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1、1、基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶 识别识别特定核苷酸序列特定核苷酸序列,在,在特定的切点特定的切点切切DNA,具具特异性特异性。并并裂解裂解磷酸二酯键,磷酸二酯键,产生两个黏性末端产生两个黏性末端。复习 基因操作的工具基因操作的工具2、基因的、基因的“针线针线”DNA连接酶连接酶连接酶的作用连接酶的作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的之成为一个完整的DNA分子。分子。连接的部位连接的部位:生成磷酸二酯键生成磷酸二酯键DNA连接酶的作用过程连接酶的作用过程:3 3、基因的运载体、基因的运载体质粒或病毒质粒或病毒
2、作用:作用:将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。条件:条件:能在宿主细胞内复制能在宿主细胞内复制 并稳定地保存。并稳定地保存。具有多个限制酶切点。具有多个限制酶切点。具有某些标记基因。具有某些标记基因。种类:种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。质粒、噬菌体和动植物病毒。从细胞中分从细胞中分离出离出DNA从大肠杆菌从大肠杆菌中提取质粒中提取质粒限制限制 酶酶提取目的基因提取目的基因限制酶限制酶目的基因与运目的基因与运载体结合载体结合DNA连连 接酶接酶目的基因导入目的基因导入受体细胞受体细胞目的基因的表目的基因的表达与检测达与检测基因工程操作的基本步骤基因工程操作的基本步骤基因工程的实际
3、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1.举举例例说说出基因工程的出基因工程的应应用。(重用。(重难难点)点)2.关注关注转转基因生物的安全性基因生物的安全性问题问题。(重点)。(重点)3.举举例例说说出生物武器的危害。(重点)出生物武器的危害。(重点)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
4、)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.现在已有哪些抗虫植物问世现在已有哪些抗虫植物问世?转基因烟草转基因烟草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
5、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(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
6、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
7、损伤作物喷洒除草剂时,杀死田间的杂草而不损伤作物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(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
8、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
9、、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
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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、
16、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”。通过基因工程培育新的动植物品种的最突出通过基因工程培育新的动植物品种的最突出优点优点:_。打破常打破常规规育种育种难难以
17、突破的物种以突破的物种之间的界限之间的界限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。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
18、,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
19、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450
20、L450L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 干扰素干扰素例例例例1 1 下下列列关关于于基基因因工工程程的的应应用用错错误误的的是是()A我我国国转转基基因因抗抗虫虫棉棉的的目目的的基基因
21、因是是Bt毒毒蛋蛋白白基因基因B可利用可利用动动物乳腺反物乳腺反应应器生器生产转产转基因基因药药物物C动动物的生物的生长长激素基因激素基因转转入植物不能表达入植物不能表达D转转乳乳糖糖酶酶基基因因的的奶奶牛牛的的乳乳汁汁不不会会引引起起乳乳糖糖过过敏敏C变式训练变式训练1.下下列列有有关关目目的的基基因因的的操操作作能能够够改改善善产产品品品品质质的是的是()A将草将草鱼鱼的生的生长长激素基因激素基因导导入入鲤鱼鲤鱼体内体内B将将肠肠乳糖乳糖酶酶的基因的基因导导入奶牛的基因入奶牛的基因组组C将将人人血血清清蛋蛋白白的的基基因因改改造造后后在在山山羊羊的的乳乳腺中表达腺中表达D将将Bt基基因因整
22、整合合到到烟烟草草或或棉棉花花的的基基因因组组并并实现实现表达表达B基基因因工工程程与与人人类类健健康康的的关关系系十十分分密密切切,突出表突出表现现在基因在基因诊诊断和基因治断和基因治疗疗方面。方面。(1)基基因因诊诊断断:又又称称为为DNA诊诊断断,是是采采用用基基因因检检测测的的方方法法来来判判断断患患者者是是否否出出现现了了基基因因异异常常(如如遗遗传传病病患患者者的的基基因因缺缺陷陷)或或携携带带病病原体原体(如乙型肝炎病毒如乙型肝炎病毒)等。等。(2)基基因因治治疗疗:是是指指利利用用正正常常基基因因置置换换或或弥弥补补缺陷基因的治缺陷基因的治疗疗方法。方法。四四、基因治疗曙光初照
23、、基因治疗曙光初照基因诊断: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,从而对特定的疾水平分析检测某一基因,从而对特定的疾病进行诊断。病进行诊断。原原 理:理:利用利用DNADNA分子杂交原理分子杂交原理;工工 具:探针具:探针探针制备:探针制备:探针制备:探针制备:放射性同位素放射性同位素放射性同位素放射性同位素(如如如如32P)32P)、荧光分子荧光分子荧光分子荧光分子等标记等标记等标记等标记的的的的DNADNA分子;分子;分子;分子;1.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DN
24、ADNA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,也可以是由本身,也可以是由之转录而来的之转录而来的RNARNA。想一想想一想江江苏苏省省南南京京鼓鼓楼楼医医院院将将基基因因诊诊断断技技术术用用于于孕孕妇妇产产前前检检查查,以以降降低低新新生生缺缺陷陷儿儿的的比比例例,提提高高人人口素口素质质。基因。基因诊诊断依据的原理是什么?断依据的原理是什么?提提示示:DNA分分子子碱碱基基互互补补配配对对或或DNA分分子子杂杂交。交。DNA分子杂交原理:分子杂交原理:DNA DNA分子杂交是基因诊断最基本的方
25、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
26、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 白血病白血病基因治疗:基因治疗:1)原理:利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治)原理:利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法疗方法,即把正常基因导入病人体内即把正常基因导入病人体内,使该基因的表使该基因的表达产物发挥功能
27、,从而达到治疗疾病的目的。达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。(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,从中,从中,从中,从而达到治疗疾病的目的)而达到治疗疾病的目的)而达到治疗疾病的目的)而达到治疗疾病的目的)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。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(2)过过程程(3)(3)特点:正常基因只特点:正常基
28、因只导导入某入某些功能些功能细细胞中胞中.特特别别提醒提醒当当进进行行体体细细胞胞基基因因治治疗疗时时,个个体体的的基基因因型型没没有有发发生改生改变变;当当进进行行性性细细胞基因治胞基因治疗时疗时,后代不会患此病。,后代不会患此病。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
29、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)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例例例例2 2 人人类类基基因因治治疗疗报报道道,在在美美国国佛佛罗罗里里达达大大学学基基因因治治疗疗中中心心接接受受基基因因治治疗疗的的三三名名遗遗传传性性失失明明患患者者都都重重新新获获得得了了一一定定的的视视力力,并并且且没没有有严严重重的的副副作作用用.基因治基因治疗疗是指是指()A把把健健康康的的外外源源基基因因导导入入有有基基因因缺缺陷陷的的细细胞胞中中,达达到治到治疗疗疾病的目的疾病的
30、目的B对对有有缺缺陷陷的的细细胞胞进进行行修修复复,从从而而使使其其恢恢复复正正常常,达到治达到治疗疗疾病的目的疾病的目的C运运用用人人工工诱诱变变方方法法,使使有有基基因因缺缺陷陷的的细细胞胞发发生生基基因突因突变变,从而恢复正常,从而恢复正常D运运用用基基因因工工程程技技术术,把把有有缺缺陷陷的的基基因因切切除除,达达到到治治疗疗疾病的目的疾病的目的A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
31、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
32、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
33、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
34、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,
35、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。六、六、转转基因生物的安全性基因生物的安全性问题问题1.转转基
36、因生物与基因生物与食物食物安全安全(1)对对食食物物安安全全性性检检测测不不仅仅要要检检测测其其主主要要成成分分是是否否发发生改生改变变,还应还应包括其他方面的包括其他方面的测试结测试结果。果。(2)担心出担心出现现滞后效滞后效应应。(3)担心出担心出现现新的新的过过敏原。敏原。(4)担心担心营营养成分改养成分改变变。(5)把把动动物物蛋蛋白白基基因因转转入入农农作作物物,是是否否侵侵犯犯了了宗宗教教信信仰者或素食者的仰者或素食者的权权益。益。2.转转基因生物与基因生物与生物生物安全安全(1)转转基基因因植植物物可可能能会会扩扩散散到到种种植植区区以以外外,成成为杂为杂草。草。(2)转转基基因
37、因生生物物可可能能成成为为“入入侵侵的的外外来来物物种种”.”.(3)外外源源基基因因有有可可能能与与感感染染转转基基因因生生物物的的某某些些细细菌菌或或病病毒毒杂杂交交,重重组组出出对对人人类类或或其其他他生生物物有有害的病原体。害的病原体。(4)有有可可能能使使杂杂草草成成为为除除草草剂剂除除不不掉掉的的“超超级级杂杂草草”。3.转转基因生物与基因生物与环环境安全境安全(1)打打破破自自然然物物种种的的原原有有界界限限,改改变变生生态态系系统统中的能量流中的能量流动动和物和物质质循循环环。(2)重重组组的的微微生生物物在在降降解解某某些些化化合合物物过过程程中中所所产产生生的的中中间间产产
38、物物,可可能能会会对对人人类类生生活活环环境境造成二次造成二次污污染。染。(3)重重组组DNA与与微微生生物物杂杂交交,可可能能会会产产生生有有害的病原微生物。害的病原微生物。(4)转转基基因因植植物物的的花花粉粉中中含含有有有有毒毒蛋蛋白白或或过过敏敏蛋蛋白白,可可通通过过蜜蜜蜂蜂的的采采集集进进入入蜂蜂蜜蜜,再再经经过过食食物物链链的的传传递递,有有可可能能进进入入其其他他动动物物和和人人体内。体内。七七.生物武器生物武器1.生物武器生物武器利利用用转转基基因因技技术术,在在一一些些不不致致病病的的微微生生物物体体内内插插入入致致病病基基因因,或或在在一一些些致致病病的的细细菌菌或或病病毒
39、毒中中插插入入能能对对抗抗普普通通疫疫苗苗或或药药物物的的基基因因,就就会会培培育育出出新新的的致致病病微微生生物物或或新新的的抗抗药药性性增增强强的致病微生物。的致病微生物。2.生物武器的特点生物武器的特点(1)容易容易储储存。存。(2)便于携便于携带带。(3)毒性更毒性更强强。3.危害性危害性可以可以杀伤预杀伤预想中的特定想中的特定对对象。象。(2012衢衢州州高高三三期期中中)基基因因工工程程产产物物可可能能存存在在一一些些安安全全性性问问题题,但但不不必必担担心心()A三三倍倍体体转转基基因因鲤鲤鱼鱼与与正正常常鲤鲤鱼鱼杂杂交交,进进而而导导致自然种群被淘汰致自然种群被淘汰B载载体体的
40、的标标记记基基因因可可能能指指导导合合成成有有利利于于抗抗性性进进化的化的产产物物C目目的的基基因因(如如杀杀虫虫基基因因)本本身身编编码码的的产产物物可能会可能会对对人体人体产产生毒性生毒性D转转基因生物基因生物释释放到放到环环境中,可能会境中,可能会对对生生物多物多样样性构成威性构成威胁胁例例例例3 3A变变式式训练训练3.与常与常规规武器相比,生物武器具有武器相比,生物武器具有()传传染染性性强强污污染染面面积积广广,不不易易被被发发现现有有一一定定的的潜潜伏伏期期像像核核武武器器一一样样破破坏坏建建筑筑物物自自然然条条件件下下的的大大雪雪、低低温温、干干燥燥、日晒等不影响生物武器的日晒
41、等不影响生物武器的杀伤杀伤力力A BC DA易错警示易错警示易错警示易错警示【例例题题】有有关关基基因因工工程程的的成成果果及及应应用用的的说说法不正确的是法不正确的是()用用基基因因工工程程方方法法培培育育抗抗虫虫、抗抗病病毒毒、抗抗真真菌、抗菌、抗盐盐碱的植物碱的植物基基因因工工程程可可以以通通过过乳乳腺腺生生物物反反应应器器生生产产青青霉素等基因工程霉素等基因工程药药物物导导入生入生长长素基因的素基因的鱼鱼生生长长的更快的更快基基因因治治疗疗是是把把正正常常基基因因导导入入病病人人体体内内,使使该该基基因因的的表表达达产产物物发发挥挥功功能能,从从而而达达到到治治疗疗的目的的目的 A BC DC