《基因工程和发展》ppt课件

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1、1基因工程的概念基因工程的概念基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向改造生物的遗传性状。7/19/20211基因工程最基本的工具基因的剪刀指限制性核酸内切酶一种限制性核酸内切酶只能识别一种核甘酸序列并在特定的切点上切割DNA如基因的针线；DNA连接酶基因的运

2、载体目前常用的有质粒、噬菌体和动植物病毒等7/19/20212提取目的基因2基因工程基本操作步骤目的基因与运载体结合目的基因导入受体细胞目的基因的检测和表达同一种限制性内切酶切割质粒和目的基因，加入DNA连接酶，形成重组DNA分子主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法根据受体细胞是否具有某些标记基因判断目的基因是否导入检测表达受体细胞表现出特定的性状7/19/20213基因工程的成果和发展前景基因工程与医药卫生基因工程与农牧业、食品工业基因工程与环境保护7/19/20214基因工程与医药卫生基因工程药品的生产许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来

3、源限制产量有限，其价格往往十分昂贵。微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产量问题，还能大大降低生产成本。7/19/20215基因工程胰岛素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7/19/20216基因工程胰岛素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

4、其价格降低了30%-50%!胰岛素生产车间7/19/20217基因工程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。干扰素生产车间干扰素分子结构7/19/20218基因工程干扰素基因工程人干扰素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。7/19/20219其它基因工程药物人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通

5、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7/19/202110基因诊断与基因治疗运用基因工程设计制造的“DNA探针”检测肝炎病毒等病毒感染及遗传缺陷，不但准确而且迅速。通过基因工程给患有遗传病的人体内导入正常基因可“一次性”解除病人的疾苦。我国研究人员正在制备用于基因治疗的基因工程细胞7/19/202111SCID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

6、（ada）发生了突变。可以通过基因工程的方法治疗。SCID患者生存在无菌环境中7/19/202112基因治疗SCID的过程7/19/202113基因工程与农牧业、食品工业运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。7/19/202114转基因鱼生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼(中国)7/19/202115转基因牛乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)7/19/202116转黄瓜抗青枯病基因的甜椒7/19/202117转基因抗虫棉的培育将苏云金芽孢杆菌中的毒蛋白基因转移到棉花的细胞

7、中使棉花的细胞中有毒蛋白基因，毒蛋白基因表达出毒蛋白后使棉铃虫被毒蛋白毒死而不敢吃棉花的叶子，即转基因抗虫棉7/19/202118转鱼抗寒基因的番茄7/19/202119转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯7/19/202120不会引起过敏的转基因大豆7/19/202121超级动物导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠7/19/202122特殊动物导入人基因具特殊用途的猪和小鼠7/19/202123基因工程与环境监测（一）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7/19/202124基因工

8、程与环境监测（二）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