第六章第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用
學(xué)生2:基因工程在畜牧養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用
基因工程在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用也具有廣闊的前景,科學(xué)家將某種特定基因與病毒dna構(gòu)成重組dna,然后,通過(guò)感染或顯微注射技術(shù)將重組dna轉(zhuǎn)移到動(dòng)物受精卵中,并由這種受精卵發(fā)育成新個(gè)體,這就是我們?cè)谇懊嫣岬降霓D(zhuǎn)基因動(dòng)物。通過(guò)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物人們可以獲得所需要的各種優(yōu)良品質(zhì)。
1982年,美國(guó)科學(xué)家將人的生長(zhǎng)基因和牛的生長(zhǎng)素基因分別注射到小白鼠的受精卵中,借腹懷胎后,產(chǎn)下的小白鼠比一般的大一倍,出現(xiàn)了前所未有的"超級(jí)鼠",這是世界上第一只轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。人們還用同樣的方法,陸續(xù)獲得自然界中從來(lái)就不曾有過(guò)的"超級(jí)綿羊"和"超級(jí)魚(yú)"等動(dòng)物。例如:轉(zhuǎn)基因綿羊,比一般綿羊生長(zhǎng)快30%,體型大0.5倍;又如,澳大利亞科學(xué)家培育的轉(zhuǎn)基因豬,4個(gè)月后可達(dá) 90 kg,生長(zhǎng)速度比普通家豬提高100%。
學(xué)生3:基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生
基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用主要可概括為兩個(gè)方面:
(1) 用于生產(chǎn)基因工程藥品
所謂基因工程藥物就是先確定對(duì)某種疾病有預(yù)防和治療作用的蛋白質(zhì),然后將控制該蛋白質(zhì)合成過(guò)程的基因取出來(lái),經(jīng)過(guò)一系列基因操作,最后將該基因放入可以大量生產(chǎn)的受體細(xì)胞中去,這些受體細(xì)胞包括細(xì)菌、酵母菌、動(dòng)物或動(dòng)物細(xì)胞、植物或植物細(xì)胞,在受體細(xì)胞不斷繁殖過(guò)程中,大規(guī)模生產(chǎn)具有預(yù)防和治療這些疾病的蛋白質(zhì),即基因疫苗或藥物。
基因工程的方法由于不受原料的限制,可以高效率的生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥物,如胰島素、抗生素等。
(2)用于基因診斷和基因治療
①基因診斷 (展示dna分子雜交過(guò)程的動(dòng)畫(huà)效果)
基因診斷:運(yùn)用基因分析對(duì)疾病作出診斷的方法,是遺傳病最準(zhǔn)確的診斷手段,也是一種威力強(qiáng)大的高新技術(shù)。傳統(tǒng)診斷方法是通過(guò)表現(xiàn)型來(lái)推測(cè)基因型,而基因診斷是從基因著手來(lái)推斷表現(xiàn)型,即繞過(guò)基因產(chǎn)物,通過(guò)直接探查基因進(jìn)行診斷,不受細(xì)胞類(lèi)型和發(fā)病年齡的限制,可用于一切遺傳病的診斷;蛟\斷也稱(chēng)為dna診斷或基因探針技術(shù),即在dna水平分析檢測(cè)某一基因,從而對(duì)特定的疾病進(jìn)行診斷。用放射性同位素(如p)、熒光分子等標(biāo)記的dna分子做探針,利用dna分子雜交原理,鑒定被檢測(cè)標(biāo)本上的遺傳信息,達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。
癌細(xì)胞的病變過(guò)程,主要是由于基因調(diào)節(jié)控制失靈,通過(guò)基因診斷,將發(fā)生紊亂的基因加以修復(fù),有希望根治癌癥。半乳糖血癥是一種先天性糖代謝缺陷癥,通過(guò)基因診斷,發(fā)現(xiàn)病人缺少一個(gè)合成半乳糖轉(zhuǎn)移酶的基因。若把半乳糖轉(zhuǎn)移酶的基因轉(zhuǎn)入缺乏這種基因的人體中,治療這種先天性疾病將成為可能;蛟\斷已用于鐮刀狀紅細(xì)胞貧血癥和地中海貧血癥的診斷;對(duì)腸道病毒、皰疹病毒、腺病毒、肝炎病毒等引起的疾病,基因診斷技術(shù)已用于臨床實(shí)踐。
②基因治療
基因治療,顧名思義,是指在基因水平上對(duì)人類(lèi)疾病進(jìn)行治療。具體地說(shuō),它是利用基因轉(zhuǎn)移或基因調(diào)控的手段,將正;蜣D(zhuǎn)人疾病患者機(jī)體細(xì)胞內(nèi),取代致病的突變基因,表達(dá)所缺乏的基因產(chǎn)物;蛘呤峭ㄟ^(guò)基因調(diào)控的手段,有目的地抑制異;虮磉_(dá)或重新開(kāi)啟已關(guān)閉的基因,達(dá)到治療遺傳病、腫瘤、艾滋病、心血管等疾病的目的。
學(xué)生4:基因工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用