基因工程的应用

基因工程的应用选修3现代生物科技专题第一章基因工程思考：干扰素是一种抗病毒药物，其化学本质是蛋白质，假如现在要用大肠杆菌来生产抗病毒干扰素，如何操作？

(画图讲解)前活课动目的基因？载体？受体细胞？

从人的淋巴细胞中提取干扰素基因，转移到大肠杆菌质粒中，再导入到其体内。载体质粒外源DNA片段外源DNA插入剪切导入宿主细胞选出含有重组DNA的细胞扩增A步骤030102遗传育种生态环境保护疾病治疗

第一部分遗传育种PART01011）获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。2）培育出具有抗逆性的作物新品种。3）畜牧业上获得人们所需要的、具优良性状的转基因动物优点：（1）定向改造生物，克服远缘亲本难以杂交的障碍（2）降低生产成本，（3）减少农药的使用对环境造成的污染，（4）提高农作物对不良环境的适应能力。将目的基因导入植物细胞农杆菌转化法转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯转入苏云金杆菌的抗棉铃虫的转基因抗虫棉目的基因来源：苏云金杆菌转基因抗虫农作物的优势：1.减少农药的使用；2.大大降低生产成本；3.减少农药对环境的污染。导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠导入人基因具特殊用途的猪和小鼠超级动物特殊动物图为2001年12月底出生的5只可爱的转基因克隆小猪。据培育者英国PPL医疗公司称，这些转基因小猪将为研究和“生产”适用于人体移植手术使用的动物器官提供巨大的帮助。

第二部分疾病治疗PART0202胰岛素是治疗糖尿病的特效药。一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。1982年，美国一家基因公司用基因工程方法生产的胰岛素投入市场，售价降低了30%~50%。基因工程药品——胰岛素

干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外干扰素对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980~1982年，科学家用基因工程方法在大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，是传统的生产量的12万倍。1987年上述干扰素大量投放市场。基因工程药品——干扰素我国生产的部分基因

工程疫苗和药物

把控制生产药物的基因通过基因工程转移到另一种生物（一般是微生物）体内，从而获得各种高质量、低成本的药物。

胰岛素、干扰素、白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子，乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱伤寒等疾病的疫苗。基因治疗：

是指是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。

患半乳糖血症的患者，由于细胞内半乳糖苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，使过多的半乳糖在体内积聚，引起肝、脑等功能受损。

1971年，美国科学家在体外做了试验，用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了。这表明，用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的。基因诊断：

也称为DNA诊断或基因探针技术，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

第三部分生态环境保护PART03031）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？

基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。

通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”