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1、三、基因工程的应用,1、抗虫转基因植物方法：,从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入农作物中，使其具有抗虫性,（一）植物基因工程硕果累累,2、抗病转基因生物,3、抗逆转基因作物4、利用转基因改良植物的品质方法：,将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因，导入植物中,提高氨基酸的含量,1、用于提高动物生长速度2、用于改善畜产品的品质,目的基因：生长激素基因,（二）动物基因工程前景广阔,举例:将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，获得转基因牛，其他营养不变的情况下，乳糖含量大大降低。,3、用转基因动物生产药物-动物乳腺生物反应器,4、用转基因动物作器官移植的供体供体动物：存在的难题：解决方法：,猪,免疫
2、排斥,将供体基因组导入某种基因调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，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。,（三）、基因工程药品异军突起工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系。我国已生产的产品：,白细胞介素-2、干扰素、乙肝疫苗等,（四）基因诊断和基因治疗,基因诊断,定义：基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。,1、体外基因治疗：2、体内基因治疗：,从病人体内获得某种细胞，进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移
3、的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。,直接向人体组织细胞中转移基因的治病方法。,1、环境监测 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。,2、环境污染治理基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。,（五）基因工程与环境保护,蛋白质工程的崛起,四、蛋白质工程,(一)蛋白质工程崛起的缘由,、基因工程（）基因工程的实质：将一种生物的基因转移到另一种生物体内，使后者产生本身不能产生的蛋白质，从而表现出新的性状。,（）基因工程的不足：在原则上只
4、能产生自然界已存在的蛋白质。,、天然蛋白质的不足,天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要，却不一定完全符合人类生产和生活的需要。,在已研究过的几千种酶中，只有极少数可以应用于工业生产，绝大多数酶都不能应用于工业生产，这些酶虽然在自然状态下有活性，但在工业生产中没有活性或活性很低。这是因为工业生产中每一步的反应体系中常常会有酸、碱或有机溶剂存在，反应温度较高，在这种条件下，大多数酶会很快变性失活。提高蛋白质的稳定性是工业生产中一个非常重要的课题。,（二）蛋白质工程的概念通过物理化学与生物化学等技术了解蛋白质的结构与功能，并借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组技术改造基因，以定向改造天然蛋白质，甚至创造自然界不存在的蛋白质的技术。其中基因工程是关键技术，因此蛋白质工程又被称为第二代基因工程。,手段:基因修饰或基因合成：借助计算机辅助设计、基因定点诱变和重组技术目的:对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需要。,(三)蛋白质工程原理,原理：由预期的找到相应序列,基因表达（转录和翻译）形成氨基酸序列的多肽链形成具有高级结构的蛋白质行使生物功能,天然蛋白质的合成途径：,蛋白质工程的途径：预期的蛋白质功能出发设计预期的蛋白质结构推测应有的氨基酸序列找到相应的脱氧核苷酸序列酸,
