半乳糖血症：常染色体单基因隐性遗传病 病理：乳糖代谢异常
由于细胞内半乳糖苷转移酶基因缺陷而缺少半乳糖苷转移酶，因此当乳糖分解成半乳糖后，不能继续转化为葡萄糖，过多的半乳糖在体内积聚，会引起肝、脑等功能受损 治疗：体外试验水平
用带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染患者的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能够利用半乳糖了 结论：用基因替换的方法治疗这种遗传病是可能的 基因治疗并非对致病基因进行修复 该种治疗方法并不能稳定遗传 二. 基因工程及农牧业、食品工业
1. 主要应用：培育高产、优质或具有特殊用途的动植物新品种。
（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。
如：用基因工程的方法可以改善粮食作物的蛋白质含量。 实验：将菜豆储存蛋白的基因转移到向日葵中，培育出了“向日葵豆”植株
前景：如果以此作为技术基础，把大豆蛋白的基因转移到水稻、小麦等粮食作物中，就可以提高这些作物的蛋白质含量，改善它们的品质。
（2）用基因工程的方法培育出具有各种抗逆性的作物新品种。
原理：抗性基因转移到作物体内，将从根本上改变作物的特性。
如抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗盐碱、抗干旱、抗高温等（自然界中细菌身上几乎可以找到植物所需要的各种抗性） 例如：抗虫的烟草、番茄、马铃薯、玉米、大豆、油菜、棉等作物，抗黄瓜花叶病毒、苜蓿花叶病毒的作物，以及抗除草剂的植物等
（3）基因工程在畜牧养殖业上的应用： 病毒DNA 实验前景： ① 特殊动物：
将人生长素基因和牛生长素基因分别注射到小白鼠的受精卵，得到体型巨大的“超级小鼠” ② 乳房反应器
利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内的表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要的各类物质，如激素、抗体及酶类等。
③ 开辟新的食物来源
可以用基因工程的方法从微生物中获得人们所需要的糖类、
脂肪和维生素等产品。
三. 基因工程及环境保护
1. 用于环境监测——用DNA探针可以检测饮用水中病毒的含量
方法：使用一个特定的DNA片段制成探针，及被检测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来 特点：快速、灵敏
（用传统方法进行检测，一次需要耗费几天或几个星期的时间，精确度也不高。用DNA探针只需要花费一天的时间，并且能够大幅度地提高检测精度，据报道，1t水中有10个病毒也能检测出来。）
2. 用于被污染环境的净化——工程菌分解环境污染物 “超级细菌”： 把能分解三种烃类的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”
假单胞杆菌：异养需氧型 【模拟试题】 一. 判断题
1. 重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体。（ ）
2. 限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列。（ ） 3. 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列。（ ）
4. 目的基因是指重组DNA质粒。（ ）
5. 只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么，目的基因一定能成功地进行表达。（ ）
6. 基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复。（ ） 7. 基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物。（ ）
8. 用基因工程方法培育的抗虫植物也能够抗病毒。（ ） 9. 基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物。（ ）
10. 任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，因此，假单孢杆菌是“超级细菌”。 （ ） 二. 选择题
1. 1971年，科学家在体外做实验，将带有半乳糖苷转移酶基因的噬菌体侵染半乳糖血症患者（半乳糖苷转移酶基因缺陷）的离体组织细胞，结果发现这些组织细胞能产生半乳糖苷转移酶，恢复了将半乳糖转化为葡萄糖的能力，从而能利用半乳糖能量。该材料说明（ ）
A. 半乳糖血症为显性遗传病，会导致体内半乳糖积聚，进而导致肝伤害
B. 噬菌体自身携带有半乳糖苷转移酶基因，能合成半乳糖苷酶
C. 实验展示了基因治疗的前景，表明能对缺陷基因进行修
复达到治疗疾病的目的
D. 人类已经能定位并且分离出半乳糖转移酶基因，可以通过基因探针进行基因诊断
2. 关于基因工程的叙述正确的是（ ） A. 限制酶只有在获得目的基因时才用 B. 重组质粒的形成是在细胞内完成 C. 质粒都可以作为运载体
D. 蛋白质结构分析可为目的基因的合成提供材料 3. 苯丙氨酸羟化酶基因探针可以用来检测苯丙酮尿症，其基本原理是（ ）
A. 利用苯丙氨酸羟化酶催化反应来检测酮尿症症状 B. 利用苯丙氨酸羟化酶基因测序确定是否患苯丙酮尿症 C. 通过标记的DNA探针分子及苯丙氨酸羟化酶基因分子杂交检测确定
D. 通过标记的DNA探针分子及苯丙氨酸羟化酶RNA分子杂交检测确定
4. 关于运载体的描述中正确的是（ ）
A. 运载体的物质本质是蛋白质，能够在不同的细胞间转移基因
B. 运载体主要存在于细胞膜上，完成膜两侧的信息交流和物质转运功能
C. 运载体是核酸分子，能够及基因重组完成携带转移、遗
基因工程的基本内容
