高中生物 專題1 第3節(jié) 基因工程的應(yīng)用課件 新人教版選修3
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高中生物 專題1 第3節(jié) 基因工程的應(yīng)用課件 新人教版選修3
1.31.3基因工程的應(yīng)用基因工程的應(yīng)用大豆、玉米、棉花、油大豆、玉米、棉花、油菜菜已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段應(yīng)用階段主要用于:主要用于:提高農(nóng)作提高農(nóng)作物抗逆能力、改良農(nóng)物抗逆能力、改良農(nóng)作物品質(zhì)、利用植物作物品質(zhì)、利用植物生產(chǎn)藥物生產(chǎn)藥物植物基因工程碩果累累植物基因工程碩果累累( (一一) )抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗蟲轉(zhuǎn)基因植物1.1.蟲害給農(nóng)作物帶來(lái)了哪些影響蟲害給農(nóng)作物帶來(lái)了哪些影響? ? 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)如何防治害蟲何防治害蟲? ? 有哪些不足有哪些不足? ?2 2. .如何獲得抗蟲植物?現(xiàn)在有哪些抗蟲植物如何獲得抗蟲植物?現(xiàn)在有哪些抗蟲植物問(wèn)世問(wèn)世? ?3. 3. 抗蟲基因有哪些?抗蟲基因有哪些?BtBt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等閱讀閱讀P18P18生物資料技術(shù)卡,了解一些抗生物資料技術(shù)卡,了解一些抗蟲基因的抗蟲機(jī)理。蟲基因的抗蟲機(jī)理。1.1.抗蟲棉的目的基因是什么抗蟲棉的目的基因是什么? ?目的基因從何而目的基因從何而來(lái)來(lái)? ?對(duì)哺乳動(dòng)物有害嗎?對(duì)哺乳動(dòng)物有害嗎?2.2.將抗蟲基因?qū)⒖瓜x基因?qū)胫参锛?xì)胞中用的最多的方導(dǎo)入植物細(xì)胞中用的最多的方法是什么?法是什么?我國(guó)的科學(xué)家將抗蟲基因?qū)朊尬覈?guó)的科學(xué)家將抗蟲基因?qū)朊藁ㄓ昧耸裁椽?dú)創(chuàng)的方法花用了什么獨(dú)創(chuàng)的方法? ?思考:思考:1.1.細(xì)菌的基因?yàn)槭裁茨芗?xì)菌的基因?yàn)槭裁茨堋凹藿蛹藿印钡矫藁?xì)胞內(nèi)?到棉花細(xì)胞內(nèi)?組成細(xì)菌和棉花的組成細(xì)菌和棉花的DNADNA分子的分子的空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)和和化學(xué)組成化學(xué)組成相同相同 2.利用基因工程培育抗蟲棉,屬于哪種變利用基因工程培育抗蟲棉,屬于哪種變異?與誘變育種和雜交育種相比,有什么異?與誘變育種和雜交育種相比,有什么優(yōu)點(diǎn)??jī)?yōu)點(diǎn)?3 3. .抗蟲棉能抗病嗎?抗蟲棉能抗病嗎?1.1.什么是病原微生物?有哪些種類?什么是病原微生物?有哪些種類?引起生物生病的微生物,引起生物生病的微生物,主要有病毒、真菌和細(xì)菌等主要有病毒、真菌和細(xì)菌等2.2.為什么說(shuō)常規(guī)育種很難培育出抗病毒的新品種?為什么說(shuō)常規(guī)育種很難培育出抗病毒的新品種?3.3.在抗病轉(zhuǎn)基因植物中使用最多的是什么基因?在抗病轉(zhuǎn)基因植物中使用最多的是什么基因?病毒外殼蛋白基因;病毒外殼蛋白基因; 病毒的復(fù)制酶基因病毒的復(fù)制酶基因4.4.在抗真菌轉(zhuǎn)基因植物在抗真菌轉(zhuǎn)基因植物中中使用什么基因?使用什么基因?幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因 1.1.哪些環(huán)境條件會(huì)造成農(nóng)作物低產(chǎn)、減產(chǎn)?哪些環(huán)境條件會(huì)造成農(nóng)作物低產(chǎn)、減產(chǎn)?鹽堿、干旱、低溫和澇害等鹽堿、干旱、低溫和澇害等2.2.鹽堿和干旱對(duì)農(nóng)作物的危害與什么有關(guān)?鹽堿和干旱對(duì)農(nóng)作物的危害與什么有關(guān)?細(xì)胞內(nèi)的滲透壓調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的滲透壓調(diào)節(jié)3.3.在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因?在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因? 調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因 4.4.轉(zhuǎn)基因耐寒的煙草和番茄中哪種目的基因轉(zhuǎn)基因耐寒的煙草和番茄中哪種目的基因提高了其抗寒能力?目的基因從何而來(lái)?提高了其抗寒能力?目的基因從何而來(lái)?魚的抗凍蛋白基因魚的抗凍蛋白基因 5.5.抗除草劑基因有何用途?抗除草劑基因有何用途?噴灑除草劑時(shí),殺死田間的雜草而不損傷作物噴灑除草劑時(shí),殺死田間的雜草而不損傷作物人體(或其它脊椎動(dòng)物)必不可少,而機(jī)體內(nèi)人體(或其它脊椎動(dòng)物)必不可少,而機(jī)體內(nèi)又不能合成的,必須從食物中補(bǔ)充的氨基酸,又不能合成的,必須從食物中補(bǔ)充的氨基酸,稱稱必需氨基酸必需氨基酸,共有種:,共有種:賴氨酸、色氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、蘇氨酸、異苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。你知道哪些食品中缺少必需氨基酸?你知道哪些食品中缺少必需氨基酸?如何用轉(zhuǎn)基因的方法加以改良?試舉例說(shuō)明?如何用轉(zhuǎn)基因的方法加以改良?試舉例說(shuō)明?將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胫参飳⒈匦璋被岷慷嗟牡鞍踪|(zhì)編碼基因?qū)胫参?改變必需氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性改變必需氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性)轉(zhuǎn)基因延熟番茄的目的基因是什么?轉(zhuǎn)基因延熟番茄的目的基因是什么?控制番茄果實(shí)成熟的基因控制番茄果實(shí)成熟的基因轉(zhuǎn)基因矮牽牛的目的基因是什么?轉(zhuǎn)基因矮牽牛的目的基因是什么?與植物花青素代謝有關(guān)的基因與植物花青素代謝有關(guān)的基因異想天開異想天開二二、動(dòng)物基因工程前景廣闊、動(dòng)物基因工程前景廣闊(一)用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度(一)用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度動(dòng)物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植等動(dòng)物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植等導(dǎo)入外源生長(zhǎng)激素基因?qū)胪庠瓷L(zhǎng)激素基因(二)用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)(二)用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)將將腸乳糖酶基因腸乳糖酶基因?qū)肽膛;蚪M,轉(zhuǎn)基導(dǎo)入奶?;蚪M,轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。(三)用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物(三)用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物就基因藥物而言,最理想的表達(dá)場(chǎng)所是哪里?就基因藥物而言,最理想的表達(dá)場(chǎng)所是哪里?轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺乳腺。 (1 1)乳腺是一個(gè)外分泌器官,乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán),)乳腺是一個(gè)外分泌器官,乳汁不進(jìn)入體內(nèi)循環(huán),不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。不會(huì)影響轉(zhuǎn)基因動(dòng)物本身的生理代謝反應(yīng)。 (2 2)從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物,產(chǎn)量高,易提純,)從乳汁中獲取目的基因產(chǎn)物,產(chǎn)量高,易提純,表達(dá)的蛋白質(zhì)已經(jīng)過(guò)充分的修飾加工,具有穩(wěn)定的生物表達(dá)的蛋白質(zhì)已經(jīng)過(guò)充分的修飾加工,具有穩(wěn)定的生物活性。活性。 (3 3)從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí),)從乳汁中源源不斷獲得目的基因的產(chǎn)物的同時(shí),轉(zhuǎn)基因動(dòng)物又可無(wú)限繁殖。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物又可無(wú)限繁殖。將將藥物蛋白藥物蛋白基因與基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等等調(diào)控組件重組在一起,通過(guò)調(diào)控組件重組在一起,通過(guò)顯微注射顯微注射等方法,等方法,導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵受精卵中,將其送入母體,中,將其送入母體,使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入泌使其發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入泌乳期后,可以通過(guò)分泌乳汁生產(chǎn)所需要的藥乳期后,可以通過(guò)分泌乳汁生產(chǎn)所需要的藥品,稱為品,稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。乳腺生物反應(yīng)器乳腺生物反應(yīng)器產(chǎn)量高;質(zhì)量好;成本低;易提取。產(chǎn)量高;質(zhì)量好;成本低;易提取。 只有在產(chǎn)下的雌性個(gè)體中,轉(zhuǎn)入的基因才能表只有在產(chǎn)下的雌性個(gè)體中,轉(zhuǎn)入的基因才能表達(dá),只有在雌性個(gè)體的特定發(fā)育時(shí)期才能表達(dá)。達(dá),只有在雌性個(gè)體的特定發(fā)育時(shí)期才能表達(dá)。乳腺生物反應(yīng)器的局限性:乳腺生物反應(yīng)器的局限性:乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn):乳腺生物反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn):繼哺乳動(dòng)物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后,繼哺乳動(dòng)物乳腺發(fā)生器研發(fā)成功后,膀膀胱生物發(fā)生器胱生物發(fā)生器的研究也取得了一定進(jìn)展。的研究也取得了一定進(jìn)展。最近,科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,最近,科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。并分泌到尿液中。(四)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體(四)用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體利用基因工程對(duì)利用基因工程對(duì)豬豬的器官進(jìn)行改造的器官進(jìn)行改造方法:將器官供體基因組導(dǎo)入方法:將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因某種調(diào)節(jié)因子子,以抑制的,以抑制的抗原決定抗原決定基因基因表達(dá)或設(shè)法除表達(dá)或設(shè)法除去去抗原決定基因抗原決定基因,再結(jié)合克隆技術(shù),培育,再結(jié)合克隆技術(shù),培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官1.1.在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中,某些藥品如胰島素、在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中,某些藥品如胰島素、干擾素等直接從生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提取?干擾素等直接從生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提???2.2.傳統(tǒng)生產(chǎn)方法有什么缺點(diǎn)?傳統(tǒng)生產(chǎn)方法有什么缺點(diǎn)?三、基因工程藥品異軍突起三、基因工程藥品異軍突起胰島素是治療糖尿病的特效藥。一般臨床上使用的胰島素是治療糖尿病的特效藥。一般臨床上使用的胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取,每胰島素主要從豬、牛等家畜的胰腺中提取,每100kg100kg胰腺只能提取胰腺只能提取4 45g5g胰島素胰島素。用該方法生產(chǎn)的。用該方法生產(chǎn)的胰島素產(chǎn)量低,價(jià)格昂貴,遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需要。胰島素產(chǎn)量低,價(jià)格昂貴,遠(yuǎn)不能滿足社會(huì)需要。資料資料1 1 治療侏儒癥的唯一方法,是向人體注射生治療侏儒癥的唯一方法,是向人體注射生長(zhǎng)激素。而生長(zhǎng)激素的獲得很困難。以前,要長(zhǎng)激素。而生長(zhǎng)激素的獲得很困難。以前,要獲得生長(zhǎng)激素,獲得生長(zhǎng)激素,需解剖尸體,需解剖尸體,從大腦的底部摘從大腦的底部摘取垂體,并從中提取生長(zhǎng)激素。取垂體,并從中提取生長(zhǎng)激素。資料資料2 2干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到病毒侵染后產(chǎn)干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到病毒侵染后產(chǎn)生的一種生的一種糖蛋白糖蛋白。干擾素幾乎能抵抗所有病。干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染,是一種抗病毒的特效藥。此毒引起的感染,是一種抗病毒的特效藥。此外干擾素對(duì)治療癌癥和某些白血病也有一定外干擾素對(duì)治療癌癥和某些白血病也有一定療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中療效。傳統(tǒng)的干擾素生產(chǎn)方法是從人血液中的白細(xì)胞內(nèi)提取,的白細(xì)胞內(nèi)提取,每每300L300L血液只能提取出血液只能提取出1mg1mg干擾素干擾素。資料資料3 31.1.在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中,某些藥品如胰島素、在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中,某些藥品如胰島素、干擾素等直接從生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提???干擾素等直接從生物體的哪些結(jié)構(gòu)中提???從生物的組織、細(xì)胞或血液中提取。從生物的組織、細(xì)胞或血液中提取。2.2.傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點(diǎn)傳統(tǒng)生產(chǎn)方法的缺點(diǎn): :由于受原料來(lái)源的限制,價(jià)格十分昂貴。由于受原料來(lái)源的限制,價(jià)格十分昂貴。3.3.可利用什么方法來(lái)解決上述問(wèn)題?可利用什么方法來(lái)解決上述問(wèn)題?利用基因工程方法制造轉(zhuǎn)基因的利用基因工程方法制造轉(zhuǎn)基因的工程菌工程菌,可高,可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。工程菌:工程菌:用用基因工程基因工程方法,使外源基因得方法,使外源基因得到高效率表達(dá)的到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系菌類細(xì)胞株系。 利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物,是指利用微生物生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物,是指將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因,構(gòu)將人們需要的某種蛋白質(zhì)的編碼基因,構(gòu)建成表達(dá)載體后導(dǎo)入微生物,然后利用微建成表達(dá)載體后導(dǎo)入微生物,然后利用微生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物。生物發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)蛋白質(zhì)類藥物?;蚬こ趟幤钒ǎ夯蚬こ趟幤钒ǎ杭?xì)胞因子(即淋巴因子如白細(xì)胞介素細(xì)胞因子(即淋巴因子如白細(xì)胞介素2 2、干擾素)、抗體、疫苗、激素等干擾素)、抗體、疫苗、激素等 1979 1979年,科學(xué)家年,科學(xué)家將動(dòng)物體內(nèi)的胰島素基將動(dòng)物體內(nèi)的胰島素基因與大腸桿菌因與大腸桿菌DNADNA分子重組分子重組,并在大腸桿菌,并在大腸桿菌內(nèi)實(shí)現(xiàn)了表達(dá)。內(nèi)實(shí)現(xiàn)了表達(dá)。19821982年,美國(guó)一家基因公司年,美國(guó)一家基因公司用基因工程方法生產(chǎn)的胰島素投入市場(chǎng),用基因工程方法生產(chǎn)的胰島素投入市場(chǎng),售售價(jià)降低了價(jià)降低了30%30%50%50%。 基因工程藥品基因工程藥品 胰島素胰島素 現(xiàn)可利用基因工程方法,現(xiàn)可利用基因工程方法,將人的生長(zhǎng)激將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氪竽c桿菌中素基因?qū)氪竽c桿菌中,使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素。,使其生產(chǎn)生長(zhǎng)激素。人們從人們從 450 L450 L大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)大腸桿菌培養(yǎng)液中提取的生長(zhǎng)激素,激素,相當(dāng)于相當(dāng)于6 6萬(wàn)具尸體的全部產(chǎn)量萬(wàn)具尸體的全部產(chǎn)量。 基因工程藥品基因工程藥品 生長(zhǎng)激素生長(zhǎng)激素1980198019821982年,科學(xué)家年,科學(xué)家用基因工程方法在大用基因工程方法在大腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素,腸桿菌及酵母菌細(xì)胞內(nèi)獲得了干擾素,是傳是傳統(tǒng)的生產(chǎn)量的統(tǒng)的生產(chǎn)量的1212萬(wàn)倍萬(wàn)倍。19871987年上述干擾素大年上述干擾素大量投放市場(chǎng)。量投放市場(chǎng)。 基因工程藥品基因工程藥品 干擾素干擾素利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在利用微生物生產(chǎn)藥物的優(yōu)越性何在? ? (1 1)利用活細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng),)利用活細(xì)胞作為表達(dá)系統(tǒng),表達(dá)效率表達(dá)效率高,無(wú)需高,無(wú)需大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品。大型裝置和大面積廠房就可以生產(chǎn)出大量藥品。(2 2)可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來(lái)源的不足可以解決傳統(tǒng)制藥中原料來(lái)源的不足。利用基。利用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就需要從動(dòng)物或人體上獲取原料。因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)就需要從動(dòng)物或人體上獲取原料。(3 3)降低生產(chǎn)成本降低生產(chǎn)成本,減少生產(chǎn)人員和管理人員。,減少生產(chǎn)人員和管理人員。 1、基因治療:、基因治療:四四、基因治療曙光初照、基因治療曙光初照 把把正常基因正?;?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)導(dǎo)入病人體內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病治療疾病的目的,是治的目的,是治療療遺傳病遺傳病的最有效的手段。的最有效的手段。(把特定的(把特定的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,中,從而達(dá)到治療疾病的目的)從而達(dá)到治療疾病的目的)2、實(shí)例:、實(shí)例: 將將腺苷酸脫氨酶基因腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入取自患者的淋轉(zhuǎn)入取自患者的淋巴細(xì)胞中,再將這種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。巴細(xì)胞中,再將這種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。(1)對(duì)嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的治療對(duì)嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的治療 1990 1990年年9 9月月1414日,安德森對(duì)一例患日,安德森對(duì)一例患ADAADA缺乏癥缺乏癥的的4 4歲女孩進(jìn)行基因治療。這個(gè)歲女孩進(jìn)行基因治療。這個(gè)4 4歲女孩由于遺歲女孩由于遺傳基因有缺陷,自身不能生產(chǎn)傳基因有缺陷,自身不能生產(chǎn)ADAADA,先天性免,先天性免疫功能不全,只能生活在無(wú)菌的隔離帳里。他疫功能不全,只能生活在無(wú)菌的隔離帳里。他們將這個(gè)女孩的白血球進(jìn)行基因改造,使有缺們將這個(gè)女孩的白血球進(jìn)行基因改造,使有缺陷的基因被健康的基因替代,然后把含正常白陷的基因被健康的基因替代,然后把含正常白血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中。在血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中。在以后的以后的1010個(gè)月內(nèi)她又接受了個(gè)月內(nèi)她又接受了7 7次這樣的治療,次這樣的治療,同時(shí)也接受酶治療。后來(lái),她的免疫功能日趨同時(shí)也接受酶治療。后來(lái),她的免疫功能日趨健全,能夠走出隔離帳,過(guò)上了正常人的生活,健全,能夠走出隔離帳,過(guò)上了正常人的生活,并進(jìn)入普通小學(xué)上學(xué)。并進(jìn)入普通小學(xué)上學(xué)。 患半乳糖血癥的患者,由于細(xì)胞內(nèi)患半乳糖血癥的患者,由于細(xì)胞內(nèi)半乳糖半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷苷轉(zhuǎn)移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶,而缺少半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶,使過(guò)多的半乳糖在體內(nèi)積聚,引起肝、腦等使過(guò)多的半乳糖在體內(nèi)積聚,引起肝、腦等功能受損。功能受損。 19711971年,美國(guó)科學(xué)家在體外做了試驗(yàn),用年,美國(guó)科學(xué)家在體外做了試驗(yàn),用帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者帶有半乳糖苷轉(zhuǎn)移酶基因的噬菌體侵染患者的離體組織細(xì)胞的離體組織細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能,結(jié)果發(fā)現(xiàn)這些組織細(xì)胞能夠利用半乳糖了。這表明,用基因替換的方夠利用半乳糖了。這表明,用基因替換的方法治療這種遺傳病是可能的。法治療這種遺傳病是可能的。(2)(2)半乳糖血癥半乳糖血癥3 3、基因治療的類型、基因治療的類型體外基因治療:體外基因治療:先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞,進(jìn)行培養(yǎng),然后在胞,進(jìn)行培養(yǎng),然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移體外完成基因轉(zhuǎn)移,再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng),最后重再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng),最后重新輸入患者體內(nèi)。新輸入患者體內(nèi)。體內(nèi)基因治療:體內(nèi)基因治療:直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移的治病方法。(如將治療囊性纖維病的移的治病方法。(如將治療囊性纖維病的正?;蜣D(zhuǎn)入患者肺組織)正?;蜣D(zhuǎn)入患者肺組織)取患者取患者骨髓骨髓分離干分離干細(xì)胞細(xì)胞病毒病毒正?;蛘;?qū)胝;鶎?dǎo)入正?;虻母杉?xì)胞因的干細(xì)胞注入患注入患者體內(nèi)者體內(nèi)4 4、基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀:、基因治療的發(fā)展現(xiàn)狀:處于初期的臨床試驗(yàn)階段處于初期的臨床試驗(yàn)階段5 5、用于基因治療的基因種類:、用于基因治療的基因種類:正?;颉⒎戳x基因和自殺基因正?;颉⒎戳x基因和自殺基因DNADNA分子雜交分子雜交是基因診斷最基本的方法之一。是基因診斷最基本的方法之一。當(dāng)用一段已知基因的核苷酸序列作為當(dāng)用一段已知基因的核苷酸序列作為探針探針,與被測(cè)基因進(jìn)行接觸,若兩者的堿基完全配與被測(cè)基因進(jìn)行接觸,若兩者的堿基完全配對(duì)成雙鏈,則表明被測(cè)基因中含有已知的基對(duì)成雙鏈,則表明被測(cè)基因中含有已知的基因序列。因序列。知識(shí)回顧:基因診斷知識(shí)回顧:基因診斷五、基因芯片五、基因芯片 從正常人的基因組中分離出從正常人的基因組中分離出DNADNA與與DNADNA芯片雜交就芯片雜交就可以得出標(biāo)準(zhǔn)圖譜;從病人的基因組中分離出可以得出標(biāo)準(zhǔn)圖譜;從病人的基因組中分離出DNADNA與與DNADNA芯片雜交就可以得出病變圖譜。通過(guò)比較、芯片雜交就可以得出病變圖譜。通過(guò)比較、分析這兩種圖譜,就可以得出病變的分析這兩種圖譜,就可以得出病變的DNADNA信息。信息。基因芯片診斷技術(shù)以其快速、高效、敏感、經(jīng)濟(jì)、基因芯片診斷技術(shù)以其快速、高效、敏感、經(jīng)濟(jì)、平行化、自動(dòng)化等特點(diǎn),將成為一項(xiàng)現(xiàn)代化診斷新平行化、自動(dòng)化等特點(diǎn),將成為一項(xiàng)現(xiàn)代化診斷新技術(shù)。技術(shù)。