【生物选修3】1.3基因工程的应用
基因工程习题讲解
知识要点
基因工程的应用
1.植物基因工程：抗虫、抗病、抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。
2.动物基因工程：提高动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
3.基因治疗：把正常的外源基因导入病人体内，使该基因表达产物发挥作用。
一、基因诊断与基因治疗
1.定义：
基因诊断：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。
基因治疗：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。
2.种类：
基因诊断：基因探针、基因芯片
基因治疗：体外基因治疗、体内基因治疗
3.例子：
基因诊断：①病毒检测试剂盒；②正常人的基因组中分离出的DNA与DNA芯片杂交，可以得到标准图谱，再将病人的基因组分离出的DNA与DNA芯片杂交，得出病变图谱，诊断疾病。
基因治疗：患者腺苷酸脱氨酶基因缺失，人体免疫系统不能发挥正常功能。将正常人淋巴细胞中的腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞，再将改造的细胞导入患者体内。
二、基因工程药物
1.产品：胰岛素、抗体、疫苗、白细胞介素、干扰素
2.干扰素：干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，能够抵抗几乎所有病毒引起的感染，它是一种抗病毒的特效药。干扰素对治疗乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。
三、植物基因工程：
1.提高农作物的抗逆能力（抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱）
（1）Bt毒蛋白基因来自苏云金芽孢杆菌。表达的Bt毒蛋白被害虫消化酶分解后，产生较小的有毒的多肽，它能导致细胞膜穿孔，导致害虫小肠细胞肿胀裂解而死亡。对人无害。
（2）蛋白酶抑制剂基因表达的蛋白酶抑制剂与害虫的蛋白酶结合，使害虫厌食
（3）淀粉酶抑制剂影响害虫的淀粉酶，阻断能量来源
（4）凝集素则影响肠道对营养物质的吸收和利用。
2.改良作物品质
（1）转基因玉米提高赖氨酸的含量（导入富含赖氨酸的蛋白质编码基因）
（2）转基因延熟番茄（导入控制成熟的基因）
（3）转基因牵牛（导入花青素代谢有关的基因）
3.利用植物生产药物
四、动物基因工程：
1.提高动物的生长速度：转入外源生长激素基因
2.改良畜产品的品质：导入肠乳糖酶基因，获得低乳糖奶牛
3.利用生物反应器生产药物：将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，利用显微注射技术导入受精卵，获得转基因动物。进入泌乳期后，通过乳汁生产所需要的药品。
4.作器官移植的供体：猪的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法去除抗原决定基因，获得转基因猪的器官。