为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢?
表达场所呢?
将将药物蛋白基因药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,通过显微注射等方法,导入哺乳动物的受精卵中,将受精卵送入母导入哺乳动物的受精卵中,将受精卵送入母体,使其发育成转基因动物。
体,使其发育成转基因动物。
转基因动物进转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁生产所需要入泌乳期后,可以通过分泌乳汁生产所需要的药品,称为的药品,称为乳腺生物反应器乳腺生物反应器或乳房生物反或乳房生物反应器。
应器。
乳腺生物反应器乳腺生物反应器乳腺生物反应器的优点:
乳腺生物反应器的优点:
产量高;
质量好;
成本低;
易提取。
(四)用转基因动物作器官移植的供体(四)用转基因动物作器官移植的供体利用基因工程对猪的器官进行改造利用基因工程对猪的器官进行改造方法:
方法:
将器官供体基因组导入某种调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或设法除去抗原决定基因,再结合克,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官转基因克隆猪器官将将将将目的基因目的基因目的基因目的基因导入到动物的受精卵里,目的基因若导入到动物的受精卵里,目的基因若导入到动物的受精卵里,目的基因若导入到动物的受精卵里,目的基因若与受精卵染色体与受精卵染色体与受精卵染色体与受精卵染色体DNADNADNADNA整合,细胞分裂时,该基因随整合,细胞分裂时,该基因随整合,细胞分裂时,该基因随整合,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染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有目的染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有目的染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有目的基因,使基因,使基因,使基因,使性状得以表达性状得以表达性状得以表达性状得以表达,并稳定地遗传给后代,并稳定地遗传给后代,并稳定地遗传给后代,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,称为转从而获得基因产品。
这样一种新的个体,称为转基因动物。
基因动物。
总结:
什么叫
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