基因工程知識(shí)點(diǎn)梳理（含教材答案）(共13頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專(zhuān)題1   基因工程 基因工程的概念：基因工程是指按照人們的愿望，進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)，通過(guò)體外DNA重組和轉(zhuǎn)基因技術(shù)，賦予生物以新的遺傳特性，創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品?；蚬こ淌窃贒NA分子水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，又叫做DNA重組技術(shù)。操作環(huán)境操作對(duì)象操作水平基本過(guò)程結(jié)果生物體外基因分子水平剪切拼接導(dǎo)入表達(dá)人類(lèi)需要的基因產(chǎn)物原理：基因重組目的：創(chuàng)造出更符合人們需要的新的生物類(lèi)型和生物產(chǎn)品。意義：能夠打破生物種屬的界限（即打破生殖隔離，克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙），在分子水平上定向改變生物的遺傳特性。操作水平：DNA分子水平【思考】：（1）基因工

2、程的物質(zhì)基礎(chǔ)是：所有生物的DNA均由四種脫氧核苷酸組成。（2）基因工程的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是：所有生物的DNA均為雙螺旋結(jié)構(gòu)。（3）一種生物的DNA上的基因之所以能在其他生物體內(nèi)得以進(jìn)行相同的表達(dá)，是因?yàn)樗鼈児灿靡惶走z傳密碼子。一、基因工程的基本工具1.“分子手術(shù)刀”限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）（1）來(lái)源：主要是從原核生物中分離純化出來(lái)的。（2）功能：能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定的核苷酸序列，并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷開(kāi)，因此具有專(zhuān)一性。（3）結(jié)果：經(jīng)限制酶切割產(chǎn)生的DNA片段末端通常有兩種形式：黏性末端和平末端（回文結(jié)構(gòu)特點(diǎn)）。在中心軸線兩側(cè)將DNA切開(kāi)，切口是黏性末端。

3、沿著中心軸線切開(kāi)DNA，切口是平末端。2.“分子縫合針”DNA連接酶（1）分類(lèi)：根據(jù)酶的來(lái)源不同，可分為E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶兩類(lèi)（2）功能：恢復(fù)被限制酶切開(kāi)了的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵。兩種DNA連接酶(E·coliDNA連接酶和T4DNA連接酶)的比較：相同點(diǎn)：都縫合磷酸二酯鍵區(qū)別：EcoIiDNA連接酶來(lái)源于大腸桿菌，只能使黏性末端之間連接；T4DNA連接酶能縫合兩種末端，但連接平末端之間的效率較低。 (3)與DNA聚合酶作用的異同:DNA聚合酶只能將單個(gè)核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯鍵。DNA連接酶是連接兩個(gè)DNA片段的末端，形

4、成磷酸二酯鍵。DNA連接酶DNA聚合酶不同點(diǎn)連接的DNA雙鏈單鏈模板不要模板要模板連接的對(duì)象2個(gè)DNA片段單個(gè)脫氧核苷酸加到已存在的單鏈DNA片段上相同點(diǎn)作用實(shí)質(zhì)形成磷酸二酯鍵化學(xué)本質(zhì)蛋白質(zhì)（4）與DNA分子相關(guān)的酶限制酶DNA連接酶DNA聚合酶解旋酶作用底物DNA分子DNA分子片段脫氧核苷酸DNA分子作用部位磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵磷酸二酯鍵堿基對(duì)間的氫鍵作用結(jié)果形成粘性末端或平末端形成重組DNA分子形成新的DNA分子形成單鏈DNA分子3.“分子運(yùn)輸車(chē)”載體（1）作用：作為運(yùn)載工具，將目的基因轉(zhuǎn)移到宿主細(xì)胞內(nèi)；利用它在宿主細(xì)胞內(nèi)對(duì)目的基因進(jìn)行大量復(fù)制。（2）載體具備的條件：能在受體細(xì)胞中自我復(fù)制

5、，或整合到染色體DNA上，隨染色體DNA進(jìn)行同步復(fù)制。具有一至多個(gè)限制酶切點(diǎn)，供外源DNA片段插入。具有標(biāo)記基因，供重組DNA的鑒定和選擇。大小合適，對(duì)受體細(xì)胞無(wú)害。（3）最常用的載體是質(zhì)粒。它常存在于原核細(xì)胞和酵母菌中，是一種裸露的、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、獨(dú)立于細(xì)菌染色體之外，并具有自我復(fù)制能力的雙鏈環(huán)狀DNA分子。（4）其它載體： 噬菌體的衍生物、動(dòng)植物病毒4 DNA的能力，至于原因，現(xiàn)在還不清楚，也許將來(lái)會(huì)發(fā)現(xiàn)可以連接單鏈DNA的酶。二、基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的獲取1.目的基因是指： 主要是指編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因，也可以是一些具有調(diào)控作用的因子 。 基因的結(jié)構(gòu)：基因是有遺傳效應(yīng)的D

6、NA片段(注：RNA病毒為RNA)，分為編碼區(qū)和非編碼區(qū)。編碼區(qū)：能轉(zhuǎn)錄出mRNA，原核生物中也就是能編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段非編碼區(qū)：不能轉(zhuǎn)錄出mRNA，也不能編碼蛋白質(zhì)的區(qū)段 原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)與真核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)真核細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)要比原核細(xì)胞的基因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，編碼區(qū)間隔的、不連續(xù)，能夠編碼蛋白質(zhì)的序列被不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列分隔開(kāi)來(lái)，成為一種斷裂的形式，分為：外顯子：能夠編碼蛋白質(zhì)的序列；內(nèi)含子：不能夠編碼蛋白質(zhì)的序列（）原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)中存在調(diào)控遺傳信息表達(dá)的核苷酸序列:編碼區(qū)上游的RNA聚合酶結(jié)合位點(diǎn)，即啟動(dòng)子，可控制RNA聚合酶的結(jié)合。RNA聚合酶是一種蛋白質(zhì)，能識(shí)別并結(jié)合調(diào)

7、控序列中的結(jié)合位點(diǎn)，能催化DNA轉(zhuǎn)錄為RNA編碼區(qū)下游有終止子，可控制RNA聚合酶的停止、脫落。（2）真核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)2.獲目的基因的來(lái)源：從自然界中已有的物種中分離及人工合成。3. 目的基因的獲取方法：（1）從基因文庫(kù)中獲?。ɑ蚪M文庫(kù)、cDNA文庫(kù)）基本概念的理解：將含有某種生物不同基因的許多DNA片段，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，各個(gè)受體菌分別含有這種生物的不同的基因，稱(chēng)為基因文庫(kù)。將某種生物體內(nèi)的DNA全部提取出來(lái)，選用適當(dāng)?shù)南拗泼?，將DNA切成一定范圍大小的DNA片段，然后將這些片段分別與載體連接起來(lái)，導(dǎo)入受體菌的群體中儲(chǔ)存，每個(gè)受體菌都含有了一段不同的DNA片段。這個(gè)群體包含了這種生

8、物的所有基因。這種基因文庫(kù)叫基因組文庫(kù)。有些基因文庫(kù)比較小，只包含了一種生物的一部分基因，這種基因文庫(kù)叫做部分基因文庫(kù)，如cDNA文庫(kù)（用某種生物發(fā)育的某個(gè)時(shí)期的mRNA反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的多種互補(bǔ)DNA（也叫cDNA）片段，與載體連接后儲(chǔ)存在一個(gè)受體菌群中，這個(gè)受體菌群體叫做這種生物cDNA文庫(kù)。）基因組文庫(kù)和部分基因文庫(kù)的比較：文庫(kù)類(lèi)型cDNA文庫(kù)基因組文庫(kù)文庫(kù)大小小大基因中啟動(dòng)子無(wú)有基因中內(nèi)含子無(wú)有基因多少某種生物的部分基因某種生物的全部基因物種間基因交流可以部分基因可以（2）用化學(xué)方法直接人工合成反轉(zhuǎn)錄法： 以目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板，反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)的單鏈DNA，然后在酶的作用下合成雙鏈

9、DNA，從而獲得所需的基因。目的基因轉(zhuǎn)錄成的mRNA 單鏈DNA雙鏈DNA（目的基因）根據(jù)已知的氨基酸序列合成DNA法:蛋白質(zhì)中氨基酸的序列mRNA中的堿基序列DNA堿基序列目的基因目的基因（3）用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因原核基因采取直接分離獲得，真核基因是人工合成。人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。 PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因（1）PCR是聚合酶鏈性反應(yīng)的縮寫(xiě)，發(fā)明人：穆里斯等人（2）原理：DNA雙鏈復(fù)制 （3）實(shí)質(zhì)：是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA片段的核酸合成技術(shù)。（4）前提：一段已知目的基因的核苷酸序列，根據(jù)這一序列合成引物。（5）條件：a.四種脫氧核苷酸 b.DNA的兩條鏈為

10、模板 c.熱穩(wěn)定DNA聚合酶(Taq酶）d.一對(duì)引物（一小段單鏈DNA或RNA，一般2030個(gè)堿基，能與DNA母鏈的一段堿基序列互補(bǔ)配對(duì)）e.溫度控制和緩沖液（6）過(guò)程：第一步：（變性）加熱至9095，DNA解鏈；雙鏈DNA模板在熱作用下，氫鍵斷裂，形成單鏈DNA第二步：（復(fù)性）冷卻到5560，引物結(jié)合到互補(bǔ)DNA鏈；系統(tǒng)溫度降低，引物與DNA模板結(jié)合，形成局部雙鏈第三步：（延伸）加熱至7075，熱穩(wěn)定DNA聚合酶從引物起始互補(bǔ)鏈的合成。在Taq酶的作用下，從 引物的5端3端延伸，合成與模板互補(bǔ)的DNA鏈（7）特點(diǎn)：指數(shù)形式擴(kuò)增PCR技術(shù)與DNA復(fù)制的比較 PCR技術(shù)DNA復(fù)制相同點(diǎn)

11、原理DNA雙鏈復(fù)制(堿基互補(bǔ)配對(duì))原料四種游離的脫氧核苷酸條件模板、酶等不同點(diǎn)解旋方式DNA在高溫下變性解旋解旋酶催化場(chǎng)所體外復(fù)制主要在細(xì)胞核內(nèi)酶熱穩(wěn)定的DNA聚合酶(Taq酶)細(xì)胞內(nèi)含有的DNA聚合酶結(jié)果在短時(shí)間內(nèi)形成大量的DNA片段形成整個(gè)DNA分子第二步：基因表達(dá)載體的構(gòu)建（核心）1.目的：使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在，并且可以遺傳至下一代，使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。2.組成：目的基因啟動(dòng)子終止子標(biāo)記基因（1）啟動(dòng)子：是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，能驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，最終獲得所需的蛋白質(zhì)。（2）終止子：也是一段有特殊結(jié)構(gòu)的DNA

12、片段 ，位于基因的尾端。（3）標(biāo)記基因的作用：是為了鑒定受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)。常用的標(biāo)記基因是抗生素基因。3. 條件：同種限制酶、DNA連接酶、ATP（目的基因、啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因）4. 構(gòu)建步驟：用同一種限制酶切割目的基因和載體，從而產(chǎn)生相同的黏性末端，再用DNA連接酶連接。（形成的分子稱(chēng)：重組DNA分子或重組質(zhì)粒。）第三步：將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞_1.轉(zhuǎn)化的概念：是目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞內(nèi)，并且在受體細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過(guò)程。2.將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞：常用的受體細(xì)胞：動(dòng)植物細(xì)胞、大腸桿菌、土壤農(nóng)桿菌、枯草桿菌等。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的原理：

13、借鑒細(xì)菌或病毒侵染細(xì)胞的途徑。3.常用的轉(zhuǎn)化方法：（1）將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞：采用最多的方法是 農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，其次還有 基因槍法和 花粉管通道法等。農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法特點(diǎn)：易感染雙子葉植物和裸子植物，對(duì)大多數(shù)單子葉植物沒(méi)有感染能力原理：Ti質(zhì)粒上的T-DNA可以轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞，并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上。（2）將目的基因?qū)雱?dòng)物細(xì)胞：最常用的方法是 顯微注射技術(shù)。此方法的受體細(xì)胞多是 受精卵（也可以是卵細(xì)胞）。（3）將目的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞：原核生物作為受體細(xì)胞的原因是 繁殖快、多為單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對(duì)較少 ，最常用的原核細(xì)胞是 大腸桿菌 ，其轉(zhuǎn)化方法是：先用 Ca2+ 處理細(xì)胞，使其成為

14、感受態(tài)細(xì)胞 ，再將 重組表達(dá)載體DNA分子 溶于緩沖液中與感受態(tài)細(xì)胞混合，在一定的溫度下促進(jìn)感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子，完成轉(zhuǎn)化過(guò)程。 感受態(tài)細(xì)胞：大腸桿菌細(xì)胞最常用的轉(zhuǎn)化方法是：首先用用鈣離子處理細(xì)胞，使細(xì)胞處于一種能吸收周?chē)h(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)，這種細(xì)胞稱(chēng)感受態(tài)細(xì)胞?？偨Y(jié)：生物種類(lèi)植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞微生物細(xì)胞常用方法農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法顯微注射技術(shù)Ca2處理法受體細(xì)胞體細(xì)胞受精卵原核細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程將目的基因插入Ti質(zhì)粒的TDNA上農(nóng)桿菌導(dǎo)入植物細(xì)胞整合到受體細(xì)胞的DNA表達(dá)將含有目的基因的表達(dá)載體提純?nèi)÷眩ㄊ芫眩╋@微注射受精卵發(fā)育獲得具有新性狀的動(dòng)物Ca2處理細(xì)胞微生物細(xì)胞壁的通透性增加重組質(zhì)粒

15、與感受態(tài)細(xì)胞混合感受態(tài)細(xì)胞吸收DNA分子受體細(xì)胞的種類(lèi)l 植物：可以是受精卵、體細(xì)胞（可經(jīng)組織培養(yǎng)成完整個(gè)體）l 動(dòng)物：受精卵（因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞的全能性受到抑制）4.轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：目的基因整合到受體細(xì)胞的染色體DNA上。5.重組細(xì)胞導(dǎo)入受體細(xì)胞后，篩選含有基因表達(dá)載體受體細(xì)胞的依據(jù)是標(biāo)記基因是否表達(dá)。第四步：目的基因的檢測(cè)和表達(dá)1.首先要檢測(cè) 轉(zhuǎn)基因生物的染色體DNA上是否插入了目的基因，方法是采用 DNA分子雜交技術(shù)?；蛱结槪菏侵赣梅派湫酝凰鼗驘晒夥肿拥葮?biāo)記的DNA分子2.其次還要檢測(cè) 目的基因是否轉(zhuǎn)錄出了mRNA，方法是采用 用標(biāo)記的目的基因作探針與mRNA雜交。3.最后檢測(cè) 目的基因是否翻

16、譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取 蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的 抗體進(jìn)行抗原抗體雜交。4.有時(shí)還需進(jìn)行 個(gè)體生物學(xué)水平的鑒定，對(duì)轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行抗蟲(chóng)或抗病的接種實(shí)驗(yàn)。例如，大腸桿菌的某種質(zhì)粒具有青霉素抗性基因，當(dāng)這種質(zhì)粒與外源DNA組合在一起形成重組質(zhì)粒，并被轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞后，就可以根據(jù)受體細(xì)胞是否具有青霉素抗性來(lái)判斷受體細(xì)胞是否獲得了目的基因。重組的DNA分子進(jìn)入受體細(xì)胞后，受體細(xì)胞必須表現(xiàn)出特定的性狀，才能說(shuō)明目的基因完成了表達(dá)過(guò)程。例如，科學(xué)家最初做抗蟲(chóng)棉試驗(yàn)時(shí)，雖然已經(jīng)檢測(cè)出棉的植株中含有抗蟲(chóng)的基因，但讓棉鈴蟲(chóng)食用棉的葉片時(shí)，棉鈴蟲(chóng)并沒(méi)有被殺死，這說(shuō)明抗蟲(chóng)基因還不能在高等植物中表達(dá)?？茖W(xué)家在研究的

17、基礎(chǔ)上，又一次對(duì)棉植株中的抗蟲(chóng)基因進(jìn)行了修飾，然后再讓棉鈴蟲(chóng)食用棉的葉片，結(jié)果食用的第二天棉鈴蟲(chóng)就中毒死亡了。這說(shuō)明抗蟲(chóng)基因在棉植株中得到了表達(dá)?；蚬こ逃N1、方法：提取目的基因裝入載體導(dǎo)入受體細(xì)胞基因表達(dá)篩選出符合要求的新品種2、原理：基因重組。3、優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，可以按照人們的意愿定向改造生物；育種周期短。4、缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，存在安全性問(wèn)題。5、實(shí)例：抗軟化番茄的培育。什么是分子雜交技術(shù)的顯示帶？Southern雜交DNA和DNA分子之間的雜交。Northern雜交DNA和RNA分子之間的雜交。Western雜交蛋白質(zhì)分子（抗原抗體）之間的雜交。它是檢測(cè)目的基因是否表達(dá)出蛋白質(zhì)的一種方法

18、。具體做法是：第一步，將目的基因在大腸桿菌中表達(dá)出蛋白質(zhì)；第二步，將表達(dá)出的蛋白質(zhì)注射動(dòng)物進(jìn)行免疫，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，并提取出抗體（一抗）；第三步，從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，走凝膠電泳；第四步，將凝膠中的蛋白轉(zhuǎn)移到硝酸纖維素膜上；第五步，將抗體（一抗）與硝酸纖維素膜上的蛋白雜交，這時(shí)抗體（一抗）與目的基因表達(dá)的蛋白（抗原）會(huì)特異結(jié)合。由于這種抗原抗體的結(jié)合顯示不出條帶，所以加入一種稱(chēng)為二抗的抗體，它可以與一抗結(jié)合，二抗抗體上帶有特殊的標(biāo)記。如果目的基因表達(dá)出了蛋白質(zhì)，則結(jié)果為陽(yáng)性。三、基因工程的應(yīng)用轉(zhuǎn)基因生物是指利用基因工程技術(shù)導(dǎo)入外源基因培育出的、能夠?qū)⑿滦誀罘€(wěn)定地遺傳給后代的基因工程生物。（

19、一）植物基因工程：提高農(nóng)作物的抗逆能力（如抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑、抗干旱、抗鹽堿），利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。1.抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因植物(1)常用抗蟲(chóng)基因：用于抗蟲(chóng)（殺蟲(chóng)）的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等。(2)減輕農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染2.抗病轉(zhuǎn)基因植物(1)病原微生物：引起植物生病的微生物，主要有病毒、真菌和細(xì)菌。 （2）常用的抗病基因：a.抗病毒基因有：病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因；b.抗真菌基因有：幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因3.抗逆轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境條件對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)會(huì)造成很大影響，并且這些影響是多方面的，因此，抗逆性基因也有

20、多種多樣，如：抗鹽堿和干旱的調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓基因、抗凍基因、抗除草劑基因等等。4.利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)由于人們的食品含有的營(yíng)養(yǎng)不平衡，不能滿足人們對(duì)食品的要求，這樣，可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使植物能夠合成某些本來(lái)不能合成的物質(zhì)。如科學(xué)家將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胫参镏校蛘吒淖冞@些氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性，以提高氨基酸的含量?；蚬こ逃N方法：提取目的基因基因表達(dá)載體的構(gòu)建（制備重組DNA分子）導(dǎo)入受體細(xì)胞目的基因表達(dá)篩選出符合要求的新品種原理：基因重組。優(yōu)點(diǎn)：目的性強(qiáng)，可以按照人們的意愿定向改造生物；育種周期短。缺點(diǎn)：技術(shù)復(fù)雜，存在安全性問(wèn)題。實(shí)例：抗軟化番茄的培育、轉(zhuǎn)基因

21、抗蟲(chóng)棉、轉(zhuǎn)基因“超級(jí)小鼠”等。（二）動(dòng)物基因工程：動(dòng)物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植。1.用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度：由于外援生長(zhǎng)激素基因的表達(dá)可以使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生長(zhǎng)得更快，將這類(lèi)基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)，以提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率。如：轉(zhuǎn)基因綿羊和轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)。2.用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)：基因工程可用于改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)。如：有些人對(duì)牛奶中的乳糖不能完全消化或食用后會(huì)出現(xiàn)過(guò)敏、腹瀉、惡心等不適癥狀，科學(xué)家將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，這樣所獲得的牛奶其成分不受影響，但乳糖的含量大大減低。3.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物：乳腺生物反應(yīng)器（乳房生物反應(yīng)器）最令人興奮的是利用基因工程技術(shù)，使哺乳動(dòng)物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”

22、大概過(guò)程：目的基因（蛋白基因+乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子）->顯微注射方法->導(dǎo)入哺乳動(dòng)物受精卵 ->送入母體子宮內(nèi)->能產(chǎn)生藥品蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物->泌乳期，分泌乳汁生產(chǎn)藥物能產(chǎn)生如：抗凝血酶，血清白蛋白，生長(zhǎng)激素，抗胰蛋白酶，等大量蛋白質(zhì)類(lèi)藥品。乳腺生物反應(yīng)器與微生物生產(chǎn)的比較 類(lèi)型項(xiàng)目乳腺生物反應(yīng)器微生物生產(chǎn)基因結(jié)構(gòu)動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類(lèi)基因結(jié)構(gòu)相同與人類(lèi)基因結(jié)構(gòu)不同基因表達(dá)與天然蛋白質(zhì)活性沒(méi)有區(qū)別由于缺少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器，產(chǎn)物可能不具有生物活性產(chǎn)物提取從乳汁中較易分離提取從細(xì)胞中提取，較為復(fù)雜生產(chǎn)設(shè)備畜牧業(yè)生產(chǎn)，加提取設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)，設(shè)備精良4.用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物做器

23、官移植的供體：目前，人體移植器官短缺是一個(gè)世界性的難題，用其它動(dòng)物的器官替代，又會(huì)出現(xiàn)免疫排斥現(xiàn)象，現(xiàn)在，科學(xué)家正試圖利用基因工程方法對(duì)一些動(dòng)物的器官進(jìn)行改造，培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。（三）基因工程藥物的生產(chǎn)：如用轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。1.微生物的基因工程：利用轉(zhuǎn)基因工程菌生產(chǎn)藥物：如細(xì)胞因子，抗體，疫苗，激素（胰島素），干擾素等，已形成工業(yè)化。2.工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類(lèi)細(xì)胞株系一般稱(chēng)為工程菌。3.微生物在基因工程中的應(yīng)用研究工具酶主要來(lái)自微生物，最重要的目的基因供體庫(kù)之一，目的基因的載體之一，作用受體細(xì)胞，提供用于發(fā)酵

24、的工程菌。（四）基因治療：（1）概念：基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的，這是治療遺傳病的最有效的手段。（2）方法：體外基因治療和體內(nèi)基因治療體外基因治療：先從病人體內(nèi)獲得某種相關(guān)細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)，這種方法叫做體外基因治療。體內(nèi)基因治療：直接向人體組織細(xì)胞中轉(zhuǎn)移基因的治療方法叫做體內(nèi)基因治療。用于基因治療的基因種類(lèi)：功能正常的基因：從健康人體上分離得到的，用以取代病變基因，或依靠其表達(dá)產(chǎn)物來(lái)彌補(bǔ)病變基因帶來(lái)的生理缺陷。反義基因：即通過(guò)產(chǎn)生的mRNA分子，與病變基因產(chǎn)生的mRNA進(jìn)行互補(bǔ)，來(lái)阻斷蛋白質(zhì)合成。自殺基因：是編碼可以殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因。（3）實(shí)例：ADA基因缺陷癥基因治療機(jī)理【區(qū)分】基因診斷、基因治療基因診斷：采用基因檢測(cè)（用基因探針，利用DAN分子雜交原理，鑒定被檢測(cè)樣本上的遺傳信息，從而達(dá)到檢測(cè)病癥的目的，如鐮刀形貧血癥，苯丙酮尿癥，癌癥）的方法來(lái)判斷患者是否出現(xiàn)了基因異常（如遺傳病患者的基因缺陷）或是否攜帶病原體（如乙型肝炎病毒）等?；蛑委煟夯蛑委熓前颜；?qū)?/p>