黄冈中学高三生物

知识强化

一、知识概述

1、基因工程的应用；

2、基因工程的发展前景。

二、重点知识归纳及讲解

（一）基因工程与遗传育种

1、转基因植物

2、转基因动物

转基因动物是指转入了外源基因的动物，可提高动物生长速度及改善畜产品的品质。

（二）基因工程与疾病治疗

1、基因工程药物

现已研制成功的基因工程药物有几十种，如已投放市场的人的胰岛素、干扰素、生长激素、乙肝疫苗等。

2、基因治疗

（1）两种基因治疗比较

途径

方法

特点

不

同

点

体外基因治疗

从患者体内获得某种细胞→转入正常基因→受体细胞扩增→输入体内

操作复杂，但效果较为可靠

体内基因治疗

直接向患者体内组织中转移基因

方法简便，但效果难以控制

相同点

都属于基因治疗，是向目标细胞中引入正常功能的基因，以纠正或补偿基因的缺陷，达到治疗的目的。目前两种方法都处于临床实验阶段。

（2）体外基因治疗的过程

（三）基因工程与生态环境保护

利用基因工程技术生产可降解的新型塑料，培育出能分解石油中多种成分的“超级菌”及能处理工业废水的转基因微生物等。

（四）基因工程的发展前景

1、蛋白质工程

（1）基本原理

（2）蛋白质工程与基因工程比较

项目

蛋白质工程

基因工程

区别

原理

中心法则的逆推

基因重组

过程

预期蛋白质功能→设计蛋白质结构→推测氨基酸序列→推测脱氧核苷酸序列→合成DNA→表达出蛋白质

获取目的基因→构建表达载体→导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定

实质

定向改造或生产人类所需蛋白质

定向改造生物的遗传特性，以获得人类所需的生物类型或生物产品

结果

可以合成自然界不存在的蛋白质

只能生产自然界已存在的蛋白质

联系

蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程

2、乳腺生物反应器

（1）操作过程的特点：要在编码蛋白质的基因序列前加上乳腺组织中特异表达的启动子构成表达载体。

（2）优越性：产量高、质量好、成本低、易提取。

（3）过程：

3、光合作用

利用基因工程技术提高栽培作物的光合作用效率。

4、生物固氮

利用基因工程技术，将固氮细菌中的固氮基因转移到非豆科作物的细胞内，进而培育出具有生物固氮能力的非豆科植物。