最新13基因工程的应用汇总
基因工程的现代应用
基因工程的现代应用基因工程，指的是通过人为的改变生物体基因组中的DNA序列，使其表达出新的性状，或者改变已有性状的过程。
从医疗、农业、工业等多个方面，基因工程都有广泛应用。
本文将重点介绍基因工程现代应用的几个方面。
医疗方面基因工程在医疗领域中的应用，主要是基于对人类基因组的深入了解。
人类基因组计划HGP( Human Genome Project) 的成功完成，使得我们对人类基因组的构成、编码及其作用机制有了更深入的了解，为医疗领域基因工程的应用提供了更加严谨的理论基础。
1. 基因突变的治疗：在人类基因组计划(HGP)完成的基础上，我们首先可以对基因突变和不正常表达的基因进行修补，这种技术被广泛应用于基因表达不正常和基因缺陷导致的疾病的治疗中。
比如自闭症、糖尿病、发育性疾病等，都可能是由于单个基因的突变或其他变异所导致的，并且这些基因变异在一些家族中较为常见。
这些疾病的产生与人体蛋白质功能的异常有关系，因此，针对这类疾病可以通过基因工程改变人体基因组中特定的位点，修复蛋白功能缺失，进而实现治疗。
2. 基因克隆技术：基因克隆技术已经成为了治疗许多疾病的标准方法之一。
利用这种技术，我们可以将正常基因定向插入到受损的染色体区域中，修正目标细胞的基因表达，进而解决人类慢性疾病治疗的难题。
例如，使用干细胞技术，可以通过直接或间接克隆方法的方式，制作出化学药物的种子，这种药物具有很好的治疗效果且不产生副作用。
农业方面基因工程在农业领域中的应用有两个方面：一是基因改造作物以提高产量和抗性；另一个是研究动物的克隆技术及其利用。
1. 基因改造作物：通过基因工程技术，农作物的产量和抗性得到了很好的提高。
例如，IR64一种常见的水稻品种，经过基因改造后，其产量大幅提高，具有更好的抗性。
2. 动物克隆：基因工程在农业动物养殖中也非常重要。
通过基因工程技术可以培育出具有良好品质的家畜，同时也可以增强家畜的免疫力。
在这个领域，目前已经取得了一些非常重大的研究成果，例如克隆动物研究成功、遗传电子标记技术研究成功、育种技术研究分离出角行式肥肉基因等等。
基因工程的应用
一、植物基因工程
转基因植（动）物：转入外源基因的植（动）物
转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能 力（如抗除草剂，抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱 等）,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物 等方面。
1、抗虫转基因植物 2、抗病转基因植物 3、抗逆转基因植物 4、利用转基因改良植物的品质
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来
⑵用于被污染环境的净化 通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？ 基因工程将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都转移到 能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解 四种烃类的“超级细菌”。
有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒 害物质。
拓展视野
五、基因工程与环境保护
基因工程在环保方面有什么应用？ ⑴用于环境监测。 ⑵用于被污染环境的净化。
通过基因工程方法怎样进行环境监测？
例如：用DNA探针可以检测饮用水中病毒的 含量。此方法的特点是快速、灵敏，1吨水中有 10个病毒也能检测出来。
3、基因工程与环境保护 ⑴ 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。
• 神奇的芯片P24
1、提高生长速度 2、改善畜产品的品质 3、生产药物 4、作为器官移植的供体
1.用于提高动物生长速度
原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快
转基因鲤鱼
2.用于改善畜产品的品质
优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适
导入肠乳糖酶基因的转 基因牛分泌的乳汁中， 乳糖含量大大降低。
3.用转基因的动物生产药物
动物胰脏中 大肠杆菌 细胞 提取 人血液中 酵母菌
基因工程的应用举例
基因工程的应用举例一、简介基因工程是指利用生物技术手段对生物体进行基因的改变和调控，以实现对生物体性状的控制和改善。
自上世纪80年代以来，随着生物技术的不断发展和进步，基因工程在医学、农业、环境保护等领域得到了广泛应用。
二、医学领域应用举例1. 基因诊断基因诊断是利用分子遗传学原理检测人类遗传疾病的一种方法。
通过对人类基因组进行分析，可以确定某些基因与特定疾病之间的关联关系。
例如，利用PCR技术检测乳腺癌相关基因BRCA1和BRCA2是否突变可以帮助女性判断自身是否具有患乳腺癌的高风险。
2. 基因治疗基因治疗是一种通过改变患者细胞或组织中缺失或异常表达的基因来治疗遗传性或获得性疾病的方法。
例如，在肝细胞中注入正常的α-1-抗胰蛋白酶（AAT）基因可以治疗AAT缺陷症。
3. 基因药物基因药物是利用基因工程技术生产的药物，其主要作用是通过改变患者细胞或组织中的基因表达来治疗疾病。
例如，利用重组DNA技术生产的人类胰岛素、人类生长激素等基因药物已经广泛应用于临床治疗。
三、农业领域应用举例1. 转基因作物转基因作物是指通过将外源基因导入农作物中，使其具有抗虫、耐旱、耐寒、增产等性状的一种新型农作物。
例如，转Bt基因玉米可以有效抵御玉米螟等害虫的侵袭，从而提高玉米的产量和质量。
2. 基因编辑基因编辑是一种利用CRISPR-Cas9系统对植物进行精确编辑和改造的方法。
通过对目标基因进行精准修饰，可以实现对植物性状的精确调控。
例如，利用CRISPR-Cas9系统对水稻进行编辑可以使其具有更高的产量和更好的抗逆性能。
四、环境保护领域应用举例1. 生物修复生物修复是利用生物体代谢能力对环境中有害物质进行降解和清除的一种方法。
通过基因工程技术，可以设计出具有高效降解能力的微生物，从而实现对污染环境的治理。
例如，利用基因工程技术培育出具有高效降解能力的细菌可以清除含有苯、甲苯等有机污染物的土壤。
2. 生态控制生态控制是指通过调节和控制生态系统中各种生物之间的关系来实现对环境的治理和保护。
基因工程的应用实例
基因工程的应用实例一、基因工程在农业领域的应用1. 作物基因改良：通过基因工程技术，可以向作物中引入抗虫、抗病、耐旱、耐盐等有益基因，提高作物的抗逆能力和产量。
例如，转基因玉米可以抵抗玉米螟的侵袭，转基因水稻可以提高水稻的产量和抗虫能力。
2. 动物基因改良：基因工程技术也可以应用于动物的基因改良。
例如，科学家们利用基因工程技术成功地将人类胰岛素基因导入绵羊胚胎中，从而使绵羊能够产生人类胰岛素，为糖尿病患者提供了一种更安全、更有效的治疗方法。
二、基因工程在医学领域的应用1. 基因诊断：基因工程技术可以通过检测人体的基因序列，帮助医生准确地诊断疾病。
例如，通过检测乳腺癌相关基因的突变，可以早期发现乳腺癌风险，及时采取治疗措施。
2. 基因治疗：基因工程技术可以用于治疗一些遗传性疾病。
例如，通过基因工程技术，科学家们成功地治疗了一些免疫系统缺陷病患者，并且正在研究利用基因工程技术治疗其他遗传性疾病，如囊性纤维化等。
三、基因工程在环境保护领域的应用1. 生物降解：基因工程技术可以通过改变微生物的基因组，使其具有降解有机物的能力。
例如，科学家们通过基因工程技术培育出一种可以降解塑料的细菌，为解决塑料污染问题提供了新的途径。
2. 污水处理：基因工程技术还可以应用于污水处理。
科学家们通过基因工程技术改造了一种细菌，使其能够高效地将污水中的有害物质转化为无害物质，从而提高了污水处理的效率和效果。
四、基因工程在生命科学研究中的应用1. 基因功能研究：基因工程技术可以通过改变生物体内的特定基因，研究该基因在生物体发育、生长、代谢等方面的功能。
例如，通过基因敲除或基因过表达的方法，可以研究某个基因在细胞分裂、细胞分化等过程中的作用机制。
2. 基因组学研究：基因工程技术可以应用于对整个基因组的研究。
例如，利用基因工程技术，科学家们可以对某一物种的基因组进行测序，从而了解该物种的基因组结构和功能，为进一步研究提供基础数据。
13基因工程的应用
基因工程的应用
一、植物基因工程硕果累累 二、动物基因工程前景广阔 三、基因工程药物异军突起
四、基因治疗初见曙光
一、植物基因工程硕果累累 P17
硕果：提高农作物的抗逆能力；改良
农作物的品质；利用植物生产药物等。
1、抗虫转基因植物 P17
（1）方法：从某些生物中分离出的具有杀虫
基因来源：抑制或除去抗原决定基因。 成果：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
（1）来源：利用转基因 工程菌生产药物。P21
基因工程肝炎疫苗
（2）成果：细胞因子、干扰素、抗体、疫苗、 激素。P21 （3）作用：预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病 、遗传病、各种传染病、糖尿病、类风湿等疾病 。P22
是什么？
与植物花青素代谢有 关的基因
转基因蓝玫瑰
二、动物基因工程前景广阔
1、用于提高动物生长速度
（基因来源：外源生长激素基因）
转基因绵羊
转基因鲤鱼
2、用于改善畜产品的品质
基因来源：肠乳糖酶基因。
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛分泌 的乳汁中乳糖的含量大大减低。有助于消化。
3、用转基因的动物生产药物
活性的基因，将其导入农作物中，使其具有抗 虫性。
（2）抗虫的目的基因：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。从苏云金芽孢杆菌中分离出的Bt毒蛋白基 因培育出抗虫棉。
（3）、意义：减少化学农药的使用，降低生
产成本，减轻环境的污染。
2、抗病转基因植物 P18
（1）病原微生物： 引起生物生病的微生物，主 要有病毒、真菌和细菌等。
4、利用转基因改良植物的品质
基因工程在现代分子生物学中的应用
基因工程在现代分子生物学中的应用
一、基因工程的定义和概念
基因工程（Genetic Engineering）指通过人工手段对生物体基因序列进
行修饰和调整，以改变其遗传性状的方法和技术。
其目的是通过改变
基因组的编码和表达，从而改变生物的特性和功能。
二、基因工程在现代分子生物学中的应用
1. 基因克隆：基因工程技术可以通过将某些基因从一个生物体中克隆
到另一个生物体中来实现人造基因的转移和重组。
2. 基因突变：通过基因工程技术可以实现有针对性的基因突变，加速
育种和进化过程中的基因筛选。
3. 基因表达调控：通过基因工程技术可以控制基因的转录和翻译，从
而实现基因表达的有序调控。
4. 基因药物研究：基因工程技术可以通过人工合成和改造基因，研发
基因药物来治疗一些遗传性疾病。
5. 基因治疗：基因工程技术可以通过将修复后的基因导入患者体内，
实现人类某些疾病的基因治疗。
三、基因工程应用的前景和风险
基因工程技术的应用范围极广，涉及到医学、农业、环保等多个领域。
例如，基因工程技术可以帮助我们开发抗菌素、抗癌药物等革命性的
医疗技术；在农业上，基因工程可以用于改良作物品种，提高粮食生
产效率等。
同时，基因工程技术也存在风险，例如基因突变可能导致
新的基因组合无法预测的结果，某些基因改变还可能对环境产生一定
的影响。
因此，在使用基因工程技术时，必须实现安全性、道德性和可持续性的平衡，以最大程度地发挥其作用。
基因工程的应用
基因工程的应用基因工程是一项涉及生物学、遗传学和分子生物学等多个学科的跨学科领域，其研究内容主要是改变或操作生物体的遗传结构和功能。
随着科技的不断发展，基因工程已经在许多领域的应用中发挥了重要作用。
本文将探讨基因工程在药物研发、农业生产和环境治理等方面的应用。
一、基因工程在药物研发中的应用1. 重组蛋白药物的生产基因工程技术被广泛应用于生产重组蛋白药物，如胰岛素、生长激素和抗体等。
通过将需要表达的外源基因导入至目标细胞中，可以使细胞表达并产生大量的蛋白质药物。
这种方法不仅提高了药物的生产效率，还使得药物更加纯净和安全。
2. 基因治疗基因治疗是一种通过修复或替换异常基因来治疗遗传性疾病的方法。
通过基因工程技术，可以将正常的基因导入至患者的细胞中，使其恢复正常功能。
这种方法在一些遗传性疾病的治疗中已经取得了一定的成功，为患者带来了福音。
二、基因工程在农业生产中的应用1. 转基因作物的培育转基因作物是指通过基因工程技术对植物进行基因改造，使其获得新的性状或提高特定性状的表达。
这些性状可以包括抗病虫害能力的增强、耐逆性的提高以及产品质量的改良等。
转基因作物的出现有效解决了传统农业生产中所遇到的一系列问题，为粮食生产和生物资源的可持续利用提供了新途径。
2. 动物转基因技术基因工程技术也可以应用于动物的遗传改良。
一些转基因动物被用于生产药物，如转基因小鼠用于人类疾病的研究和药物的筛选。
此外，转基因动物在畜禽养殖中也可提高产品质量和产量，满足不同层次的市场需求。
三、基因工程在环境治理中的应用1. 污水处理通过基因工程技术，可以设计出一些具有特定代谢能力的微生物，用于处理工业和农业废水中的有机物。
这些微生物可以高效地降解废水中的有害物质，从而减少对环境的污染和危害。
2. 生物修复基因工程也可以应用于生物修复领域。
通过导入具有降解能力的基因到环境中存在污染物的微生物中，促使其对污染物进行生物降解。
这种方法可以有效地修复受到重金属、有机污染物等污染的土壤和水域，减少对生态环境的破坏。
基因工程应用的具体例子
基因工程应用的具体例子基因工程是一门应用广泛且前景广阔的学科，通过对生物体的基因进行修改和调控，可以实现对生物体性状的改良和功能的增强。
下面将列举10个具体的基因工程应用例子。
1. 人类胚胎基因编辑人类胚胎基因编辑是一项具有潜在影响力的基因工程技术，它可以通过修改人类胚胎的遗传信息，来预防或治疗一些遗传性疾病。
例如，科学家们可以利用CRISPR-Cas9技术，修复携带遗传疾病的基因，并防止其遗传给后代。
2. 转基因作物转基因作物是指通过基因工程技术将外源基因导入植物基因组中，使其具备一些新的性状或功能。
例如，转基因作物可以抗虫害、耐旱、耐盐碱等，从而提高作物的产量和抗逆能力。
3. 基因治疗基因治疗是一种利用基因工程技术来治疗疾病的方法。
通过将正常基因导入患者体内，修复或替代缺陷基因，从而恢复患者正常的生理功能。
例如，基因治疗可以用于治疗遗传性疾病、肿瘤和免疫系统相关的疾病等。
4. 基因工程药物基因工程药物是利用基因工程技术生产的药物，它们可以通过改变患者的基因表达来治疗疾病。
例如，基因工程药物可以用于治疗癌症、糖尿病、血友病等疾病。
5. 基因工程疫苗基因工程疫苗是利用基因工程技术生产的疫苗，它们可以通过引入病原体的基因片段，激活患者的免疫系统，从而预防疾病。
例如，基因工程疫苗可以用于预防流感、乙肝、艾滋病等疾病。
6. 基因工程动物基因工程技术可以用于改造动物的基因组，使其具备人类所需要的一些性状或功能。
例如，科学家可以通过基因工程技术制造转基因小鼠模型，用于研究人类疾病的发生机制和治疗方法。
7. 基因工程显微生物基因工程技术可以用于改造微生物的遗传信息，使其具备一些新的功能。
例如，科学家可以通过基因工程技术制造转基因大肠杆菌，用于生产人类重组蛋白和药物。
8. 基因工程生物燃料基因工程技术可以用于改造植物和微生物的基因组，使其具备高效生产生物燃料的能力。
例如，科学家可以通过基因工程技术改造藻类和细菌，使其能够利用太阳能和二氧化碳合成生物燃料。
请列举一些基因工程的应用
请列举一些基因工程的应用基因工程是一种生物技术，涉及对生物体的基因进行人工改变，以创造具有特定性状或功能的生物体。
这项技术在医学、农业、工业等多个领域都有广泛的应用。
以下是一些基因工程的应用：1. 医学应用：•基因治疗：将正常基因引入患者的细胞中，以治疗遗传性疾病或修复受损的基因。
•生产药物：使用基因工程技术生产药物，如重组蛋白和抗体，用于治疗癌症、糖尿病等疾病。
2. 农业应用：•转基因作物：利用基因工程技术改变植物的基因，使其具有抗虫、抗病、抗逆境等性状，提高产量和品质。
•抗病虫害：基因工程可用于开发抗病害和抗虫害的作物，减少对化学农药的依赖。
3. 工业应用：•生物制造：利用基因工程改变微生物、真核生物或植物，使其能够生产工业用途的化合物，如酶、酒精、生物燃料等。
•生物降解：利用改良的微生物，使其能够降解废弃物，有助于环境保护。
4. 环境修复：•植物修复：利用基因工程技术改良植物，使其能够吸收和累积土壤中的重金属，用于修复受污染的土地。
•微生物修复：利用改良的微生物，帮助清除污染物，如石油污染或化学污染。
5. 动物生产：•转基因动物：利用基因工程技术改变动物的基因，以生产具有特殊性状的动物，例如产生人类蛋白的乳腺小鼠。
•畜牧业改良：通过基因工程技术改进家畜，使其具有更高的生产性能或对疾病的抗性。
6. 研究工具：•转基因模型生物：创建带有特定基因变异的模型生物，用于研究基因的功能和生物学过程。
•基因编辑工具：使用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，实现对基因的准确修饰，有助于研究和治疗。
这些应用显示了基因工程在多个领域中的潜在影响，为人类社会提供了各种有益的解决方案。
然而，基因工程也伴随着伦理、法规和环境问题，需要谨慎和持续监管。
基因工程的运用
3、检测目的基因是否翻译成蛋白质
从转基因生物中提取出蛋白质（抗原） 从转基因生物中提取出蛋白质（抗原） 用相应的抗体进行抗原抗体杂交 若有杂交带出现则表明目的基 因已经形成蛋白质产物
4、个体生物学水平上的鉴定
抗病、抗虫实验， 抗病、抗虫实验，以确定是否具有抗性 以及抗性的大小。 以及抗性的大小。
转基因生物与目的基因的关系
抗 虫 棉 Bt 毒 蛋 白 基 因 抗真菌 抗盐碱 耐寒 抗除 增强 降低 一枯丝 和干旱 的番 草剂 甜味 乳糖 茄 大豆 的水 的奶 核菌的 作物 果 烟草 牛
几丁质 酶基因 和抗毒 素合成 基因 调节细 胞渗透 压的基 因 抗冻 蛋白 基因 抗除 草剂 基因 甜味 基因 肠乳 糖酶 基因
单 子 叶 植 物 常 用
2、基因枪法
3、花粉管通道法：我国独创，简便经济。 花粉管通道法：我国独创，简便经济。
4、显微注射法
（１）将含有目的基因的表达载体提纯,并使DNA浓 将含有目的基因的表达载体提纯,并使DNA浓 表达载体提纯 DNA 度保持在1 度保持在1-3ug/ml; （２）从雌性动物体内取出卵或受精卵 从雌性动物体内取出卵 （３）用显微注射法进行体外注射入受精卵中 用显微注射法进行体外注射入受精卵中 体外注射 （４）将含目的基因的受精卵培养成早期胚胎，再 将含目的基因的受精卵培养成早期胚胎， 早期胚胎 移植到输卵管或子宫中发育成新个体 发育成新个体。 移植到输卵管或子宫中发育成新个体。
寻根问底—— 寻根问底 在抗病转基因植物中， 在抗病转基因植物中，为什么使用病毒外壳蛋 白基因可以抗病毒侵染？是否存在局限性？ 白基因可以抗病毒侵染？是否存在局限性？
一种假说认为：CP基因在植物细胞内表达积累后， 一种假说认为：CP基因在植物细胞内表达积累后， 基因在植物细胞内表达积累后 当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后， 当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后，会立即被 这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子的 这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子的 复制和翻译。另一种假说认为： 复制和翻译。另一种假说认为：植物细胞内积累的 病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳 抑制病毒脱除外壳， 病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分 子不能释放出来。然而最近的研究表明， 子不能释放出来。然而最近的研究表明，如果将病 毒的外壳蛋白的AUG起始密码缺失， AUG起始密码缺失 毒的外壳蛋白的AUG起始密码缺失，使之不能被翻 或者将外壳蛋白基因变成反义RNA基因， RNA基因 译，或者将外壳蛋白基因变成反义RNA基因，整合 到植物细胞染色体上，转基因植物则有很好的抗性。 到植物细胞染色体上，转基因植物则有很好的抗性。 因此，有人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用， 抗性机理不是外壳蛋白在起作用 因此，有人认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用， 而是CP基因转录出RNA CP基因转录出RNA后 与入侵病毒RNA RNA之间的相 而是CP基因转录出RNA后，与入侵病毒RNA之间的相 互作用起到了抗性作用。 互作用起到了抗性作用。
基因工程在生活中的应用
基因工程在生活中的应用基因工程是一种能够改变生物基因组的技术，它已经在许多领域得到了广泛的应用。
基因工程在生活中的应用包括医学、农业、环境保护等方面。
一、医学1. 基因诊断基因诊断是一种通过对人体DNA进行分析来确定疾病风险或确诊某种疾病的方法。
例如，乳腺癌和卵巢癌都与BRCA1和BRCA2基因突变有关，通过对这些基因进行检测可以确定患者是否携带这些突变。
2. 基因治疗基因治疗是一种将健康的基因导入到患者体内以治疗某些遗传性疾病的方法。
例如，囊性纤维化是一种由于CFTR基因缺陷导致的常见遗传性疾病，通过将正常CFTR基因导入患者体内可以治愈该疾病。
3. 制药利用基因工程技术可以生产大量的蛋白质药物，这些药物可以用于治疗多种不同类型的癌症、心血管疾病、糖尿病等慢性疾病。
例如，利用基因工程技术生产的白细胞介素-2已被用于治疗肾癌和黑色素瘤等恶性肿瘤。
二、农业1. 转基因作物转基因作物是指通过基因工程技术将一些有益的基因导入到植物中，使其具有更好的抗虫、抗草、耐旱、耐盐等性质。
这些转基因作物可以增加农作物产量，提高农民的收入。
例如，转Bt棉花可以有效地控制棉铃虫，从而提高棉花产量。
2. 动物育种利用基因工程技术可以改良动物品种，使其具有更好的肉质、毛皮等性质。
例如，利用基因工程技术可以改良奶牛品种，使其产奶量更高，并且乳脂含量更高。
三、环境保护1. 污水处理利用微生物进行污水处理是一种常见的环保方法。
通过对微生物进行基因工程改造可以使其具有更强的污水降解能力。
例如，利用基因工程技术可以改造大肠杆菌，使其具有更好的污水降解能力。
2. 生物除草剂利用基因工程技术可以生产生物除草剂，这些除草剂对环境友好，不会对农作物造成伤害。
例如，利用基因工程技术可以生产出能够杀死杂草的土霉素。
以上是基因工程在生活中的一些应用。
尽管基因工程技术已经取得了巨大的进展，但是还需要继续研究和探索，以便更好地应用于实际生产和生活中。
基因工程技术应用
基因工程技术应用
基因工程技术是一种利用现代生物技术修改和操作生物体基因组的方法。
它已被广泛应用于医学、农业、环境保护、工业等领域，具有广阔的应用前景。
以下是基因工程技术的一些应用：
1.医学领域：基因工程技术可用于制造生物制品，如疫苗、生长因子、单克隆抗体等，并用于基因治疗、基因诊断和基因药物研发。
2. 农业领域：基因工程技术可用于转基因作物的研究和开发，使植物具有抗虫、抗病、耐旱等优良性状，提高作物产量和品质，并减少农药的使用。
3. 环境保护：基因工程技术可用于生物修复，通过改良微生物的代谢途径和生物降解能力，降解化学污染物和有机废弃物，达到环境保护的目的。
4. 工业生产：基因工程技术可用于大肠杆菌等微生物的发酵工业，生产多种化学物质和能源，在环保、生物技术、新材料等领域有广泛应用。
总的来说，基因工程技术的应用范围和前景非常广泛，可以改善人类生活品质和促进社会发展。
基因工程的应用
基因工程的应用基因工程是指通过改变生物体的遗传物质DNA序列，对其基因组进行修改和重组的技术手段。
它已经广泛应用于许多领域，包括农业、医学和工业等，为人类带来了许多益处和希望。
本文将探讨基因工程在这些领域的应用。
一、农业领域1.转基因植物基因工程技术使得科学家能够向植物中引入异源基因，使植物拥有抗虫、抗草甘膦等抗性能力，从而提高植物的产量和抵抗力。
例如，转基因玉米可以抵抗玉米螟的攻击，转基因大豆可以耐受除草剂的农药，这样可以减少农药的使用，提高农作物的质量和产量。
2.转基因动物基因工程还可以用于改良家禽、家畜等农业动物。
通过引入特定的基因，科学家可以使家禽生长更快、抵抗疾病能力更强，提高家畜的肉质和产量。
这有助于满足人们不断增长的食品需求，并提高食品的质量和安全性。
3.抗性育种基因工程技术可以用于改进常规育种方法，筛选出能够抵抗病虫害和逆境环境的作物品种。
通过定向的基因编辑或转基因技术，可以加强作物对病毒、真菌和昆虫等的抵抗能力。
这为农业生产提供了新的工具和途径。
二、医学领域1.基因治疗基因工程的一项重要应用是基因治疗。
科学家可以通过引入正常基因来修复或替换患者体内缺失或异常的基因。
这项技术为许多遗传性疾病的治疗提供了新的希望，例如囊性纤维化、血友病等。
2.生物制药基因工程技术使得人类能够利用重组DNA技术来生产大量的蛋白质和药物。
通过将目标基因转入快速繁殖的细胞中，科学家可以生产出例如胰岛素、人生长激素等重要药物。
这种方法比传统的化学合成药物更有效，并且避免了使用遗传工程技术的副作用。
三、工业领域1.生物能源基因工程技术可以改良微生物，使其具备高效合成生物能源的能力。
例如，通过改造细菌的代谢途径，可以使其在发酵过程中生产出醇类燃料，如乙醇和丁醇。
这种方式对于替代化石燃料和减少温室气体排放具有重要意义。
2.环境修复基因工程技术还可以应用于环境修复。
通过改造微生物的遗传物质，科学家可以使其具备降解有害物质的能力，如油污染物、有机化合物等。
基因工程的应用领域
基因工程的应用领域基因工程是一门利用基因技术对生物体进行改造和调控的学科，它的应用领域非常广泛。
基因工程技术的发展为医学、农业、工业和环境保护等领域带来了巨大的改变和发展。
下面就来详细介绍基因工程在这些领域的应用。
一、医学领域基因工程在医学领域有着广泛的应用。
其中最重要的应用之一是基因治疗。
基因治疗是指将正常的基因导入患病细胞中，以修复或替代异常基因，从而治疗遗传性疾病。
这种治疗方法已经在许多疾病的临床试验中取得了一定的成功，如囊性纤维化、遗传性视网膜病变等。
此外，基因工程还可以用于制备重组蛋白药物，如重组胰岛素、重组人生长激素等，这些药物的生产效率高、纯度高，能够更好地满足临床需求。
二、农业领域基因工程在农业领域的应用主要体现在转基因作物的培育。
通过基因工程技术，科学家可以将具有特定性状的外源基因导入作物中，使其具备抗虫害、抗病害、耐旱、耐盐等优良性状。
转基因作物的广泛种植不仅可以提高农作物的产量和质量，还可以减少农药的使用，降低农药对环境的污染，从而提高农业的可持续发展能力。
三、工业领域基因工程在工业领域的应用主要体现在生物制造方面。
通过改造微生物的基因，可以使其具备合成特定化合物的能力，从而实现生物合成的工业化生产。
例如，通过改造大肠杆菌的基因，可以使其能够合成乳酸、丙酮酸等有机酸，广泛应用于食品、医药和化妆品等行业。
此外，基因工程还可以用于生物燃料的制备，比如利用转基因微藻进行生物柴油的生产，具有很大的潜力。
四、环境保护领域基因工程在环境保护领域的应用主要体现在生物修复方面。
通过改造微生物的基因，可以使其具备分解有机污染物的能力，从而实现对环境中有机污染物的快速降解和清除。
此外，基因工程还可以用于改良植物的基因，使其具备吸收重金属和有机物污染物的能力，从而实现植物修复污染土壤和水体的功能。
基因工程在医学、农业、工业和环境保护等领域的应用非常广泛。
通过基因工程技术，我们可以实现对生物体的精确调控和改造，从而为人类社会的发展带来了许多益处。
专题十三、基因工程及其应用含答案
专题十三、基因工程及其应用(含答案)专题十三、基因工程及其应用1．科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的是A定向提取生物体的DNA分子 B 定向地对DNA分子进行人工“剪切”C在生物体外对DNA分子进行改造 D 定向地改造生物的遗传性状2．下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是A DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键B DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖C DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖D同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端3．用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。
下列叙述不．正确的是A常用相同的限制酶切割目的基因和质粒49B DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达4．利用外源基因在受体细胞中表达，可生产人类所需要的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是A棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因B大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA C山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列D酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白5．下图表示限制酶切割某DNA分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列及切点是A CTTAAG，切点在C和T之间B CTTAAG，切点在T和A之间C GAATTC，切点在G和A之间50D GAATTC，切点在C和T之间6．下图两个核酸片段在适宜的条件下，经X酶的作用，发生下述变化。
则X酶是A DNA连接酶B RNA聚合酶C DNA聚合酶 D限制酶7．如图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化，图中依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA 连接酶、解旋酶作用的正确顺序是A ①②③④B ①②④③C ①④②③D ①④③②8．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。
基因工程的应用及安全性
基因工程的应用及安全性基因工程是对生物体基因的编辑和改变。
这项技术被广泛应用于医学、农业、能源等领域。
然而，由于基因工程的应用涉及到生命本质，必须注意其安全性。
本文将会介绍基因工程的应用和安全性。
一、基因工程的应用1.医学应用基因工程在医学领域有着广泛的应用。
例如，研发基于基因的治疗方法和疫苗，开发基于基因的诊断和预测方法，以及合成人工遗传物质等。
基因工程技术被广泛用于癌症、血液病、糖尿病等疾病的治疗研究。
2.农业应用基因工程的应用对农业领域也有着巨大的推动作用。
通过改变作物的基因结构，可以使其具有更高的耐受力，抗虫性和高产量。
此外，基因工程还可以创造特殊的植物品种，例如耐旱植物和病害防治植物等。
3.能源应用基因工程技术还可以应用于第二代生物燃料的制造。
第二代生物燃料是以生物质为基础进行生产的燃料，可以减少对石油和天然气等有限的化石燃料的依赖。
基因工程可以改变生物质的基因，增强其生长速度和产量，从而更有效地生产第二代生物燃料。
二、基因工程的安全性1.转基因食品转基因食品是基因工程在农业领域的应用之一。
转基因食品的安全性长期以来一直存在争议。
虽然目前尚无证据表明转基因食品对人类健康有害，但转基因食品可能对生态环境产生负面影响，例如对有害虫和本地生态上的影响。
2.基因突变在进行基因编辑和改变过程中，有可能发生基因突变和破坏。
这种情况可能导致基因缺失和紊乱生长，造成生物体问题。
因此，在进行基因编辑和改变之前，必须仔细评估可能的风险。
3.生态环境问题基因工程技术可能对生态环境产生负面影响。
例如，转基因作物可能引起生物多样性的减少，因为它们可以顶替原生种植物并引发生态失衡。
在应用基因工程技术时，必须考虑到生态系统、生态平衡和生态多样性的影响。
4.恶意应用基因工程技术也可能被恶意应用，因此必须采取一系列措施来保证其安全性。
这包括对基因改变事务进行监管，加强技术和道德规范等。
总结：基因工程技术可以改变生物体的基因结构，从而在医学、农业、能源等领域中得到广泛应用。
课件13：1.3 基因工程的应用
观
通过核移植技术培育基因编辑猪，可用于生产基因工程疫苗。
培育流程如图:
思考：为检测病毒外壳蛋白
基因是否被导入4号猪并正
常表达，可采用的方法有？
①DNA测序 ②染色体倍性分析
③体细胞结构分析
④抗原—抗体杂交
3
PART 01
基因工程药物异军突起
20世纪80年代初，第一种基因工程药物——重组人胰岛素投 放市场以来，利用转基因工程菌生产的药物已有60多种，这 些药物包括细胞因子、抗体、疫苗、激素等。
“工程菌”生产药物
为生产具有特定性能的α-淀粉酶，科学家从某种细菌中克隆 了α-淀粉酶基因，利用基因工程大量制备琢α-淀粉酶，实验 流程见下图。请回答下列问题：
α-淀粉酶基因
表达载体
构建重组表达载体
思考1：为何细菌是基因工程生产药 物时理想受体细胞？
导入大肠杆菌
工程菌的筛选与鉴定
工程菌的大量培养 α-淀粉酶产品分析
从健康人体分离得到功能正常的基因，用以 取代病变基因，或依靠其表达产物，来弥补 病变基因带来的生理缺陷。
通过产生的mRNA分子，与病变基因产生的 mRNA分子进行互补，从而阻断非正常蛋白 质的合成。
编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因。
基因治疗的方法讨论
方法
体内 基因 治疗
体外 基因 治疗
具体操作
案例
生殖隔离
Bt毒蛋白基因 转录 翻译
Bt毒蛋白
棉花 Bt毒蛋白基因 转录 翻译 Bt毒蛋白（抗虫）
利用Bt毒蛋白基因得到的转基因植物对人体有毒害吗？
已知转基因植物中毒蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受 体，使细胞膜穿孔，肠细胞裂解，昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类 的风险相对较小，为什么？
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13基因工程的应用1、3基因工程的应用【学习目标】举例说出基因工程在农业、医疗、环境保护等方面的广泛应用及其发展前景。
模拟抗虫棉的培育过程。
关注基因工程的发展，认同基因工程的应用促进了生产力的提高。
【学习重难点】1．抗虫棉培育的基本过程。
2．基因治疗的基本原理。
问题导航：【学习过程】一、植物基因工程成果1．抗虫转基因植物杀虫基因：基因、蛋白酶抵制剂基因、基因、植物凝集素基因等。
优点：减小生产成本，减少环境污染2．抗病转基因植物抗病基因：使用最多的是基因和病毒的复制酶基因；抗真菌转基因植物中可使用的基因有基因、合成基因。
3．其他抗逆转基因植物：抗逆基因：调节渗透压的基因（使植物细胞渗透压升高以适应盐碱或干旱环境）、抗冻蛋白基因、基因。
作用：以提高植物对环境适应能力。
4．利用转基因改良植物的品质举例：将含量多的蛋白质导入植物中，或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性，以提高植物氨基酸含量。
二、动物基因工程1．（生长激素基因）2．用于改善的品质3．用生产药物（乳腺生物反应器）优点：产量高；质量好；成本低；易提取。
缺点：只能是雌性个体在泌乳期时才行。
提示：①乳腺蛋白基因的启动子是一种特异性表达的启动子；受体细胞为受精卵。
②有些可以导入膀胱壁细胞，从尿液中提取。
4．用转基因动物作器官移植的供体原理：使移植器官的没有抗原，就不会发生免疫排斥反应方法：将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，可设法除去抗原决定基因。
5．基因工程药品三、基因治疗1．概念：把导入病人体内，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手段。
2．种类：治疗和治疗。
3．原理：遗传病患者一般缺少正常基因，所以导入正常基因后，使其表达，即可对病情起到缓解作用。
提示：受体细胞一般为而不是受精卵，基因治疗后只有一部分细胞含有正常基因。
基因治疗没有影响原有基因，所以细胞中两种基因同时存在。
【巩固练习】1．若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环保上的重要意义是（）A．减少氮肥的使用量，降低生产成本 B．减少氮肥的使用量，节约能源C．避免氮肥过多引起环境污染 D．改良土壤结构2．基因治疗是指（）A.对有基因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B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的3．疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（）A．口服化学药物 B．注射化学药物C. 采用基因疗法替换致病基因D.利用辐射或药物诱发致病基因突变4．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（）A.提供基因的动物B.基因组中增加外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因信息的动物5．在基因诊断技术中，所用的探针DNA分子中必须存在一定量的放射性同位素，后者的作用是（）A．为形成杂交的DNA分子提供能量B．引起探针DNA产生不定向的基因突变C. 作为探针DNA的示踪元素D．增加探针DNA的分子量6．诊断苯丙酮尿症所用的探针是（）A．32P半乳糖甘转移酶基因 B．荧光标记的苯丙氨酸羧化酶C. 荧光标记的β—珠蛋白基因D．3H苯丙氨酸羧化酶基因7．基因工程生产胰岛素的主要原因是（）A.工艺简单，容易操作B.生产量大，价格较低C.所生产的胰岛素可以用于口服D.所生产的胰岛素疗效大大提高８．75年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是（）A.与一般细菌相比它体积特别巨大B.它是现在唯一能分解石油的细菌C.它同时能分解石油中的四种烃类D.与一般细菌相比，它繁殖速度极快９．下说法正确的是（）A．所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列B．质粒是基因工程中惟一的运载体C．运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接D．基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复10．用于鉴定转化于细胞是否含重组DNA的最常用方法是A、抗药性选择B、分于杂交选择C、RNA反转录D、免疫学方法11、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是A．单倍体育种 B．杂交育种 C．基因工程育种 D．多倍体育种12．下列育种需要使用生物工程技术的是（多选）( ) 高产青霉素菌株 B.能分泌含抗体的乳汁的母牛C.生长较快的鲤鲫鱼D.利于贮藏的白菜—甘蓝13．下列关于基因工程成果的概述，正确的是（多选）( )在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化14、用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在于（多选）（）A．克隆技术可以快速繁殖优良形状的家畜B．现代转基因生物技术可以迅速改变生物的基因组成C．现代生物技术可以迅速使新品种形成群落D．现代生物技术可以克服远源杂交不亲和的障碍11、1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因，而患先天性体液兔疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗，其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的，此基因工程中的目的基因是，目的基因的受体细胞是。
（2）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，兔疫能力趋于正常是由于产生了，产生这种物质的两个基本步骤是、。
12、将人的抗病毒干扰基因“嫁接”到烟草的DNA分子中，可使烟草获得抗病毒的能力，形成转基因产品。
试分析回答：（1）、烟草转基因产品的获得属于（）A.基因工程B.细胞工程C.微生物工程D.酶工程（2）、人的基因工程之所以能接到植物体中去，原因是：————————。
（3）烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生：——————————。
（4）、不同生物间基因移植成功，说明生物共有一套-——————，从进化的角度看，这些生物具有———————。
（5）、烟草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，实际并不影响其它遗传信息的表达功能。
这说明——————————————。
（6）、该工程应用与、于实践，将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前已取得了许多成就，请你列举你所知道的或你所设想应用该工程的三个具体实例：、、。
（7）、有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，有如船能载舟也能覆舟，甚至可能带来灾难性的后果，你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例：。
13、干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取0．05 mg干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓用不起。
但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：（1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的，并使之与一种叫质粒的DNA结合，然后移植到酵母菌内，从而让酵母素来。
（2）酵母菌能用方式繁殖，速度很快，所以能在较短的时间内大量生产。
利用这种方法不仅产量高，并且成本较低。
（3）科学家陈炬在这方向也作出了突出贡献，他成功地把人的干扰素基因嫁接到了烟草的DNA分子上，其物质基础和结构基础是。
（4）烟草具有了抗病毒能力，这表明烟草体内产生了，由此可见，烟草和人体合成蛋白质的方式是，从进化的角度来考虑，证明了人和植物的起源。
14、在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA 中。
（1）科学家在进行上述基因操作时，要用同一种分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过而黏合。
（2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。
经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。
理论上，在该转基因植株自交F1代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的，原因。
（3）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。
如果把目的基因导入叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是:。
1、3 基因工程的应用答案1、Ｃ２、B３、Ｃ４Ｂ５、Ｃ6、D ７、Ｂ８、Ｃ９、Ｃ１0、Ｂ11、C １2、BCD 13、BCD 14、 ABD11、１）载体正常腺苷脱氧酶基因白细胞（２）腺苷脱氧酶（抗体）转录翻译12、（1）A. （2）人与植物DNA结构组成相同。
（3）抗病毒干扰素。
（4）遗传密码，共同的原始祖先。
（5）基因是遗传物质结构和功能的基本单位。
（6）将抗病毒基因嫁接到水稻中，形成抗病毒水稻新品种；将人的血型基因移入猪体内，培育人血的猪；将干扰素基因移入细菌体内，培育出能产生干扰素的细菌。
（7）用于改良作物的抗不良环境的基因引入杂草，就将难以控制杂草。
13、（１）干扰素基因合成干扰素（２）出芽生殖干扰素（３）DNA都是脱氧核苷酸组成的都具有双螺旋结构（４）干扰素相同的相同的14、（1）限制性内切酶，碱基互补配对（2）3/4，雌雄配子各有1/2含抗除草剂基因；受精时，雌雄配子随机结合（3）叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递而在下一代中显现出来。