基因工程的應(yīng)用 市賽獲獎(jiǎng)

1.3基因工程的應(yīng)用基因工程的實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域有：農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源、醫(yī)學(xué)衛(wèi)生等應(yīng)用生物：植物、動(dòng)物、微生物一、植物基因工程轉(zhuǎn)基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力（如抗除草劑，抗蟲(chóng)、抗病、抗干旱和抗鹽堿等）,以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。1、抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物2、抗病轉(zhuǎn)基因植物3、抗逆轉(zhuǎn)基因植物4、利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)轉(zhuǎn)入外源基因的植（動(dòng)）物轉(zhuǎn)基因植（動(dòng)）物：1.抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物優(yōu)點(diǎn)：減少環(huán)境污染、減低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)量例子：棉花、水稻、玉米、馬鈴薯、番茄等等主要?dú)⑾x(chóng)基因：

Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等典型例子：轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉——Bt毒蛋白基因2.抗病轉(zhuǎn)基因植物抗病基因：病毒外殼蛋白基因、病毒的復(fù)制酶基因.抗真菌基因：幾丁質(zhì)酶基因、抗毒素合成基因.有抗病毒基因就可以抵抗所有病毒嗎？3.抗逆轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)不會(huì)引起過(guò)敏的轉(zhuǎn)基因大豆優(yōu)點(diǎn)：改善糧食作物的營(yíng)養(yǎng)成分含量，如氨基酸、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)基因藍(lán)玫瑰優(yōu)點(diǎn)：提高花卉的觀賞價(jià)值二、動(dòng)物基因工程前景廣闊1、提高生長(zhǎng)速度2、改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)3、生產(chǎn)藥物4、作為器官移植的供體1.用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度原因：外源生長(zhǎng)激素基因的表達(dá)可以使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生長(zhǎng)更快轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)優(yōu)點(diǎn)：避免食物過(guò)敏、腹瀉、惡心等不適導(dǎo)入腸乳糖酶基因的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低。過(guò)程：1、重組藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等2、用顯微注射法導(dǎo)入到受精卵3、將受精卵送入母體生長(zhǎng)發(fā)育4、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)入泌乳期后，提取乳汁產(chǎn)物：抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素、α-抗胰蛋白酶3.用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物生產(chǎn)藥物

乳腺（房）生物反應(yīng)器

1）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)。2）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)定的生物活性。3）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。雌性動(dòng)物的乳腺是基因藥物最理想的表達(dá)場(chǎng)所，原因是4.用轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物作器官移植的供體導(dǎo)入人基因具特殊用途的豬和小鼠用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的器官做移植的供體最大的問(wèn)題是免疫排斥，科學(xué)家正在試圖導(dǎo)入某些調(diào)節(jié)因子來(lái)抑制抗原決定基因的表達(dá)或設(shè)法去掉抗原決定基因，以期培育出無(wú)免疫排斥的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。在傳統(tǒng)的藥品生產(chǎn)中，某些藥品如胰島素、干擾素直接從生物的組織、細(xì)胞或血液中提取。由于受原料來(lái)源的限制，價(jià)格十分昂貴。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“工程菌”，可高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。三、基因工程藥品異軍突起胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素，將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！使其價(jià)格降低了30%-50%!基因工程藥品——胰島素基因工程藥品——干擾素從人血中提取干擾素，300L血才提取1mg！通過(guò)基因工程的方式創(chuàng)造了能合成人干擾素的大腸桿菌，每1Kg的培養(yǎng)液可提取20—40mg干擾素二、基因工程與疾病治療1、基因工程藥物項(xiàng)目本質(zhì)功能傳統(tǒng)方法現(xiàn)代方法胰島素干擾素（、、）乙型肝炎疫苗蛋白質(zhì)治療糖尿病動(dòng)物胰臟中提取大腸桿菌細(xì)胞糖蛋白治療病毒性肝炎和腫瘤人血液中提取酵母菌細(xì)胞乙肝抗原預(yù)防乙肝酵母菌細(xì)胞是指是把正常基因（健康的外源基因）導(dǎo)入有基因缺陷的細(xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的?；蛑委熓锕獬跽绽?、基因治療是指()A．把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，達(dá)到治療疾病的目的B．對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)，從而使其恢復(fù)正常，達(dá)到治療疾病的目的C．運(yùn)用人工誘變方法，使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變，從而恢復(fù)正常D．運(yùn)用基因工程技術(shù)，把有缺陷的基因切除，達(dá)到治療疾病的目的1、基因治療的概念2、基因治療的類(lèi)型體內(nèi)基因治療和體外基因治療ADNA分子雜交技術(shù)基因診斷：二、基因工程與疾病治療基因診斷技術(shù)在什么方面發(fā)展迅速？在診斷遺傳性疾病方面發(fā)展迅速。目前已經(jīng)可以對(duì)幾十種遺傳病進(jìn)行產(chǎn)前診斷。舉例⑴β—珠蛋白的DNA探針→鐮刀狀細(xì)胞貧血癥⑵苯丙氨酸羧化酶基因探針→苯丙酮尿癥⑶白血病患者細(xì)胞中分離出的癌基因制備的DNA探針→白血病基因工程與環(huán)境保護(hù)基因工程在環(huán)保方面有什么應(yīng)用？⑴用于環(huán)境監(jiān)測(cè)。⑵用于被污染環(huán)境的凈化。通過(guò)基因工程方法怎樣進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)？例如：用DNA探針可以檢測(cè)飲用水中病毒的含量。此方法的特點(diǎn)是快速、靈敏，1噸水中有10個(gè)病毒也能檢測(cè)出來(lái)。3、基因工程與環(huán)境保護(hù)⑴環(huán)境監(jiān)測(cè)：

基因工程做成的DNA探針能夠十分靈敏地檢測(cè)環(huán)境中的病毒、細(xì)菌等污染。1t水中只有10個(gè)病毒也能被DNA探針檢測(cè)出來(lái)

有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)?；蚬こ虒⒛芊纸馊N烴類(lèi)的假單孢桿菌的基因都轉(zhuǎn)移到能分解另一種烴類(lèi)的假單孢桿菌內(nèi)，創(chuàng)造出了能同時(shí)分解四種烴類(lèi)的“超級(jí)細(xì)菌”。⑵用于被污染環(huán)境的凈化通過(guò)基因工程方法怎樣凈化被污染的環(huán)境？BBA