1.3 基因工程的应用

基因工程的应用、主题1基因工程、一、植物基因工程成果很多，植物基因工程技术主要用于哪个方面？ 在提高农作物抵抗力(如除草剂、抗虫、抗病、干旱和抗盐碱等)、改善农作物质量、利用植物生产药物等方面，(1)抗虫转基因植物，1 .害虫对农作物有什么影响？ 传统农业如何防治害虫？ 有什么不足之处？2 .如何得到抗虫植物？ 现在正在产生什么样的抗虫植物？3 .抗虫基因是什么？Bt毒蛋白基因、蛋白质酶抑制剂基因、淀粉样蛋白抑制剂基因、植物凝集素基因等，(2)抗病转基因植物，1 .病原微生物是什么？ 有什么种类？引起生物疾病的微生物主要有病毒、真菌、细菌等。 2 .为什么常规育种很难培育抗病毒新品种？ 3、抗病转基因植物中使用最多的基因是什么？病毒外壳蛋白基因病毒的复制酶基因，其本身缺乏抗病毒基因，4 .抗真菌转基因植物使用什么基因？ 几丁质酶基因和抗毒素合成基因，(3)其他抗逆转基因植物，1 .哪些环境条件会引起农作物的低生产、减产？ 盐碱、干燥、低温和湿害等2 .盐碱和干燥对农作物的危害与什么有关？ 细胞内的渗透压调节，3 .抗盐碱和抗干燥作物使用了什么基因？ 调节细胞渗透压的基因，4 .转基因耐寒性的烟和西红柿的哪个目的基因提高了耐寒性？ 目的基因是从哪里来的？ 鱼抗冻蛋白基因，5 .抗除草剂基因的用途是？ 喷洒除草剂时，杀田里的杂草不伤害作物，(4)利用转基因改良植物的品质，需要人体(或其他脊椎动物)，不能在体内合成，必须从食物中补充的氨基酸，称为必需氨基酸。 必需氨基酸共有8种。 另外，12种氨基酸被称为人体细胞能合成的不必要氨基酸。 吃饭时必要的氨基酸不足的话，会影响健康。 如何用转基因的方法来改进呢？ 举个例子说明一下吧，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的某些重要酶的活性)，转基因西红柿的目的基因是什么？ 番茄果实成熟的调控基因、转基因矮牛的目的基因是什么？植物花青代谢相关基因、奇想天开、总结：基因工程在农业上的应用，(1)改善农作物质量(培育高产、稳定、优质的品种) (2)培养抗性品种细菌抗虫比如转基因抗虫棉。 二、动物基因工程前景广阔；(一)为提高动物生长速度，建立了动物品种的改良、生物反应器、器官移植等，导入外源生长激素基因；(二)为改善畜产品质量，向奶牛基因组中导入肠乳糖酶基因，转基因牛分泌乳汁(3)使用转基因动物生产药物，关于：基因药物，问最理想的发现场所在哪里是转基因动物的乳腺。 获得目的基因(如血清白蛋白基因)构建基因表达载体(血清白蛋白基因前特异性表达启动子)向哺乳动物受精卵显微注射导入形成胚胎将胚胎发育成送到母体动物转基因动物(转入生产的雌性个体) 利用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程：乳腺生物反应器的优点：产量高质量好低成本容易提取。(四)以转基因动物为器官移植的供体，利用基因工程改造猪器官的方法：引入器官提供基因组，用抑制的表达和功夫去除，结合克隆技术，培养无免疫排斥反应的转基因克隆猪器官，一种调节因子、抗原决定基因、抗原决定基因，等等动物基因工程：提高动物生长速度，改善畜产品质量，用转基因动物生产药物。 工程菌：通过基因工程的方法得到有效表达外来基因的菌类细胞株系(微生物)。 基因工程药品中含有细胞因子(白细胞介素- 2、干扰素等淋巴因子)、抗体、疫苗、激素等，三是基因工程药品的异军突起，优势： (1)利用活细胞作为表达系统，表达效率高、大型装置和大面积现场(2)可以解决传统制药中原料来源的不足。 利用基因工程菌的发酵生产无需从动物和人体中获得原料。 (3)降低生产成本，减少生产者和管理者。 1、基因治疗概念：4、基因治疗曙光初照，将正常基因导入患者体内，使该基因的表达产物发挥作用，达到治疗疾病的目的，是治疗遗传病的最有效手段。 2、基因治疗类型5、基因芯片、基因诊断：从健康人基因组中分离DNA和DNA芯片的杂交可得到标准图像，从患者基因组中分离DNA和DNA芯片的杂交可得到病变图像。 通过比较和分析这两个图像，可以得到病变的DNA信息。 基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行、自动化等特征，成为现代化诊断的新技术。 也可以用于环境监测。 1、资料：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵，获得巨大体型“超级小鼠”的科学家利用农杆菌转化法培育了重组烟草。 (1)资料1属于基因工程的范畴。 将基因表达载体导入小鼠受精卵中经常使用_法。 用于构建基因表达载体的常用工具酶是_ _ _和_。 在培育转基因植物的时候，经常使用农杆菌的转化法，农杆菌的作用是 、显微注射限制核酸内切酶DNA连接酶农杆菌感染植物，目的基因转移到受体细胞上，2.(2014课标ii，40 )植物甲具有很强的抗旱性，其抗旱性与某些基因有关。 从该植物中获得该耐干性基因，转移到耐干性低的植物b上的话，后者的耐干性有可能提高。 回答以下问题： (1)理论上，基因组文库包含生物的_ _ _ _ _ _基因cDNA文库包含生物的_基因。 (2)要从植物甲中获得耐干燥基因，首先要制作该植物的基因组文库，从_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _中提取必要的耐干燥基因。 (3)将抗旱基因导入农杆菌中，用农杆菌转化法导入植物_的体细胞中，经过一系列过程获得再生株。 为了确认该抗旱性基因在再生株中是否正确表达，在该再生株中，检查该基因的_，如果检测结果为阳性，就要在田间试验中检查株的_ _ _ _ _ _是否提高。 (4)使用得到的二倍体转基因耐干性株进