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基因工程的实际应用领域有: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、微生物应用生物:植物、动物、微生物一一、植物基因工程、植物基因工程 转基因工程技术主要用于提高农作物的转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力抗逆能力, ,以及以及改良农作物的品质改良农作物的品质和利用植和利用植物物生产药物生产药物等方面。等方面。(一一)抗虫转基因植物抗虫转基因植物(二二)抗病转基因植物抗病转基因植物(三三)抗逆转基因植物抗逆转基因植物(四四)利用转基因改良植物的品质利用转基因改良植物的品质( (一一) )抗虫转基因植物抗虫转基因植物1.1.虫害给农作物带来了哪些影响虫害给农作物带来了哪些影响? ? 传统农业如何防治害虫传统农业如何防治害虫? ? 有哪些不足有哪些不足? ?2.2.现在已有哪些抗虫植物问世现在已有哪些抗虫植物问世? ?3.3.抗虫转基因植物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、番茄等等例子:棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等主要杀虫基因:主要杀虫基因: Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等典型例子:转基因抗虫棉典型例子:转基因抗虫棉Bt毒蛋白基因毒蛋白基因(二)抗病转基因植物(二)抗病转基因植物1.1.什么是病原微生物?有哪些种类?什么是病原微生物?有哪些种类?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、真菌和细菌等主要有病毒、真菌和细菌等2.2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种?为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种?3.3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因?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(病毒外壳蛋白(coat proteincoat protein,CPCP)基因;基因; 病毒的复制酶基因病毒的复制酶基因4.4.抗真菌基因:抗真菌基因: 几丁质酶基因、几丁质酶基因、 抗毒素合成基因抗毒素合成基因. .拓展:在抗病毒转基因植物中,为什么使用病毒拓展: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?外壳蛋白基因可以抗病毒侵染? 关于病毒外壳蛋白基因关于病毒外壳蛋白基因(CP(CP基因基因) )导入植物后的抗病毒机导入植物后的抗病毒机理,目前有几种假说。理,目前有几种假说。一种假说认为一种假说认为:CPCP基因在植物细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。酸分子的复制和翻译。另一种假说认为:另一种假说认为:植物细胞内积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。然而子不能释放出来。然而最近的研究表明最近的研究表明,如果将病毒的,如果将病毒的外壳蛋白的外壳蛋白的AUGAUG起始密码缺失,使之不能被翻译,或者将起始密码缺失,使之不能被翻译,或者将外壳蛋白基因变成外壳蛋白基因变成反义反义RNARNA基因,整合到植物细胞染色体基因,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,而是机理不是外壳蛋白在起作用,而是CPCP基因转录出基因转录出RNARNA后,后,与入侵病毒与入侵病毒RNARNA之间的相互作用起到了抗性作用之间的相互作用起到了抗性作用。(三)抗逆转基因植物(三)抗逆转基因植物1.1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产?哪些环境条件会造成农作物低产、减产?盐碱、干旱、低温和涝害等盐碱、干旱、低温和涝害等2.2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关?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细胞内的渗透压调节3.3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因?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调节细胞渗透压的基因 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯4.特点:特点: 导入另一种导入另一种生物的优良性生物的优良性状基因,获得状基因,获得新性状抵抗恶新性状抵抗恶劣环境因素,劣环境因素,从根本上改变从根本上改变作物的特性作物的特性5.5.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因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?提高了其抗寒能力?目的基因从何而来?鱼的抗冻蛋白基因鱼的抗冻蛋白基因 6.6.抗除草剂基因有何用途?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喷洒除草剂时,杀死田间的杂草而不损伤作物(四)利用转基因改良植物的品质(四)利用转基因改良植物的品质人体(或其它人体(或其它脊椎动物)脊椎动物)必不可少,而机体内必不可少,而机体内又不能合成的,必须从食物中补充的氨基酸,又不能合成的,必须从食物中补充的氨基酸,称称必需氨基酸必需氨基酸。必需氨基酸必需氨基酸共有种:共有种:赖氨酸赖氨酸、色氨酸、苯丙色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、苏氨酸、异亮氨氨酸、蛋氨酸(甲硫氨酸)、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸酸、亮氨酸、缬氨酸缬氨酸。如果饮食中经常缺少必需氨基酸,可影响健康。如果饮食中经常缺少必需氨基酸,可影响健康。 另外另外1212种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非非必需氨基酸必需氨基酸。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?如何用转基因的方法加以改良?如何用转基因的方法加以改良?将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性利用转基因改良植物的品质利用转基因改良植物的品质不会引起过敏的转基因大豆不会引起过敏的转基因大豆1.优点:优点: 改善粮食作物的营养成分含改善粮食作物的营养成分含改善粮食作物的营养成分含改善粮食作物的营养成分含量,如氨基酸、蛋白质量,如氨基酸、蛋白质量,如氨基酸、蛋白质量,如氨基酸、蛋白质转基因延熟番茄的目的基因是什么?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控制番茄果实成熟的基因转基因蓝玫瑰转基因蓝玫瑰2.优点:优点: 提高花卉的观赏价值提高花卉的观赏价值转基因矮牵牛的目的基因是什么?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与植物花青素代谢有关的基因小结:基因工程在农业上的应用小结:基因工程在农业上的应用(1 1)高产、稳产和具优良品质的品种)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用基因工程的方法可以改善粮食作物的 蛋白质含量。如蛋白质含量。如“向日葵豆向日葵豆”植株。植株。 (2 2)抗逆性品种)抗逆性品种 将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐将细菌的抗虫、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。如转基体内,将从根本上改变作物的特性。如转基因抗虫棉。因抗虫棉。 二、动物基因工程前景广阔二、动物基因工程前景广阔特点:发展较迟,应用方面广特点:发展较迟,应用方面广1、提高生长速度、提高生长速度2、改善畜产品的品质、改善畜产品的品质3、生产药物、生产药物4、作为器官移植的供体、作为器官移植的供体1.1.用于提高动物生长速度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转基因鲤鱼2.2.用于改善畜产品的品质用于改善畜产品的品质优点:避免食物过敏、腹泻、恶心等不适优点:避免食物过敏、腹泻、恶心等不适将肠乳糖酶基因将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,导入奶牛基因组,转基因牛的乳汁转基因牛的乳汁中乳糖的含量大中乳糖的含量大大降低。大降低。3.3.用转基因的动物生产药物用转基因的动物生产药物(重点)(重点)优点:产量高、质量好、优点:产量高、质量好、 成本低、易提取成本低、易提取方法:方法:乳腺生物反应器乳腺生物反应器 膀胱生物反应器膀胱生物反应器注意:雌性个体才能生产药物注意: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就基因药物而言,最理想的表达场所是转基因动物的就基因药物而言,最理想的表达场所是转基因动物的就基因药物而言,最理想的表达场所是转基因动物的乳腺。乳腺。乳腺。乳腺。为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢?呢?乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入体内循环,乳腺是一个外分泌器官,乳汁不进入体内循环,不会影响不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。转基因动物本身的生理代谢反应。从乳汁中获取目的基因产物,从乳汁中获取目的基因产物,产量高产量高,易提纯易提纯,表达的蛋白质已经过充分的表达的蛋白质已经过充分的修饰加工修饰加工,具有稳定,具有稳定的生物活性。的生物活性。从乳汁中从乳汁中源源不断源源不断获得目的基因的产物的同时,获得目的基因的产物的同时,转基因动物又可无限繁殖。转基因动物又可无限繁殖。 将将药物蛋白基因药物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起子等调控组件重组在一起,通过显微注射等,通过显微注射等方法,导入哺乳动物的受精卵中,将受精卵方法,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。送入母体,使其发育成转基因动物。转基因转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁生产动物进入泌乳期后,可以通过分泌乳汁生产所需要的药品,称为所需要的药品,称为乳腺生物反应器乳腺生物反应器或乳房或乳房生物反应器。生物反应器。乳腺生物反应器乳腺生物反应器获取目的基因(例如血清白蛋白基因)获取目的基因(例如血清白蛋白基因)构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加构建基因表达载体(在血清白蛋白基因前加特异表达的启动子)特异表达的启动子)显微注射导入哺乳动物受精卵中显微注射导入哺乳动物受精卵中形成胚胎形成胚胎将胚胎送入母体动物将胚胎送入母体动物发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体中,转入的基因才能表达)。中,转入的基因才能表达)。思考思考: :用基因工程技术实现动物用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器乳腺生物反应器的操作过程是怎样的?的操作过程是怎样的? 产物:产物:抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、-抗胰蛋白抗胰蛋白酶酶(四)用转基因动物作器官移植的供体(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利用基因工程对猪的器官进行改造方法:方法:将器官供体基因组导入某种调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或设法除去抗原决定基因,再结合克,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官转基因克隆猪器官 将将将将目的基因目的基因目的基因目的基因导入到动物的受精卵里,目的基导入到动物的受精卵里,目的基导入到动物的受精卵里,目的基导入到动物的受精卵里,目的基因若与受精卵染色体因若与受精卵染色体因若与受精卵染色体因若与受精卵染色体DNADNADNADNA整合,细胞分裂时,该基整合,细胞分裂时,该基整合,细胞分裂时,该基整合,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因随染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有因随染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有因随染色体的倍增而倍增,使每个细胞中都带有目的基因,使目的基因,使目的基因,使目的基因,使性状得以表达性状得以表达性状得以表达性状得以表达,并稳定地遗传给后,并稳定地遗传给后,并稳定地遗传给后,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,称代,从而获得基因产品。这样一种新的个体,称代,从而获得基因产品。这样一种新的个体,称代,从而获得基因产品。这样一种新的个体,称为转基因动物。为转基因动物。为转基因动物。为转基因动物。 总结:什么叫转基因动物?总结:什么叫转基因动物? 繁殖具有繁殖具有抗病能力抗病能力、高产仔率高产仔率、高产奶率高产奶率和和高质量的皮毛高质量的皮毛等优良品质的等优良品质的转基因动物转基因动物。 该过程的重要步骤是通过该过程的重要步骤是通过感染感染或或显微注射显微注射技术技术将重组将重组DNA转移到动物受精卵中。转移到动物受精卵中。基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么?基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么? 将人的将人的生长激素生长激素基因基因和牛的生长素基和牛的生长素基因分别注射到小白鼠因分别注射到小白鼠受精卵中,得到的受精卵中,得到的“超级小鼠超级小鼠”。 在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、干扰素直接生物体的哪些结构中提取?干扰素直接生物体的哪些结构中提取? 药品直接从生物的药品直接从生物的组织组织、细胞细胞或或血液血液中提取。中提取。传统生产方法的缺点传统生产方法的缺点 由于受原料来源的限制,由于受原料来源的限制,价格价格十分十分昂贵昂贵。可利用什么方法来解决上述问题?可利用什么方法来解决上述问题? 利用利用基因工程基因工程方法制造方法制造“工程菌工程菌”,可,可高效高效率率地生产出各种地生产出各种高质量高质量、低成本低成本的药品。的药品。三、基因工程药品异军突起三、基因工程药品异军突起工程菌工程菌: :用用基因工程基因工程方法,使外源基因得到方法,使外源基因得到高效率表达的高效率表达的菌类细胞株系菌类细胞株系。基因工程药品包括:细胞因子(即淋巴因子基因工程药品包括:细胞因子(即淋巴因子如白细胞介素如白细胞介素22、干扰素)、抗体、疫苗、干扰素)、抗体、疫苗、激素等激素等胰岛素从猪、牛等动物的胰胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取,腺中提取,100Kg100Kg胰腺只能提取胰腺只能提取4-4-5g5g的胰岛素,其产量之低和价格的胰岛素,其产量之低和价格之高可想而知。之高可想而知。将合成的胰岛素将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌,基因导入大肠杆菌,每每2000L2000L培养液就能产培养液就能产生生100g100g胰岛素!使其胰岛素!使其价格降低了价格降低了30%-50%!30%-50%!基因工程药品基因工程药品 胰岛素胰岛素2DNA 质粒质粒细菌细胞细菌细胞DNA人体细胞人体细胞胰岛素基因胰岛素基因限制酶限制酶限制酶限制酶胰岛素胰岛素利用生物工程获得胰岛素利用生物工程获得胰岛素1基因工程药品基因工程药品 生长激素生长激素 治疗侏儒症治疗侏儒症的的唯一方法唯一方法,是向人体注射生,是向人体注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前,要长激素。而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长激素,需解剖尸体,从大脑的底部获得生长激素,需解剖尸体,从大脑的底部摘摘取垂体取垂体,并从中提取生长激素。,并从中提取生长激素。 现可利用基因工程方法,将人的现可利用基因工程方法,将人的生长激素生长激素基因导入大肠杆菌基因导入大肠杆菌中,使其生产生长激素。人中,使其生产生长激素。人们从们从450L450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素,大肠杆菌培养液中提取的生长激素,相当于相当于6 6万具尸体的全部产量。万具尸体的全部产量。 从人血中提取干扰素,从人血中提取干扰素,300L300L血才提取血才提取1mg1mg!通过基因工程通过基因工程的方式创造了能合的方式创造了能合成人干扰素的大肠成人干扰素的大肠杆菌,每杆菌,每1Kg1Kg的培的培养液可提取养液可提取202040mg40mg干扰素干扰素人人造造血血液液及及其其生生产产基因工程药品基因工程药品 干扰素干扰素利用微生物生产药物的优越性何在利用微生物生产药物的优越性何在? ? 利用微生物生产蛋白质类药物,是指将人们需要的某种利用微生物生产蛋白质类药物,是指将人们需要的某种蛋白质的编码基因,构建成表达载体后导入微生物,然蛋白质的编码基因,构建成表达载体后导入微生物,然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。有以下优越性:后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。有以下优越性:(1 1)利用活细胞作为表达系统利用活细胞作为表达系统,表达效率表达效率高,无需大高,无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。(2 2)可以解决传统制药中原料来源的不足可以解决传统制药中原料来源的不足。利用基因。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。(3 3)降低生产成本降低生产成本,减少生产人员和管理人员。,减少生产人员和管理人员。 1、基因治疗概念:基因治疗概念:四四、基因治疗曙光初照、基因治疗曙光初照 把把正常基因正常基因导入病人体内,使该基因的表达导入病人体内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到产物发挥功能,从而达到治疗疾病治疗疾病的目的,是治的目的,是治疗疗遗传病遗传病的最有效的手段。的最有效的手段。(把特定的(把特定的(把特定的(把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞外源基因导入有基因缺陷的细胞外源基因导入有基因缺陷的细胞外源基因导入有基因缺陷的细胞中,中,中,中,从而达到治疗疾病的目的)从而达到治疗疾病的目的)从而达到治疗疾病的目的)从而达到治疗疾病的目的)2、实例:、实例: 将将腺苷酸脱氨酶基因腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋转入取自患者的淋巴细胞中,再将这种淋巴细胞转入患者体内。巴细胞中,再将这种淋巴细胞转入患者体内。(1)对严重复合型免疫缺陷症的治疗对严重复合型免疫缺陷症的治疗 19901990年年9 9月月1414日,安德森对一例患日,安德森对一例患ADAADA缺乏症缺乏症的的4 4岁女孩进行基因治疗。这个岁女孩进行基因治疗。这个4 4岁女孩由于遗岁女孩由于遗传基因有缺陷,自身不能生产传基因有缺陷,自身不能生产ADAADA,先天性免先天性免疫功能不全,只能生活在无菌的隔离帐里。他疫功能不全,只能生活在无菌的隔离帐里。他们将这个女孩的白血球进行基因改造,使有缺们将这个女孩的白血球进行基因改造,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输入她左臂的一条静脉血管中。在血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在以后的以后的1010个月内她又接受了个月内她又接受了7 7次这样的治疗,次这样的治疗,同时也接受酶治疗。后来,她的免疫功能日趋同时也接受酶治疗。后来,她的免疫功能日趋健全,能够走出隔离帐,过上了正常人的生活,健全,能够走出隔离帐,过上了正常人的生活,并进入普通小学上学。并进入普通小学上学。3 3、基因治疗的类型、基因治疗的类型体外基因治疗:体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞,进先从病人体内获得某种细胞,进行培养,然后在行培养,然后在体外完成基因转移体外完成基因转移,再筛选成功,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。体内基因治疗:体内基因治疗:直接向人体组织细胞中转移基因直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。(如将治疗囊性纤维病的正常基因的治病方法。(如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织)转入患者肺组织)4 4、基因治疗的发展现状:、基因治疗的发展现状:处于初期的临床试验阶段处于初期的临床试验阶段5 5、用于基因治疗的基因种类:正常基因、反义基因、用于基因治疗的基因种类:正常基因、反义基因和自杀基因和自杀基因基因诊断:基因诊断: 也称为也称为DNADNA诊断诊断或或基因探针技术基因探针技术,即在,即在DNADNA水平分析检测某一基因,从而对特定的疾病进水平分析检测某一基因,从而对特定的疾病进行诊断。行诊断。探针制备:探针制备:放射性同位素放射性同位素( (如如3232P)P)、荧光分子荧光分子等等标记的标记的DNADNA分子;分子;原原 理:理:利用利用DNADNA分子杂交原理分子杂交原理;基因探针:基因探针: 基因探针就是一段与目的基因或基因探针就是一段与目的基因或DNADNA互补互补的的特异核苷酸序列特异核苷酸序列。它包括整个基因,或基。它包括整个基因,或基因的一部分;可以是因的一部分;可以是DNADNA本身,也可以是由之本身,也可以是由之转录而来的转录而来的RNARNA。DNA分子杂交原理:分子杂交原理: DNADNA分子杂交是基因诊断最基本的方法之分子杂交是基因诊断最基本的方法之一。其基本原理是:一。其基本原理是:互补的互补的DNADNA单链单链能够在一能够在一定条件下定条件下结合成双链结合成双链,即能够进行杂交。这种,即能够进行杂交。这种结合是结合是特异特异的,即严格按照碱基互补配对进行。的,即严格按照碱基互补配对进行。因此,当用一段因此,当用一段已知基因的核苷酸序列作为探已知基因的核苷酸序列作为探针针,与被测基因进行接触,若两者的碱基完全,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配对成双链,则表明被测基因中含有已知的基因序列。因序列。基因诊断技术在什么方面发展迅速?基因诊断技术在什么方面发展迅速? 在在诊断遗传性疾病诊断遗传性疾病方面发展迅速。目前已经方面发展迅速。目前已经可以对几十种遗传病进行可以对几十种遗传病进行产前诊断产前诊断。举例举例珠蛋白的珠蛋白的DNADNA探针探针 镰刀状细胞贫血症镰刀状细胞贫血症苯丙氨酸羧化酶基因探针苯丙氨酸羧化酶基因探针 苯丙酮尿症苯丙酮尿症白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNADNA探针探针 白血病白血病P53基因病毒P53蛋白膜瘤细胞变小五、基因芯片五、基因芯片 从正常人的基因组中分离出从正常人的基因组中分离出DNADNA与与DNADNA芯片杂交芯片杂交就可以得出标准图谱;从病人的基因组中分离出就可以得出标准图谱;从病人的基因组中分离出DNADNA与与DNADNA芯片杂交就可以得出病变图谱。芯片杂交就可以得出病变图谱。 通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNADNA信息。信息。 基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。技术。基因工程与食品业基因工程与食品业基因工程为食品工业中提供了什么前景?基因工程为食品工业中提供了什么前景?基因工程为人类开辟基因工程为人类开辟新的食物来源新的食物来源。鸡蛋白基因鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成在大肠杆菌和酵母菌中表达获得成功。这表明,未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或功。这表明,未来能用发酵罐培养的大肠杆菌或酵母菌来生产人类所需要的酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白卵清蛋白。用基因工程的方法用基因工程的方法从微生物中获得从微生物中获得人们所需要人们所需要的的糖类糖类、脂肪脂肪和和维生素维生素等产品。等产品。基因工程与环境保护基因工程与环境保护基因工程在环保方面有什么应用?基因工程在环保方面有什么应用? 用于用于环境监测环境监测。 用于被污染用于被污染环境的净化环境的净化。通过基因工程方法怎样进行环境监测?通过基因工程方法怎样进行环境监测? 例如:用例如:用DNADNA探针探针可以检测可以检测饮用水中病毒饮用水中病毒的的含量。此方法的特点是含量。此方法的特点是快速快速、灵敏灵敏,1 1吨水中有吨水中有1010个病毒也能检测出来。个病毒也能检测出来。通过基因工程方法怎样净化被污染的环境?通过基因工程方法怎样净化被污染的环境?通过基因工程方法怎样净化被污染的环境?通过基因工程方法怎样净化被污染的环境?用基因工程产物用基因工程产物用基因工程产物用基因工程产物“超级细菌超级细菌超级细菌超级细菌” ”分解石油,可以分解石油,可以分解石油,可以分解石油,可以大大提高细菌分解石油的效率。具体方法:将能分解大大提高细菌分解石油的效率。具体方法:将能分解大大提高细菌分解石油的效率。具体方法:将能分解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三种烃类的三种烃类的三种烃类的假单孢杆菌假单孢杆菌假单孢杆菌假单孢杆菌的基因都转移到能分解另一种的基因都转移到能分解另一种的基因都转移到能分解另一种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烃类的假单孢杆菌内,创造出了能同时分解四种烃类烃类的假单孢杆菌内,创造出了能同时分解四种烃类烃类的假单孢杆菌内,创造出了能同时分解四种烃类的的的的“ “超级细菌超级细菌超级细菌超级细菌” ”。用基因工程培养出用基因工程培养出用基因工程培养出用基因工程培养出“ “吞噬吞噬吞噬吞噬”汞和降解土壤汞和降解土壤汞和降解土壤汞和降解土壤中中中中DDTDDTDDTDDT的的的的细菌细菌细菌细菌,以及能够,以及能够,以及能够,以及能够净化镉污染净化镉污染净化镉污染净化镉污染的的的的植物植物植物植物。通过基因重组构建新的通过基因重组构建新的通过基因重组构建新的通过基因重组构建新的杀虫剂杀虫剂杀虫剂杀虫剂,取代生产过程中耗,取代生产过程中耗,取代生产过程中耗,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能多、易造成环境污染的农药,并试图通过基因工程能多、易造成环境污染的农药,并试图通过基因工程能多、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回收和利用工业废物回收和利用工业废物回收和利用工业废物。 思考与探究思考与探究:根据所学内容,试概括写出基因工程解决了根据所学内容,试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。哪些生活、生产中难以解决的问题。基因工程可以基因工程可以生产人类需要的药物生产人类需要的药物,如胰岛素、,如胰岛素、干扰素等。我们干扰素等。我们吃的某些食品吃的某些食品如番茄、大豆等也如番茄、大豆等也可以是基因工程产品可以是基因工程产品。农业生产中的。农业生产中的抗虫棉、抗抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产,等都已进入商品化生产,上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高。本过高。
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