基因工程的应用ppt课件

如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非 必需氨基酸。
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你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？
①将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 ②改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性
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利用转基因改良植物的品质
1.优点： 改善粮食作物的营养成分
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4.抗真菌基因： 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因.
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拓展：在抗病毒转基因植物中，为什么使用病毒 外壳蛋白基因可以抗病毒侵染？
关于病毒外壳蛋白基因(CP基因)导入植物后的抗病毒机 理，目前有几种假说。一种假说认为：CP基因在植物细 胞内表达积累后，当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞 后，会立即被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核 酸分子的复制和翻译。另一种假说认为：植物细胞内积 累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分 子不能释放出来。然而最近的研究表明，如果将病毒的 外壳蛋白的AUG起始密码缺失，使之不能被翻译，或者将 外壳蛋白基因变成反义RNA基因，整合到植物细胞染色体 上，转基因植物则有很好的抗性。因此，有人认为抗性 机理不是外壳蛋白在起作用，而是CP基因转录出RNA后， 与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。
典型例子：转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因
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（二）抗病转基因植物
1.什么是病原微生物？有哪些种类？ 引起生物生病的微生物， 主要有病毒、真菌和细菌等
2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？
3.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（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因
方法：乳腺生物反应器 膀胱生物反应器
注意：雌性个体才能生产药物
就基因药物而言，最理想的表达场所是转基因动物 的乳腺。
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★为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所 呢？
⑴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。
⑵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。
⑶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。
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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，导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵 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。
含量，如氨基酸、蛋白质
不会引起过敏的转基因大豆
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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
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转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因
转基因蓝玫瑰
2.优点： 提高花卉的观赏价值
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小结：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
产物：
抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶
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（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
方法：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 或设法除去抗原决定基因，再结合克 隆技术，培育出没有免疫排斥反应的 转基因克隆猪器官
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总结：什么叫转基因动物？
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5.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？
鱼的抗冻蛋白基因
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6.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
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（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，而机体内 又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸， 称必需氨基酸。 必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、苯丙 氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨 酸、亮氨酸、缬氨酸。
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思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器 的操作过程是怎样的？
①获取目的基因（例如血清白蛋白基因） ②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加 特异表达的启动子） ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体 中，转入的基因才能表达）。
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1.用于提高动物生长速度
原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快
转基因鲤鱼
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2.用于改善畜产品的品质
优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适 将肠乳糖酶基因 导入奶牛基因组， 转基因牛的乳汁 中乳糖的含量大 大降低。
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3.用转基因的动物生产药物（重点）
优点：产量高、质量好、 成本低、易提取
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（三）抗逆转基因植物
1.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
2.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
3.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
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转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
4.特点： 导入另一种
生物的优良性 状基因，获得 新性状抵抗恶 劣环境因素， 从根本上改变 作物的特性
将目的基因导入到动物的受精卵里，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。
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(一)抗虫转基因植物
1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何防治害虫? 有哪些不足?
2.现在已有哪些抗虫植物问世?
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3.抗虫转基因植物
优点：减少环境污染、减低生产成本、提高产量
例子：棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等 主要杀虫基因：
Bt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
蛋白质含量。如“向日葵豆”植株。 （2）抗逆性品种
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。
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二、动物基因工Biblioteka 前景广阔特点：发展较迟，应用方面广
1、提高生长速度 2、改善畜产品的品质 3、生产药物 4、作为器官移植的供体
基因工程的实际应用领域有： 农牧业、工业、环境、能源、医学卫生等
应用生物：植物、动物、微生物
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一、植物基因工程
转基因工程技术主要用于提高农作物的抗 逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物 生产药物等方面。
(一)抗虫转基因植物 (二)抗病转基因植物 (三)抗逆转基因植物 (四)利用转基因改良植物的品质