S13基因工程应用.pptx

Nothing is impossible for a willing heart.（心之所愿，无所不成）今日赠言：今日赠言：基因工程的应用基因工程的应用学习目标：学习目标：1、举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果2、指出抗虫棉、金米的培育过程3、列举应用于临床治疗的基因工程药物4、概述镰刀型细胞贫血症的治疗方案一一、基因工程在农业上的应用、基因工程在农业上的应用 哪些转基因作物已进入大规模商业化应用哪些转基因作物已进入大规模商业化应用?转基因大豆、玉米、棉花和油菜转基因大豆、玉米、棉花和油菜植物基因工程技术主要用于哪些方面植物基因工程技术主要用于哪些方面?抗虫转基因植物抗虫转基因植物抗病转基因植物抗病转基因植物抗逆转基因植物抗逆转基因植物利用转基因改良作物品质，提高产量利用转基因改良作物品质，提高产量（一）、抗虫转基因植物（一）、抗虫转基因植物方法：方法：从某些生物中分离出具有从某些生物中分离出具有杀虫活性的基杀虫活性的基因因，将其导入作物中，使其具有抗虫性，将其导入作物中，使其具有抗虫性Bt毒蛋白基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、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剂基因、植物凝集素基因等成果：成果：转基因抗虫棉；转基因抗虫水稻等。转基因抗虫棉；转基因抗虫水稻等。思考：思考：作用机理作用机理 Bt毒蛋白基因表达出的蛋白质本身毒蛋白基因表达出的蛋白质本身 有毒吗？它对哺乳动物有毒害吗？有毒吗？它对哺乳动物有毒害吗？优点：减少环境污染，降低生产成本优点：减少环境污染，降低生产成本目目的的基基因因：转基因抗虫水稻（绿色植株）与转基因抗虫水稻（绿色植株）与对照（黄色枯萎植株）对照（黄色枯萎植株）抗虫棉（左）和普通棉（右）抗虫棉（左）和普通棉（右）回顾：回顾：病毒外壳蛋白基因病毒外壳蛋白基因病毒的复制酶基因病毒的复制酶基因成果：成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗病毒的转基因小麦等。抗病毒的转基因小麦等。（二）、（二）、抗病转基因植物抗病转基因植物抗病毒基因：抗病毒基因：几丁质酶基因、几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗毒素合成基因抗真菌基因：抗真菌基因：引起植物生病的引起植物生病的病原微生物病原微生物有：有：病毒、真菌和细菌病毒、真菌和细菌注意：没有出现注意：没有出现“抗细菌基因抗细菌基因”目目的的基基因因（三）、抗逆转基因植物（三）、抗逆转基因植物抗盐碱抗盐碱抗干旱抗干旱与细胞内的渗透压调节有关与细胞内的渗透压调节有关目的基因：目的基因：调节细胞渗透压的基因调节细胞渗透压的基因 抗寒：将鱼的抗寒：将鱼的 抗冻蛋白基因抗冻蛋白基因 导入烟草、导入烟草、番茄番茄 抗除草剂：相关基因为：抗除草剂：相关基因为：抗除草剂基因抗除草剂基因 人体必不可少，而机体内又不能合成的，人体必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充的氨基酸，称必须从食物中补充的氨基酸，称必需氨基酸必需氨基酸。必需氨基酸共有种：必需氨基酸共有种：赖氨酸、色氨酸、苯丙赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。酸、亮氨酸、缬氨酸。如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。健康。另外另外1212种氨基酸是人体细胞能够合成的叫种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。做非必需氨基酸。（四）、（四）、改良农作物品质改良农作物品质，提高产量，提高产量如何用转基因的方法加以改良？如何用转基因的方法加以改良？将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物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某种关键酶的活性，改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，提高氨基酸含量提高氨基酸含量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矮牵牛的目的基因转基因矮牵牛的目的基因是什么？是什么？与植物花青素代谢有关与植物花青素代谢有关的基因的基因转基因蓝玫转基因蓝玫瑰瑰异想天开：异想天开：能发荧光的热带斑马鱼能发荧光的热带斑马鱼普通热带斑马鱼是不发荧光的普通热带斑马鱼是不发荧光的如何让普通热带斑马鱼也发荧光如何让普通热带斑马鱼也发荧光?二二、动物基因工程前景广阔、动物基因工程前景广阔什么叫转基因动物？什么叫转基因动物？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导入到动物的导入到动物的导入到动物的受精卵受精卵受精卵受精卵里，目的基里，目的基里，目的基里，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，使因随染色体的倍增而倍增，使因随染色体的倍增而倍增，使因随染色体的倍增而倍增，使每个细胞中都带有每个细胞中都带有每个细胞中都带有每个细胞中都带有目的基因目的基因目的基因目的基因，使，使，使，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，称为为为为转基因动物转基因动物转基因动物转基因动物。（一）用于提高动物生长速度（一）用于提高动物生长速度导入外源生长激素基因导入外源生长激素基因（二）用于改善畜产品的品质（二）用于改善畜产品的品质举例说明：举例说明：将将肠乳糖酶基因肠乳糖酶基因导入奶牛基因组。导入奶牛基因组。作用：转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。作用：转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。（三）用转基因的动物生产药物（三）用转基因的动物生产药物设问设问设问设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？转基因动物的转基因动物的乳腺乳腺。（1 1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。代谢反应。（2 2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。工，具有稳定的生物活性。（3 3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。物的同时，转基因动物又可无限繁殖。设问设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？表达场所呢？药用蛋白基因药用蛋白基因构建基因表达载体构建基因表达载体哺乳动物哺乳动物受精卵受精卵中中形成早期胚胎形成早期胚胎母体动物子宫母体动物子宫发育成转基因动物发育成转基因动物动物进入泌乳期动物进入泌乳期（分泌的乳汁中包含所（分泌的乳汁中包含所需要的药物）需要的药物）优点：优点：产量高、质量好、成本低、易提取产量高、质量好、成本低、易提取乳腺蛋白基因乳腺蛋白基因的启动子的启动子运载体运载体显微注射显微注射体外体外移入移入乳腺生物反应器乳腺生物反应器（或（或乳房生物反应器）乳房生物反应器）（操作过程）（操作过程）受性别限制，受精卵只能发育为雌性受性别限制，受精卵只能发育为雌性产物：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、-抗胰蛋白酶抗胰蛋白酶点击：点击：返回返回至至3737页页缺点：缺点：注意：注意：受体细胞为受精卵，不是乳腺受体细胞为受精卵，不是乳腺 细胞细胞 获得的转基因动物所有细胞是否均有药获得的转基因动物所有细胞是否均有药 用蛋白基因？用蛋白基因？药用蛋白基因表达的部位？药用蛋白基因表达的部位？设想：若从尿液中提取药物，不受性别设想：若从尿液中提取药物，不受性别 限制；可以采用一定方法让药用限制；可以采用一定方法让药用 蛋白基因在膀胱上皮细胞中表达。蛋白基因在膀胱上皮细胞中表达。是是乳腺乳腺想一下：构建过程中，以什么为受体细胞？想一下：构建过程中，以什么为受体细胞？思考：乳房生物反应器的操作过程与转基因思考：乳房生物反应器的操作过程与转基因 动物操作过程有何不同之处？并阐述原因？动物操作过程有何不同之处？并阐述原因？要在药用蛋白质基因序列前加上要在药用蛋白质基因序列前加上乳腺蛋白乳腺蛋白基因的启动子基因的启动子（乳腺组织中特异表达的启动子乳腺组织中特异表达的启动子）构成表达载体。构成表达载体。因为产品在奶中形成，需要乳腺组织中特异因为产品在奶中形成，需要乳腺组织中特异表达的启动子。（基因的选择性表达）表达的启动子。（基因的选择性表达）IMNIMN供体动物：供体动物：存在的难题：存在的难题：解决方法：解决方法：在供体基因组中导入在供体基因组中导入某种基因调节因子某种基因调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，以抑制抗原决定基因的表达，或或设法除去抗原设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。疫排斥反应的转基因克隆猪器官。免疫排斥免疫排斥 用转基因动物作器官移植的供体动物用转基因动物作器官移植的供体动物、存在的、存在的难题和解决的方法分别是什么？难题和解决的方法分别是什么？猪（内脏构造与人相似、致病基因少）猪（内脏构造与人相似、致病基因少）猪（内脏构造与人相似、致病基因少）猪（内脏构造与人相似、致病基因少）（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设想具体步骤：1 1、导入某种基因调节因子、导入某种基因调节因子、导入某种基因调节因子、导入某种基因调节因子某种基因调节因子某种基因调节因子某种基因调节因子某种基因调节因子构建基因表达载体构建基因表达载体显微注射显微注射猪的受精卵猪的受精卵早期胚胎早期胚胎移入移入母体子宫母体子宫转基因猪转基因猪2 2、设法除去抗原决定基因、设法除去抗原决定基因、设法除去抗原决定基因、设法除去抗原决定基因取猪的体细胞取猪的体细胞取猪的体细胞取猪的体细胞除去抗原决定基因除去抗原决定基因除去抗原决定基因除去抗原决定基因对该体细胞采用克隆技术对该体细胞采用克隆技术对该体细胞采用克隆技术对该体细胞采用克隆技术转基因克隆猪转基因克隆猪转基因克隆猪转基因克隆猪总结：总结：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？繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。质量的皮毛等优良品质的转基因动物。质量的皮毛等优良品质的转基因动物。质量的皮毛等优良品质的转基因动物。该过程的重要步骤是通过该过程的重要步骤是通过该过程的重要步骤是通过该过程的重要步骤是通过感染或显微注射技术感染或显微注射技术感染或显微注射技术感染或显微注射技术将重组将重组将重组将重组DNADNADNADNA转移到动物转移到动物转移到动物转移到动物受精卵受精卵受精卵受精卵中。中。中。中。三、三、基因工程药物异军突起基因工程药物异军突起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、干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？干扰素等直接从生物体的哪些结构中提取？从生物的组织、细胞或血液中提取。从生物的组织、细胞或血液中提取。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，价格十分昂贵由于受原料来源的限制，价格十分昂贵。可利用什么方法来解决上述问题？可利用什么方法来解决上述问题？利用基因工程方法制造工程菌利用基因工程方法制造工程菌和转基因动物和转基因动物，可高效率地生产出各种可高效率地生产出各种高质量、低成本高质量、低成本的药品。的药品。1、什么是工程菌？、什么是工程菌？2、用基因工程生产的药品的化学成分应该是、用基因工程生产的药品的化学成分应该是 什么？什么？举例：举例：细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素细胞因子（即淋巴因子如白细胞介素2、干扰、干扰 素）、素）、抗体、疫苗、某些激素等抗体、疫苗、某些激素等3、干扰素化学本质是什么？能否选择原核生、干扰素化学本质是什么？能否选择原核生 物作为受体细胞？物作为受体细胞？4、青霉素高产菌株的育种方法是？、青霉素高产菌株的育种方法是？用用用用基因工程基因工程基因工程基因工程方法，使外源基因得到高效率方法，使外源基因得到高效率方法，使外源基因得到高效率方法，使外源基因得到高效率表达的表达的表达的表达的菌类细胞株系菌类细胞株系菌类细胞株系菌类细胞株系。一般临床上使用的胰岛素主要从一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜猪、牛等家畜的胰腺的胰腺中提取，每中提取，每100kg胰腺只能提取胰腺只能提取45g胰岛胰岛素。用该方法生产的胰岛素素。用该方法生产的胰岛素产量低，价格昂贵，产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要远不能满足社会需要。1979年，科学家将动物体内的年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大胰岛素基因与大肠杆菌肠杆菌DNA分子重组分子重组，并在大肠杆菌内实现了，并在大肠杆菌内实现了表达。表达。基因工程药品基因工程药品 胰岛素胰岛素 干扰素是干扰素是病毒侵入细胞后产生病毒侵入细胞后产生的一种的一种糖蛋白糖蛋白。几乎能几乎能抵抗所有抵抗所有病毒引起的病毒引起的感染感染，是一种，是一种抗病毒抗病毒的特效药的特效药。此外对治疗某些。此外对治疗某些癌症和白血病癌症和白血病也有一也有一定疗效。定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细白细胞内提取胞内提取，每，每300L血液只能提取出血液只能提取出1mg干扰素。干扰素。基因工程药品基因工程药品 干扰素干扰素 治疗侏儒症治疗侏儒症的的唯一方法唯一方法，是注射生长激素。，是注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激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，从大脑的底部素需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体摘取垂体，并从中，并从中提取生长激素。提取生长激素。现利用基因工程方法，将人的现利用基因工程方法，将人的生长激素基因生长激素基因导入大肠杆菌导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。中，使其生产生长激素。人们从人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于素，相当于6万具尸体的全部产量。万具尸体的全部产量。基因工程药品基因工程药品 生长激素生长激素目前我国生产的基因工程药物有目前我国生产的基因工程药物有胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。1、利用细菌大量生产人胰岛素，下列有关叙述不正确的是、利用细菌大量生产人胰岛素，下列有关叙述不正确的是A、需有适当载体将人胰岛素基因导入细菌、需有适当载体将人胰岛素基因导入细菌B、需有适当的酶对载体与人胰岛素基因进行切割与黏合、需有适当的酶对载体与人胰岛素基因进行切割与黏合C、重组后的、重组后的DNA分子，须在细菌体内转录、翻译成人胰岛素分子，须在细菌体内转录、翻译成人胰岛素D、利用细菌生产人胰岛素的过程需要核糖体、内质网、高尔、利用细菌生产人胰岛素的过程需要核糖体、内质网、高尔基体的参与基体的参与2、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是、下列不属于利用基因工程技术制取的药物是A、在酵母菌体内获得干扰素、在酵母菌体内获得干扰素B、从大肠杆菌体内制取白细胞介素、从大肠杆菌体内制取白细胞介素C、在青霉菌体内获取青霉素、在青霉菌体内获取青霉素D、在大肠杆菌细胞内获得胰岛素、在大肠杆菌细胞内获得胰岛素DC33四四.基因治疗基因治疗 策略主要有策略主要有基因置换、基因修复、基基因置换、基因修复、基因增补、基因失活因增补、基因失活。1、把把正常基因正常基因导入病人体内，使该基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。的目的。这是治疗遗传病的这是治疗遗传病的最有效最有效的手段。的手段。2、原理：见提纲、原理：见提纲 19901990年年9 9月月1414日，安德森对一例患日，安德森对一例患ADAADA缺乏症缺乏症的的4 4岁女孩进行基因治疗。这个岁女孩进行基因治疗。这个4 4岁女孩由于遗岁女孩由于遗传基因有缺陷，自身不能生产传基因有缺陷，自身不能生产ADAADA，先天性免，先天性免疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他疫功能不全，只能生活在无菌的隔离帐里。他们将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺们将这个女孩的白血球进行基因改造，使有缺陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在血球的溶液输入她左臂的一条静脉血管中。在以后的以后的1010个月内她又接受了个月内她又接受了7 7次这样的治疗，次这样的治疗，同时也接受酶治疗。后来，她的免疫功能日趋同时也接受酶治疗。后来，她的免疫功能日趋健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活，健全，能够走出隔离帐，过上了正常人的生活，并进入普通小学上学。并进入普通小学上学。实例：实例：3 3、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：先从病人体内获得先从病人体内获得某种某种细细 胞，进行培养，然后在胞，进行培养，然后在体外完成基因转移体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。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直接向人体组织细胞中转移的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者肺组织）基因转入患者肺组织）4 4、基因治疗的发展现状：、基因治疗的发展现状：处于初期的临床处于初期的临床试验阶段试验阶段方法简单，效果难以控制方法简单，效果难以控制体外基因治疗（体外基因治疗（步骤步骤）健康的正常基因健康的正常基因运载体运载体构建基因表达载体构建基因表达载体导入导入 患者体内取出的特定患者体内取出的特定功能的细胞（如：淋巴功能的细胞（如：淋巴细胞等）细胞等）筛选筛选成功转移的细胞成功转移的细胞输入输入患者体内患者体内注意：注意：1、受体细胞是否为受卵？、受体细胞是否为受卵？2、特点：操作复杂，效果、特点：操作复杂，效果 可靠可靠点击：比较点击：比较“乳腺生物反应器乳腺生物反应器”IMNIMN5.用于基因治疗的基因种类用于基因治疗的基因种类1）用）用正常基因正常基因代替缺陷基因，或依靠其表达产代替缺陷基因，或依靠其表达产物来弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、地物来弥补病变基因带来的缺陷。如血友病、地中海贫血病的治疗。中海贫血病的治疗。2）反义基因。反义基因。用用mRNA分子与病变的分子与病变的mRNA分子进行互补，阻断蛋白质的合成。分子进行互补，阻断蛋白质的合成。3）自杀基因。自杀基因。编码可杀死癌变细胞的蛋白酶编码可杀死癌变细胞的蛋白酶基因。基因。3、2009年年4月月29日人类基因治疗报道，在美国佛日人类基因治疗报道，在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗的三名遗传性罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗的三名遗传性失明患者都重新获得了一定的视力，并且没有严重的失明患者都重新获得了一定的视力，并且没有严重的副作用。基因治疗是指副作用。基因治疗是指A、把健康外源基因导入有缺陷的细胞中，达到治疗疾、把健康外源基因导入有缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。病的目的。B、对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达、对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的。到治疗疾病的目的。C、运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因、运用人工诱变方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，从而恢复正常。突变，从而恢复正常。D、运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治、运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的。疗疾病的目的。A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。探针制备：探针制备：放射性同位素放射性同位素(如如3232P)P)、荧光分子荧光分子等等标记的标记的DNADNA分子；分子；原原 理：理：利用利用DNADNA分子杂交原理分子杂交原理；五、基因诊断与基因芯片五、基因诊断与基因芯片DNA分子杂交原理：分子杂交原理：DNADNA分子杂交是基因诊断最基本的方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芯片杂交就芯片杂交就可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出可以得出标准图谱；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。注意：不能用于改造基因注意：不能用于改造基因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，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。思考与探究思考与探究:根据所学内容，试概括写出基因工程解决了根据所学内容，试概括写出基因工程解决了哪些生活、生产中难以解决的问题。哪些生活、生产中难以解决的问题。基因工程可以基因工程可以生产人类需要的药物生产人类需要的药物，如胰岛素、，如胰岛素、干扰素等。我们干扰素等。我们吃的某些食品吃的某些食品如番茄、大豆等也如番茄、大豆等也可以是基因工程产品可以是基因工程产品。农业生产中的。农业生产中的抗虫棉、抗抗虫棉、抗病毒烟草、抗除草剂大豆病毒烟草、抗除草剂大豆等都已进入商品化生产，等都已进入商品化生产，上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成上述产品有些是常规方法难以生产的或者生产成本过高。本过高。文字表述题1、基因工程中，一种生物的基因为什么能够插入另一种生物体内？2、一种生物的基因为什么能够在另一种生物体内表达？从进化上说明了什么？两者两者DNA具有相同的空间结构和化学组成具有相同的空间结构和化学组成两种生物共用一套密码子两种生物共用一套密码子两种生物具有一定的亲缘关系两种生物具有一定的亲缘关系