第二节
关注基因工程
1.植物基因工程不仅应用于提高农作物的抗性，还用于改善农作物的品质及生产药物。 2．动物基因工程主要应用于提高动物生长速度、改善畜产品品质、生产药物和获得器官移植供体等方面。
3．转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的、能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。
4．基因工程和人类健康关系密切，突出表现在基因工程药物、基因诊断和基因治疗方面。 5．转基因生物的安全性问题主要体现在食用安全和对生态系统的影响两方面。
6．生物科学技术既能在许多方面造福人类，也可能因用于制造生物武器而造成灾难。
对应学生用书
1．植物基因工程已经获得了迅猛发展 转基因植物 含外源基因 2.动物基因工程的应用前景[连线]
抗病植物 抗病基因 抗虫棉 Bt毒蛋 白基因 抗冻番茄 抗冻蛋 白基因 抗除草剂大豆 抗除草剂基因 基因工程的应用
3．转基因生物
(1)概念：指利用基因工程技术导入外源基因培育出的、能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。
(2)优点：能打破常规育种难以突破的物种之间的界限，使生物之间的遗传物质相互重
组和转移成为可能。
4．基因工程和人类健康关系密切
(1)基因工程药物：利用转基因工程菌已生产出了多种药物，并用于多种疾病的治疗。 (2)基因诊断：又称DNA诊断。 ①方法：基因检测。
②目的：判断患者是否出现了基因异常或携带病原体等。 (3)基因治疗：
①方法：利用正常基因置换或弥补缺陷基因。
②步骤：包括目的基因的转移、目的基因的表达和安全措施的实施。
1．动物乳腺生物反应器生产药物有什么优点与限制？
提示：优点：产量高、质量好、成本低、易提取。局限：受动物性别和是否处于生殖期的限制。
2．转基因抗虫烟草的目的基因是什么？是从哪种生物获取的？抗虫烟草能抗病毒、细菌、真菌吗？
提示：目的基因为苏云金杆菌抗虫毒素蛋白基因。是从苏云金杆菌中获取的。不能，因为抗虫基因具有特异性，其控制合成的抗虫毒素蛋白也具有特异性。
3．从环境保护角度出发，分析转基因抗虫烟草与普通烟草相比，在害虫防治方面有哪些优越性？
提示：减少化学农药的使用量，降低环境污染。
4．基因治疗的实质是利用外源基因替换了原基因本身，还是代替了原基因的功能？治疗后的性状能否遗传给后代？
提示：代替了原基因的功能。基因治疗只是改变了病人体细胞的遗传物质，所以恢复的正常性状不会遗传给子女。
1．乳腺(房)生物反应器的原理、操作及应用 (1)原理：
应用重组DNA技术和转基因技术，将目的基因转移到尚未分化的动物胚胎细胞(或受精卵)中，经胚胎移植，得到能在乳腺中表达转基因产品的个体，其乳腺组织可分泌生产“目的产品”，如具有药用价值的蛋白，这些蛋白进入乳汁中，再通过回收含转基因蛋白的动物乳汁，就可以提取有重要药用价值的生物活性蛋白。
(2)操作过程：
(3)主要用途：生产多肽类药物、基因工程疫苗、抗体、营养品等。
[特别提醒] 利用乳腺生物反应器生产蛋白质，受性别和发育时期的限制，而利用膀胱生物反应器生产蛋白质则不受此限制，而且产品的提取更简便、高效。
2．转基因植物与转基因动物的区别和联系 项目 受体细胞 目的基因常用区 别 的导入方法 获得个体常用方式 目的 转基因植物 受精卵或体细胞 土壤农杆菌转化法 转基因动物 一般为受精卵 显微注射法 植物组织培养 为了获得具有抗逆性、抗病虫害的植物 胚胎移植 为了获得生长速度快、有抗病能力的动物 ①流程和技术环节基本一致；所用的工具和操作原理基本相同 联 系 ②目的都是不仅仅产生体型巨大的个体，更重要的是改善产品的品质 ③最突出的优点都是能打破常规育种难以突破的物种之间的界限，定向培育生物新品种 3.基因治疗
(1)原理：利用正常基因置换或弥补缺陷基因的治疗方法，即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)过程：
(3)途径： 途径 比较 不同点 方法 特点 体外基因治疗 从患者体内获得某种细胞→体外完成基因转移→筛选、细胞扩增→输入体内 操作复杂，但效果可靠 体内基因治疗 直接向患者体内组织细胞中转移基因 方法较简单，但效果难以控制 相同点 都是将外源基因导入靶细胞，以纠正缺陷基因，目前两种方法都处于临床试验阶段 4．基因诊断与基因治疗的比较 项目 基因 诊断 基因 治疗 [特别提醒] DNA分子制作探针进行检测时应检测单链，即需将待测的双链DNA分子打开。
转基因生物的安全性问题
1．转基因植物的安全性问题
方法 制作相应探针，利用DNA分子杂交原理，快速、准确检测人类某种疾病 把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，可分为体外基因治疗和体内基因治疗两种方法 备注 临床应用阶段 仅处于初期的临床试验阶段，仍有许多问题和困难制约该技术的发展
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