基因工程的发展前景
题目
基因工程的发展前景
答案
(一) 基因工程与医药卫生
1. 生产基因工程药品
(1) 用基因工程方法生产的“工程菌”可以高效率地生产出高质量,低成本的药品.
①用大肠杆菌生产的胰岛素:治疗糖尿病的特效药.
②用大肠杆菌及酵母菌生产的干扰素:抗病毒的特效药.其化学本质为糖蛋白.
③乙肝疫苗:将乙肝病毒中的有关基因分离出来,引入细菌的细胞中,再采用发酵的方法,或者引入哺乳动物的细胞中,再采用细胞培养的方法,就能让细菌或哺乳动物的细胞生产出大量的疫苗.
(2)我过自行生产的几种基因工程药品:白细胞介素-2,干扰素,乙肝疫苗.人生长激素等.
2.用于基因诊断和基因治疗
(1)基因诊断:
①概念:用放射性同位素(如32P),荧光分子等标记的DNA分子做探针,利用DNA分子杂交原理,鉴定被检测标本的遗传信息,达到检测疾病的目的.
②DNA探针:是单链的.作用是从基因文库中准确地提取出目的基因.由于DNA双链的核苷酸序列是彼此互补的,当DNA分子杂交时首先将双链DNA加热或升高PH值,使双链解开,根据所需的核苷酸序列制成一段与之互补的核苷酸短链,并用同位素标记,即成为探针.用这一探针查基因文库中已变性的DNA 片段,如果有一个DNA片段能和探针片段互补结合而合成双链(分子杂交),说明这一片段即含有所需的基因.
③原理:DNA分子杂交.
④优点:快速简便.
⑤实例:用β-珠蛋白的DNA探针可以检测出镰刀状细胞贫血症,用苯丙氨酸羟化酶基因探针可以检测出苯丙酮尿症,用白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA探针,可以用来检测白血病.
(2)基因治疗:把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的.目前作到的只是引入外源基因使其表达,以补充缺失的或失去正常功能的酶,而不能作到用正常基因去替换突变的基因.
(二)基因工程与农牧业,食品工业
1.农业方面:
(1)通过基因工程技术获得高产,稳产和具有优良品质的农作物.
(2)用基因工程的方法培育出具有各种抗拟性的作物新品种.如抗虫,抗病毒,抗除草剂,抗盐碱,抗干旱,抗高温等.
2.牧业方面:利用基因工程技术培育具有抗病能力,高产仔率,高产奶率和高质量皮毛的动物等
3.食品工业:开辟新的食物来源.用微生物来生产人类所需要的营养物质.
(三)基因工程与环境保护
1.环境检测:如用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量,特点是快速,灵敏,精确.
2.环境净化:科学家用基因工程的方法培育出了能同时分解四种烃类化合物的“超级细菌”以及“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌,还有能够净化镉污染的植物等.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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