基因工程的應用一、植物基因工程的應用項目抗蟲轉基因植物抗病轉基因植物抗逆轉基因植物利用轉基因改良植物的品質目的基因①Bt毒蛋白基因②蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因③植物凝集素基因等①病毒外殼蛋白基因、病毒的復制酶基因②幾丁質酶基因、抗毒素合成基因①調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因②抗凍蛋白基因(從魚體內(nèi)獲取)③抗除草劑基因①含必需氨基酸較多的蛋白質編碼基因②控制番茄果實成熟的基因③與植物花青素代謝有關的基因項目抗蟲轉基因植物抗病轉基因植物抗逆轉基因植物利用轉基因改良植物的品質作用①使害蟲細胞裂解致死②抑制相應酶活性，影響消化③影響害蟲對營養(yǎng)物質的吸收和利用①抵抗病毒②抵抗真菌①通過改變細胞內(nèi)滲透壓，提高植物抗鹽堿、抗干旱能力②提高耐寒能力③提高抗除草劑能力①控制合成的蛋白質含必需氨基酸多②延遲番茄成熟③改變花瓣的顏色項目抗蟲轉基因植物抗病轉基因植物抗逆轉基因植物利用轉基因改良植物的品質受體生物棉花、水稻等煙草(抗病毒)、小麥(抗病毒)煙草(抗干旱、抗鹽堿、抗寒)；番茄(抗寒)；大豆、玉米(抗除草劑)玉米、番茄、矮牽牛等項目抗蟲轉基因植物抗病轉基因植物抗逆轉基因植物利用轉基因改良植物的品質特別提醒①抗蟲但不抗病毒、細菌、真菌等②培育抗蟲作物的優(yōu)點：減少環(huán)境污染、降低生產(chǎn)成本③不同的抗蟲基因作用機理不同④Bt毒蛋白基因來自蘇云金芽孢桿菌引起植物生病的微生物有病毒、細菌、真菌三大類抗逆指抵抗不良環(huán)境的能力賴氨酸、亮氨酸等都屬于必需氨基酸【易錯提醒】有關Bt毒蛋白的兩點提醒(1)本身不具有毒性：Bt毒蛋白基因控制合成的毒蛋白本身沒有毒性，只有被害蟲攝食進入消化道被消化分解為多肽后才具有毒性。(2)發(fā)揮抗蟲作用的機理：Bt毒蛋白水解成的多肽與害蟲的腸上皮細胞的特異性受體結合，導致其細胞膜穿孔，細胞腫脹裂解而使害蟲死亡。1.(2014·青島高二檢測)運用現(xiàn)代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉移到優(yōu)質油菜中，培育出轉基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產(chǎn)量，減少農(nóng)藥作用，保護生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是(

)A.Bt基因的化學成分是蛋白質B.Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質C.轉基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于Bt基因在其體內(nèi)得以表達的結果D.轉基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機物【解題關鍵】解答本題的關鍵點：(1)明確Bt基因的本質是DNA，Bt基因的表達產(chǎn)物殺蟲蛋白屬于有機物。(2)知道Bt基因表達能產(chǎn)生抗蟲效果?！窘馕觥窟xC。Bt基因也被稱為Bt毒蛋白基因，在該基因指導下表達出的蛋白質對害蟲有毒害作用，能夠殺死害蟲，但對哺乳動物無害。該基因來自蘇云金芽孢桿菌。把該基因通過基因工程手段導入植物體內(nèi)可培育成抗蟲植物，減少農(nóng)藥的使用量，既增加了農(nóng)作物產(chǎn)量，也保護了環(huán)境。2.(2013·寧波高二檢測)抗病毒轉基因植物成功表達后，以下說法正確的是(

)A.抗病毒轉基因植物可以抵抗所有病毒B.抗病毒轉基因植物對病毒的抗性具有局限性或特異性C.抗病毒轉基因植物可以抗害蟲D.抗病毒轉基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異【解題關鍵】解答本題需要明確以下兩點：(1)抗病毒轉基因植物的培育原理和過程：將外源抗病毒基因導入植物受體細胞，并使其成為受體(細胞)遺傳物質的一部分，因而與轉基因植物原有遺傳物質一樣，具有遺傳性和變異性。(2)基因表達產(chǎn)物及其特點：某抗病毒基因合成的毒蛋白只能抗特定的某種病毒，而不能抗所有病毒，更不能抗害蟲?！窘馕觥窟xB?？共《巨D基因植物是將外源抗病毒基因導入植物受體細胞，并使抗病毒基因在受體細胞中表達，然后通過組織培養(yǎng)，獲得抗病毒轉基因植物。由于外源抗病毒基因具有特異性，因而其表達產(chǎn)物具有特異性或局限性，只能抵抗某種或某類病毒，不可能抵抗所有病毒，更不能抗害蟲，故選項B正確，而選項A、C錯誤。目的基因導入受體細胞后，可以隨受體內(nèi)的自身遺傳物質穩(wěn)定遺傳，也會同自身遺傳物質一樣發(fā)生變異。二、乳腺生物反應器與基因治療1.乳腺生物反應器：(1)操作過程：(2)主要用途：生產(chǎn)多肽類藥物、工程疫苗、抗體、營養(yǎng)品等。(3)乳腺生物反應器與工程菌生產(chǎn)藥物的區(qū)別：比較內(nèi)容乳腺生物反應器工程菌含義指將外源基因在哺乳動物的乳腺中特異表達，利用動物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類細胞株系受體基因結構與人類基因結構差異動物基因結構與人類的基因結構基本相同細菌和酵母菌的基因結構與人類有較大差異比較內(nèi)容乳腺生物反應器工程菌基因表達合成的藥物蛋白與天然蛋白質相同細菌合成的藥物蛋白可能沒有活性受體細胞動物受精卵微生物細胞目的基因導入方式顯微注射法感受態(tài)細胞法生產(chǎn)條件不需嚴格滅菌；溫度等外界條件對其影響不大需嚴格滅菌，嚴格控制工程菌所需的溫度、pH、營養(yǎng)物質濃度等外界條件藥物提取從動物乳汁中提取從微生物細胞或其培養(yǎng)液中提取生產(chǎn)設備畜牧業(yè)生產(chǎn)、提取設備工業(yè)生產(chǎn)，設備精良2.基因治療：(1)過程：(2)途徑：途徑比較體外基因治療體內(nèi)基因治療不同點操作復雜，但效果可靠方法較簡單，但效果難以控制相同點都是將外源基因導入靶細胞，以糾正缺陷基因，目前兩種方法都處于初期臨床試驗階段(3)基因診斷與基因治療的比較：項目方法備注基因診斷制作相應探針，利用DNA分子雜交原理，快速、準確檢測人類某種疾病臨床應用階段基因治療把健康