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基因工程的基本操作程序1.获取目的基因从基因文库利用PCR化学方法人工合成2.构建基因表达载体目的基因、启动子、终止子、标记基因3.将目的基因导入受体细胞农杆菌转化法、显微注射法、Ca2+处理法4.目的基因的检测与鉴定检测：是否插入、转录、翻译鉴定：个体生物学水平的鉴定1.3基因工程的应用1.3基因工程的应用1、植物基因工程硕果累累2、动物基因工程前景广阔3、基因工程药物异军突起4、基因治疗曙光初照一、植物基因工程硕果累累植物基因工程技术：1.提高农作物的抗逆能力2.改良农作物的品质3.利用植物生产药物一、植物基因工程硕果累累1、抗虫转基因植物方法：目的基因：从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入作物中，使其具有抗虫性Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等成果：转基因抗虫棉；转基因抗虫水稻等。转基因抗虫水稻（绿色植株）与对照（黄色枯萎植株）我国的转基因抗虫棉目的基因：病毒外壳蛋白基因（CP基因）病毒的复制酶基因成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。2、抗病转基因植物抗病毒基因：几丁质酶基因抗毒素合成基因抗真菌基因：引起植物生病的病原微生物有：病毒、真菌和细菌3、抗逆转基因植物成果：①利用调节细胞渗透压的基因，提高作物抗旱和抗盐碱能力；②将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，提高番茄的抗冻能力。③将抗除草剂基因导入农作物中，在喷洒除草剂时，杀死杂草而不杀死农作物。4、利用转基因改良农作物品质成果：①将富含赖氨酸的蛋白质的编码基因导入玉米，获得的转基因玉米赖氨酸含量提高30％。②将控制番茄成熟的基因带入番茄，获得转基因延熟番茄，储存期可以达2个月。③将与植物花青素有关的基因导入矮牵牛中，转基因矮牵牛出现颜色变异。二、动物基因工程前景广阔①用于提高动物生长速度②用于改善畜产品品质③用转基因动物生产药物④用转基因动物做器官移植的供体1、用于提高动物生长速度目的基因：生长激素基因例如：转生长激素基因导鲤鱼体转入生长激素基因的鱼（上）和同龄的鱼肠乳糖酶基因例如：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使转基因奶牛中乳糖含量大大降低。2、用于改善畜产品品质目的基因：过程：1、药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子重组2、用显微注射法导入到受精卵3、将受精卵植入母体生长发育成转基因动物4、转基因动物进入泌乳期后，提取乳汁产物：抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、α-抗胰蛋白酶药用蛋白基因3、用转基因动物生产药物（生物反应器或乳腺生物反应器）目的基因：4、用转基因动物做器官移植的供体供体动物：猪存在难题：解决方法：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。免疫排斥三、基因工程药物异军突起在传统的药品生产中，某些药品直接从生物的组织、细胞或血液中提取。如胰岛素从生物胰腺中提取，干扰素从血液中提取。传统生产方法的缺点由于受原料来源的限制，数量少且价格十分昂贵。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”，可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。1979年，科学家将动物体内的胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子重组，并在大肠杆菌内实现了表达。1、基因工程药品——重组人工胰岛素三、基因工程药物干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。几乎能抵抗所有病毒引起的感染，是一种抗病毒的特效药。此外对治疗某些癌症和白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。2、基因工程药品——干扰素治疗侏儒症的唯一方法，是注射生长激素。而生长激素的获得很困难。以前，要获得生长激素需解剖尸体，从大脑的底部摘取垂体，并从中提取生长激素。现利用基因工程方法，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。3、基因工程药品——生长激素目前我国生产的基因工程药物有白细胞介素－2、干扰素、乙肝疫苗等。四、基因治疗基因治疗：基因治疗是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。这是治疗遗传病的最有效的手段。1、体外基因治疗：从病人体内获取某种细胞进行培养，然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩大培养，最后重新输入患者体内。四、基因治疗方法治疗方法：利用修饰的腺病毒作为载体，将治疗囊性纤维病的正常基因转入患者的肺部组织中。2、体内基因治疗：直接向人体细胞中转移基因基因芯片从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱；从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。主要应用：基因检测通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。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技术。