2010-5-14 1
基因工程概述
? 基因工程的基本内容
? 基因工程生物的讨论
? 基因工程的成果和发展前景
2010-5-14 2
一 基因工程的成果和发展前景
1,基因工程与医药卫生
2,基因工程与农牧业、食品工业
3,基因工程与环境保护
2010-5-14 3
1 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。
2010-5-14 4
基因工程胰岛素（一）
? 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
2010-5-14 5
基因工程胰岛素（二）
? 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，
还使其价格降低了 30%-50%!
胰
岛
素
生
产
车
间
2010-5-14 6
基因工程干扰素（一）
? 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
2010-5-14 7
基因工程干扰素 ( 二）
? 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。
2010-5-14 8
其它基因工程药物
? 人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实
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
2010-5-14 9
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
2010-5-14 10
SCID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（ 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
2010-5-14 11
基因治疗 SCID的过程
2010-5-14 12
2 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。
2010-5-14 13
转基因鱼
? 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼 (中国 )
2010-5-14 14
转基因牛
? 乳汁中含有人生长激素的转基因牛 (阿根廷 )
2010-5-14 15
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
2010-5-14 16
转鱼抗寒基因的番茄
2010-5-14 17
转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
2010-5-14 18
不会引起过敏的转基因大豆
2010-5-14 19
超级动物
? 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
2010-5-14 20
特殊动物
? 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
2010-5-14 21
3 基因工程与 环境保护
? 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
基因工程在环境监测上的应用
2010-5-14 22
? 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
至还可以吸收和转化污染物。
基因工程在环境监测上的应用
地
衣
苔
藓
2010-5-14 23
基因工程与环境污染治理
? 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。
2010-5-14 24
?概念, 基因工程又叫做基因工程技术或 DNA重组技术,就是
按照人类的要求,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰
改造,然后导入另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传
性状,
?基因操作的工具
1 基因剪刀,限制性内切酶
2 基因针线,DNA连接酶
3 基因运输工具,载体,借助运载体将外源的目标基因送入受
体细胞
二 基因工程的基本内容
2010-5-14 25
二 基因工程的基本内容
?知识基础
1 基因, DNA、染色体及关系
2 转录 和 翻译 （蛋白质的合成）
3 DNA的 剪切 和 连接
?基因工程的 基本过程
?基因工程的操作 步骤 a
＠
2010-5-14 26
?基因工程生物会导致, 基因污染吗?”
?基因疗法的疗效问题
?转基因食品的安全问题
三 基因工程生物的讨论
2010-5-14 27
单击画面继续
2010-5-14 28
芦 云
2006年 3月 24
基因工程概述
? 基因工程的基本内容
? 基因工程生物的讨论
? 基因工程的成果和发展前景
2010-5-14 2
一 基因工程的成果和发展前景
1,基因工程与医药卫生
2,基因工程与农牧业、食品工业
3,基因工程与环境保护
2010-5-14 3
1 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。
2010-5-14 4
基因工程胰岛素（一）
? 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
2010-5-14 5
基因工程胰岛素（二）
? 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，
还使其价格降低了 30%-50%!
胰
岛
素
生
产
车
间
2010-5-14 6
基因工程干扰素（一）
? 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
2010-5-14 7
基因工程干扰素 ( 二）
? 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。
2010-5-14 8
其它基因工程药物
? 人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基因工程实
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
2010-5-14 9
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
2010-5-14 10
SCID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（ 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
2010-5-14 11
基因治疗 SCID的过程
2010-5-14 12
2 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。
2010-5-14 13
转基因鱼
? 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼 (中国 )
2010-5-14 14
转基因牛
? 乳汁中含有人生长激素的转基因牛 (阿根廷 )
2010-5-14 15
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
2010-5-14 16
转鱼抗寒基因的番茄
2010-5-14 17
转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
2010-5-14 18
不会引起过敏的转基因大豆
2010-5-14 19
超级动物
? 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
2010-5-14 20
特殊动物
? 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
2010-5-14 21
3 基因工程与 环境保护
? 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
基因工程在环境监测上的应用
2010-5-14 22
? 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
至还可以吸收和转化污染物。
基因工程在环境监测上的应用
地
衣
苔
藓
2010-5-14 23
基因工程与环境污染治理
? 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。
2010-5-14 24
?概念, 基因工程又叫做基因工程技术或 DNA重组技术,就是
按照人类的要求,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰
改造,然后导入另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传
性状,
?基因操作的工具
1 基因剪刀,限制性内切酶
2 基因针线,DNA连接酶
3 基因运输工具,载体,借助运载体将外源的目标基因送入受
体细胞
二 基因工程的基本内容
2010-5-14 25
二 基因工程的基本内容
?知识基础
1 基因, DNA、染色体及关系
2 转录 和 翻译 （蛋白质的合成）
3 DNA的 剪切 和 连接
?基因工程的 基本过程
?基因工程的操作 步骤 a
＠
2010-5-14 26
?基因工程生物会导致, 基因污染吗?”
?基因疗法的疗效问题
?转基因食品的安全问题
三 基因工程生物的讨论
2010-5-14 27
单击画面继续
2010-5-14 28
芦 云
2006年 3月 24
