313 基因工程的应用

一、植物基因工程硕果累累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.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导入作物抗虫植物意义：减少化学农药的使用，降低生产成本，减轻对环境的污染目的基因1.抗虫转基因植物Bt毒蛋白本身有毒性吗？2.抗病转基因植物目的基因：抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因和病毒复制酶基因抗真菌基因：几丁质酶基因和抗毒素合成基因例如：注意：引起植物生病的微生物有哪些？主要病毒、细菌、真菌等转基因生物目的基因抗盐碱和干旱作物耐寒番茄(抗寒)抗除草剂大豆调节细胞渗透压的基因抗冻蛋白基因抗除草剂基因举例：3.抗逆转基因植物干旱和盐碱对植物危害与细胞渗透压调节有关4.利用转基因改良植物的品质富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米高赖氨酸玉米控制番茄果实成熟的基因导入番茄转基因延熟番茄与植物花青素代谢有关的基因改变花瓣颜色二、动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度目的基因：外源生长激素基因2.用于改善畜产品的品质例如：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量减少，而其他营养成分不受影响3.用转基因的动物生产药物例如：乳汁中含有人生长激素的转基因牛就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？转基因动物的乳腺转基因动物具有乳腺生物反应器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。3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可不断繁殖。•为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？4.用转基因动物作器官移植的供体制备流程：将某种调节因子导入到供体动物基因组，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，培养出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官控制药品合成的相应基因：人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等的基因利用基因工程方法制造“工程菌”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。三.基因工程药品异军突起目的基因：受体生物：微生物，如大肠杆菌、酵母菌等•基因诊断：也称为DNA检测或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。探针制备：放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子；原理：利用DNA分子杂交原理；四、基因治疗曙光初照•基因治疗：是指是把健康的外源基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病最有效的手段可分为：体外基因治疗和体内基因治疗基因治疗是指（）A、把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的B.对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变回复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的A基因探针的组成不可能是A.整个基因，或基因的一部分；B.可以是DNA本身，C.也可以是由之转录而来的RNA。D.一条多肽D我国科学家成功地将人的抗病毒干扰素基因转移到烟草DNA分子上，从而使烟草获得了抗病毒的能力。这项技术所依据的遗传学原理主要是A．碱基的互补配对原则B．中心法则C．基因分离定律D．基因自由组合定律A下图示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表A．不能合成胰岛素的细菌细胞；B．能合成抗体的人类细胞；C．能合成胰岛素的细菌细胞；D．不能合成抗生素的人类细胞人胰岛素基因切开的质粒酶插入细菌细胞细胞分裂C上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物B下列属于利用基因工程技术培育的新品种的是Ａ、耐寒的小黑麦Ｂ、抗棉铃虫的转基因抗虫棉Ｃ、太空椒Ｄ、试管牛B下列不属于利用基因工程技术制取的药物A、从大肠杆菌体内制取白细胞介素B、在酵母菌体内获得的干扰素C、在青霉菌体内提取青霉素D、在肠杆菌体内获得胰岛素C•DNA分子杂交原理：DNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。其基本原理是：互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基互补配对进行。因此，当用一段已知基因的核苷酸序列作为探针，与被测基因进行接触，若两者的碱基完全配对成双链，则表明被测基因中含有已知的基因序列。拓展：基因工程与环境保护1）用于环境监测。2）用于被污染环境的净化。•基因工程在环保方面有什么应用？例如：用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量。此方法的特点是快速、灵敏，1吨水中有10个病毒也能检测出来。•通过基因工程方法怎样进行环境监测？1）用基因工程产物——“超级细菌”分解石油，可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法：将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。2）用基因工程培养出“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，以及能够净化镉污染的植物。3）通过基因重组构建新的杀虫剂，取代生产过程中耗能多、易造成环境污染的农药，并试图通过基因工程回收和利用工业废物。•通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？