【 基因工程的應用】
教材梳理:
知識點一 植物基因工程的應用
植物基因工程技術主要用於提高農作物的抗逆能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病、抗乾旱和抗鹽鹼等)以及改良農作物的品質和利用植物生產藥物等方面。
1.提高抗逆性
(1)常用抗蟲基因:用於抗蟲(殺蟲)的基因主要是Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、澱粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等。
(2)常用抗病基因:a.抗病毒基因有:病毒外殼蛋白基因和病毒的複製酶基因;b.抗真菌基因有:幾丁質酶基因和抗毒素合成基因
(3)其他抗逆基因:環境條件對農作物的生產會造成很大影響,並且這些影響是多方面的,因此,抗逆性基因也有多種多樣,如:抗鹽鹼和乾旱的調節細胞滲透壓基因、抗凍基因、抗除草劑基因等等。
2.改良植物品質
由於人們的食品含有的營養不平衡,不能滿足人們對食品的要求,這樣,可以通過轉基因技術,使植物能夠合成某些本來不能合成的物質。如科學家將必需胺基酸含量多的蛋白質編碼基因導入植物中,或者改變這些胺基酸合成途徑中某種關鍵酶的活性,以提高胺基酸的含量。
知識點二 動物基因工程的應用
1.用於提高動物生長速度:由於外援生長激素基因的表達可以使轉基因動物生長得更快,將這類基因導入動物體內,以提高動物的生長速率。如:轉基因綿羊和轉基因鯉魚。
2.用於改善畜產品的品質:基因工程可用於改善畜產品的品質。如:有些人對牛奶中的乳糖不能完全消化或食用後會出現過敏、腹瀉、噁心等不適症狀,科學家將腸乳糖酶基因導入奶牛基因組,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. 生產藥物
基因工程不但促進了傳統技術的變革,也為人類提供了傳統產業難以得到的許多昂貴藥品,並已形成基因工程製藥業的雛形。目前諸如人胰島素、人生長激素、人腦激素、α-幹擾素、B肝疫苗、蛋白C、組織血纖維蛋白溶酶原激活劑等數十種基因工程藥物已實現商品化。此外,還有促紅細胞生成素、白細胞介素-2、腎素、心鈉素等一大批珍貴藥品正處於試用或臨床試驗階段。