高中生物基因工程的应用11123课件选修三.ppt

转基因的动物作器官移植的供体
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
二、基因工程与疾病治疗
1、基因工程生产药物
2、基因治疗
胰岛素
胰岛素从猪、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。
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！使其价格 降低了30%-50%!
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。
2、基因治疗
（1）概念：向目标细胞引入正常功能的基因， 以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。 （2）实例： 1990年，美国 重度免疫缺陷症的临床基因治疗
1990年9月14日，安德森对一例患腺甘脱氨酶缺乏 症（ADA缺乏症）的4岁女孩进行基因治疗。这个4岁 女孩由于遗传基因有缺陷，自身不能生产ADA，先天 性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们 将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺陷的基因 被健康的基因替代，然后把含正常白血球的血液输入 她左臂的一条静脉血管中。在以后的10个月内她又接 受了7次这样的治疗，同时也接受酶治疗。后来，她 的免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常 人的生活，并进入普通小学上学。 ADA缺乏症：一种严重的免疫缺陷症,腺苷脱氨酶 的缺乏可使T淋巴细胞因代谢产物的累积而死亡,从而 导致严重的联合性免疫缺陷症(SCID)。通常导致婴儿 出生几个月后死亡。
（4）基因诊断的过程
A、制作基因探针； B、将待测基因加热成单链；
C、两者混合杂交。
（5）实例：
①病毒的检测：肝炎病毒、肠道病毒、单纯孢疹 病毒等； ②遗传性疾病的检测：镰刀型细胞贫血症、苯丙酮 尿症等；
三、基因工程与生态环境保护
1、环境监测： 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏 地检测环境中的病毒、细菌等污染。
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来
2、环境污染治理： 基因工程做成的“超级细菌”能吞食和 分解多种污染环境的物质。
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。
可降解的新型塑料带
我国生产的基因工程药品
乙肝疫苗 白细胞介素-2 干扰素 人生长激素等
• 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。
ADA缺乏症的基因治疗
分离干细胞 取患者骨髓
运载体病毒 正常基因
注入患者体内
导入正常基因的干细胞
基因诊断：
（1）概念：
用放射性同位素（32P）、荧光分子等标记的DNA 分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标 本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。 （2）原理：DNA分子杂交。 （3）DNA探针的必备条件： A、必须是单链； B、带有容易被检测出来的标记物。
干扰素
• 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。
通过基因工程的方 式创造了能合成人干扰 素的大肠杆菌，每1Kg的 培养液可提取20~4０ mg干扰素。
我国第一个基因重组新药------α-干扰素（安达 芬），安达芬具有抗病毒，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种
抗盐碱、抗寒、抗干旱
3）提高农作物的营养价值。
转基因动物：
提高动物生长速度
生长快、耐不良环境、肉质 好的转基因鱼(中国)
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)
改善畜产品的品质
导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
超级 动物
基因工程的应用
一、基因工程与遗传育种
杂交育种 1、传统的遗传育种方法有哪些？诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 优点： 缺点： 时间长、 远缘亲本难以杂交（优良性状的重组 只能限制于同种生物之间）
2、基因工程技术如何解决不同生物之间优 良性状的重组？
3、到目前为止，基因工程技术解决了哪些不 同生物之间优良性状的重组？