基因工程原理与技术思考题完整资料.docx
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基因工程原理与技术思考题完整资料
ChaｐterI Ｉntrｏduction
1）什么是基因？
基因有哪些主要特点?
基因是一段可以编码具有某种生物学功能物质的核苷酸序列。
①不同基因具有相同的物质基础．②基因是可以切割的.③基因是可以转移的.④多肽与基因之间存在对应关系.⑤遗传密码是通用的。
⑥基因可以通过复制把遗传信息传递给下一代。
2）翻译并解释下列名词
genｅtiｃｅngiｎeeｒinｇ遗传工程
geｎeengineeｒing基因工程：
通过基因操作，将目的基因或DNA片段与合适的载体连接转入目标生物获得新的遗传性状的操作。
gene ｍanipulaｔion基因操作：
对基因进行分离、分析、改造、检测、表达、重组和转移等操作的总称。
ｒｅcombinaｎtDNAtecｈnique重组DNA技术
genecloｎinｇ基因克隆:
是指对基因进行分离和扩大繁殖等操作过程，其目的在于获得大量的基因拷贝,在技术上主要包括载体构建、大肠杆菌遗传转化、重组子筛选和扩大繁殖等环节。
molecularclonｉｎｇ分子克隆
3）什么是基因工程？
简述基因工程的基本过程？
p２ｐ４
4）简述基因工程研究的主要内容？
ｐ５
5）简述基因工程诞生理论基础p2和技术准备有哪些p３?
6）基因表达的产物中，氨基酸序列相同时，基因密码子是否一定相同？
为什么？
否,密码子简并性
7）举例说明基因工程技术在医学、农业、工业等领域的应用。
医学:
人胰岛素和疫苗
农业:
抗虫BT农药
工业:
工程酿酒酵母
ＣｈａpteｒⅡThetoolsoｆｔradｅ
1）什么是限制性核酸内切酶?
简述其主要类型和特点?
是一种核酸水解酶,主要从细菌中分离得到.类型特点p11
2）II型核酸内切酶的基本特点有哪些p1２—１4?
简述影响核酸内切酶活性的因素有哪些p14?
3）解释限制酶的信号活性？
抑制星号活性的方法有哪些？
4）什么是DNA连接酶ｐ15？
有哪几类p１6?
有何不同ｐ１６？
5）什么叫同尾酶、同裂酶ｐ１2？
在基因工程中有何应用价值？
同裂酶:
识别位点、切割位点均相同,来源不同。
在载体构建方面往往可以取得巧妙的应用。
应用较多的同裂酶比如Ｓma1和Xma1，它们均识别ＣCＣGＧG,但前者切后产生钝末端，后者切后产生粘性末端
同尾酶:
来源各异，识别序列各不相同,但切割后产生相同的粘性末端。
由同尾酶（isｏcａudomeｒ）产生的 DNA片段,是能够通过其粘性末端之间的互补作用彼此连接起来的。
6）什么是DNＡ聚合酶？
根据ＤNA聚合酶使用的模板不同,可将其分为哪两类？
各有什么活性？
p17—18
聚合酶：
在引物和模板的存在下，把脱氧核苷酸连续地加到双链ＤNA分子引物链的3‘－ＯH末端,催化核苷酸的聚合作用。
1依赖于DNA的DNA聚合酶
2依赖于RNA的DNＡ聚合酶
7）Taq DNA聚合酶:
是一种从水生嗜热菌中分离得到的一种耐热的dｎａ聚合酶,具有5－3聚合酶活性和３-５外切酶活性，在分子中主要用于ＰCR.
逆转录酶：
RNA指导的DNA聚合酶，
8）Kleｎow片段的特性和用途有哪些？
举例说明。
p1７
9）名词解释：
Ｓ1核酸酶、核酸外切酶、磷酸化酶激酶、
甲基化酶：
甲基化酶是作为限制与修饰系统中的一员，用于保护宿主 DNA 不被相应的限制酶所切割。
10）什么是末端脱氧核苷酸转移酶？
举例说明其应用之一。
P１9加p
11）什么是碱性磷酸酶？
其在基因工程领域中有哪些用途？
ｐ１9减p
12）质粒单酶切点的基因连接如何降低本底和防止自我环化和提高连接效率？
目的基因片段与载体由相同的单一限制性核酸内切酶消化酶切后,两者的两端均具有相同的黏性末端，成为单酶切位点的黏性末端。
1为了防止载体的自我环化，通常用碱性磷酸酶去除载体的粘性末端的5‘p以抑制DNA的自我环化。
2若构建表达载体选用双酶切切割目的基因和载体,可使目的基因与载体的连接发生定向连接重组，以便定向克隆。
13）gap缺口和nick裂口的区别？
14）用寡核苷酸和衔接物DNＡ的短片段连接时为使基因内部的切点保护,常用何种办法解决?
15）哪些酶可用于DNＡ片段的末端标记？
ＫlenｏwDNA聚合酶和T4或T７DNA聚合酶在对DNA片段进行末端补平反应或末端的置换反应时可引入标记的核苷酸.
Chaptｅr ⅢＨosｔandｖｅｃtors
1）根据来源和性质不同，可将基因工程载体分为哪些种类?
质粒载体、噬菌体载体、黏粒载体、噬菌粒载体、病毒载体、人工染色体
2）什么是克隆质粒载体?
什么是表达质粒载体？
什么是穿梭质粒载体?
克隆载体是指专用于基因或ＤＮＡ片段无性繁殖的质粒载体。
表达质粒载体是指专用于在宿主细胞中高水平表达外源蛋白质的质粒载体。
穿梭质粒载体是指一类由人工构建的具有两种不同复制起点和选择标记,因而可以在两种不同的宿主细胞中存活和复制的质粒载体.
3）基因工程中对载体的基本要求？
1具有复制子,能在宿主细胞内进行独立和稳定的自我复制.②具有合适的限制性内切酶位点。
③具有合适的选择标基因。
④具有较多的拷贝数,易于宿主细胞的染色体ＤNA分开，便于分离提纯.⑤具有较小的相对分子质量,易于操作。
4）什么是质粒？
质粒分哪几种?
有哪两种复制类型,质粒的分子生物学特性有哪些?
质粒是染色体外能自我复制的小型DNA分子.严紧型和松弛型。
①不亲和性②转移性
5）质粒存在的三种形式是什么？
1共价闭合环状DNＡ②开环ＤNA③线性DNA
6）解释质粒的不亲和性和转移性？
不亲和性：
两种不同质粒不能够在同一宿主细胞系中稳定地共存。
转移性:
质粒从一个细胞转移到另一个细胞的特性。
接合型质粒和非接合型质粒.
7）接合性质粒和非接合性质粒有何区别？
接合型质粒：
相对分子量大，除了携带自我复制遗传信息外，还带有一套控制细菌和质粒接合转移的基因，严紧型质粒.
非接合型质粒：
相对分子量小，不能携带接合转移基因。
8）理想的质粒载体应具备哪些条件?
1具有较小的相对分子质量和较高的拷贝数。
②具有多个单一限制性内切酶酶切位点。
③具有两种以上标记基因。
④具有安全性。
9）简述pBR３２2质粒载体的主要特征?
P25
10）构建λ噬菌体载体的主要内容有哪些?
为什么野生型的λ噬菌体DＮA不宜作为基因工程载体?
该如何改造？
p２8
插入型和取代型基因组大而复杂
11）何为α－互补，在载体构建中有何作用？
α-互补：
指lacZ基因上缺失近操纵基因区 段的突变体与带有完整的近操纵基因区段的β－半 乳糖苷酶（β—ｇalactoｓidase，由1０24个氨基酸 组成）阴性的突变体之间实现互补。
α－互补是基于 在两个不同的缺陷β-半乳糖苷酶阴性的突变体之 间可实现的功能互补而建立的。
将缺失编码第1１—4１位氨基酸的β—半乳糖苷酶基 因称为ｌacZ△M１５基因而将半乳糖苷酶基因（lacZ） 的调控序列和编码β-半乳糖苷酶N端140个氨基酸 的序列称为lacZ’．这两个基因的产物单独存在时 都无酶学活性,但混合在一起时却有酶学活性.所以 在载体上加lacZ’/（MＳC）,并在受体菌中引入laｃＺ △M1５即可实现α-互补．IＰTG是lac操纵子的诱导 物,底物X－ｇaｌ被β—半乳糖苷酶分解后可以产生蓝 色．如果质粒载体中插入了外源ＤNＡ， laｃZ’的产 物则不能与lａｃZ△Ｍ１５基因的产物实现α-互补,在 IPTG诱导下不能产生有活性的β—半乳糖苷酶,菌 落便不可能呈现蓝色。
白色菌落便是含有插入了外 源ＤNＡ的重组质粒。
因此可利用菌落颜色变化来筛 选插入外源ＤＮA的重组质粒。
这种方法是根据组织化学的原理来筛选重组体。
主 要是在λ载体的非必要区插入一个带有大肠杆菌β -半乳糖苷酶的基因片段,携带有lac基因片段的λ 载体转入lacˉ的宿主菌后，在含有5－溴-４-氯—3－吲哚—β－D-半乳糖苷（Ｘ—gal）平板上形成白色的噬 菌斑，非重组的噬菌体则为蓝色噬菌斑。
12）将外源性DNA克隆到β-半乳糖苷酶失活的插入型入噬菌体上后，如何筛选重组噬菌体？
13）简述单链DNA噬菌体M13在基因工程中的主要用途？
14）什么是Cos质粒？
简述其基本特点。
15）什么是酵母人工染色体、细菌人工染色体、哺乳动物人工染色体？
从哺乳动物中分离出复制起始区、端粒及着丝粒构建载体可以克隆大于1０0０Kｂ的DNＡ
16）什么叫插入失活,举例说明之。
名称
来源
特点
用途
Ｍ13噬菌体载体
M13ｍｐ1是构建的第一个M13噬菌体载体，随后构建的一系列Ｍ13载体都是在此基础上经改建派生出来的.
可用来克隆具有不同限制末端的外源DNA片段,而且克隆片段插入方向是固定的。
１。
可以制备单链DNA进行ＤNA序列分析。
2。
可以制备只与外源DNA的任意一条链互补的DNA探针。
3．可以在寡核苷酸介导的基因定点突变来制备含有目的基因的单链DNA模板。
黏粒载体（cosmidveｃtor）
先用特定的限制性核酸内切酶局部消化真核生物的ＤＮA，产生出高相对分子质量的外源DNＡ片段，与经同样的限制性核酸内切酶切割过的黏粒载体线性DNA分子惊醒体外连接反应。
1.具有λ噬菌体的体外包装、高效感染特性。
2。
具有质粒载体的易于克隆操作。
3.具有高容量的克隆能力。
４.具有与同源序列的智力进行重组的能力。
可以克隆外源DNA分子比较大的。
酵母人工染色体
由酵母的自主复制序列、着丝粒、四膜虫的端粒、以及酵母的选择性标记组成的能自我复制的酵母线性克隆载体。
目前克隆最大DNＡ片段的载体。
目前克隆最大ＤNA片段的载体。
细菌人工染色体
以细菌F因子为基础构建的细菌克隆载体。
除去了F因子的转移去及整合区等非复制必须片段,并引入了多克隆位点及选择标记BAC克隆容量可以达到3０0ｋｂ。
可用于真核生物重要基因及全基因组物理作图、重要性状基因的图位克隆、基因结构及功能分析。
ChａpteｒⅣThｅtechnｉｃal ｐrｉnciplｅofgeneｔｉcmanipｕlation
1）简述提取基因组DＮA的主要步骤和原理?
2）分离纯化质粒的方法有哪几种?
简述CsCl密度梯度分离法、碱变性法的原理，如何选择合适的分离方法？
3）简述提取ＲNA常用的两种方法和相关原理？
4）列举三种常用的核酸检测方法和基本原理？
5）简述琼脂糖－EＢ电泳法分离纯化DNＡ的基本原理？
6）名词解释：
分子杂交、核酸杂交探针
7）切口平移标记探针的主要步骤有哪些？
8）简述Southｅｒｎ印迹杂交的基本原理及其主要步骤?
9）简述Ｎｏrthern印迹杂交的基本原理及其应用？
10）简述Wｅsｔeｒn印迹的基本原理及其主要步骤?
11）简述Saｎgｅｒ碱基顺序分析法的基本原理?
12）简述酵母双杂交技术的基本原理和在基因工程中的应用?
13）简述酵母单杂交技术的基本原理和操作过程？
14）什么是噬菌体展示技术？
简述其基本操作过程?
15）什么是ＤＮＡ迁移率变动试验？
简述其基本原理？
16）什么是DＮaｓeI足迹实验?
简述其基本原理?
ＣhaｐterⅤPolyｍerasｅCｈaiｎＲeacｔiｏnTｅｃhｎolｏgyanｄAppｌication
1）什么是PCR技术？
简述其基本原理?
2）简述PCR 反应体系的主要成分与反应流程？
3）简述PCR引物设计的目的和一般原则？
4）简述提高PCR反应特异性的因素和措施？
5）什么是巢式PCR、降落PＣR、反转录PCR？
它们分别有哪些应用？
6）简述荧光定量PCR的基本原理?
为什么在定量PＣR中要引入Ct值的概念？
Cｈaｐtｅr ⅥＲNAｉandmｉRNＡｒeｇulation
1）什么是RＮA干扰技术?
2）简述利用RＮA干扰技术沉默基因的基本原理和一般操作流程？
3）什么是ｓiRNA?
如何选择siＲＮA靶位点？
4）简述获得sｉRNA的途径有哪些？
ChaｐｔerⅦＯbｔａinｉｎgｏftargeｔgeｎｅ
1）目的基因克隆时常用哪些方法分离和获得基因?
2）什么是基因文库？
简述构建基因文库常用的载体有哪些？
3）什么是基因组文库？
简述构建基因组文库的一般步骤？
4）什么是ｃＤNA文库？
简述构建cDNA文库的主要步骤？
5）目的基因与载体的连接方法有哪些？
各有哪些优点?
基因重组时在两个酶切位点中其中有一个不相匹配时，你如何解决连接问题?
6）如果目的基因的基因结构中有内含子存在，而且要采用原核表达系统，你应如何分离克隆基因？
ＣhａpｔｅrⅧＲecoｍｂｉnation and geｎe tｒaｎsｆer
1）cDNA克隆较之基因组克隆的优越性体现在哪里？
2）试述T—A克隆法的原理和用途？
3）基因工程宿主菌必需具备哪些特性？
4）名词解释：
受体细胞、感受态细胞、转化、转染、转导
5）简述将重组DNA导入原核细胞的方法有哪些？
6）简述将重组DNＡ导入真核细胞导的方法有哪些？
7）外源基因导入植物的方法？
8）Ｔi质粒的结构特点?
Ｔｉ 质粒介导植物基因转移的过程?
ChapteｒⅨScrｅｅningandｉdentificatiｏnｏf recombinaｎtcｌonｅs
1）如何从所克隆到的基因重组载体中鉴定目的基因的存在和正确性
2）重组子的筛选与鉴定主要有哪些方法？
3）重组子的遗传学检测法主要包括哪两类？
4）简述根据载体表型特征进行重组子筛选的常用方法及其基本原理？
5）如何利用抗性标记基因筛选阳性克隆?
6）名词解释:
插入失活效应
7）LａcＺ 基因通常用于构建质粒载体的目的和原理?
如何利用LaｃＺ标记基因筛选阳性克隆？
8）报告基因检测法筛选重组子对报告基因有哪些基本要求？
举例说明重用的报告基因有哪几种?
ＣhａpｔerⅩ Exｐｒｅｓｓiｏnoｆ clonｉｎgｇene
1）大肠杆菌作为基因工程受体菌有哪些优缺点？
2）实现真核基因在大肠杆菌表达系统的正确表达需要哪些基本条件？
3）名词解释：
启动子、终止子、SD序列、包涵体
4）蛋白质包含体复性的方法有哪些?
5）可使外源基因在大肠杆菌中高水平表达的启动子应具备哪些条件？
6）常用大肠杆菌表达载体有哪些？
简述λPＬ启动子表达载体和T7噬菌体RNA聚合酶／启动子表达载体的主要特征？
7）原核表达系统常采用的启动子有哪些？
Laｃ、Tａc、tｒp启动子各自有何特点？
8）在大肠杆菌中表达外源基因的表达载体需具备哪些条件？
9）利用大肠杆菌进行外源蛋白质主要有哪几种表达部位？
采用相应表达形式有何优缺点?
10）名词解释:
融合基因、融合蛋白
11）提高外源基因表达效率一般从那几个方面进行考虑？
12）从提高转录启动效率及翻译起始效率角度考虑，可通过哪些措施构建高效率表达载体,提高外源基因表达效率？
13）避免外源基因表达蛋白被宿主细胞内源蛋白水解酶降解的主要措施有哪些?
14）简述大肠杆菌表达外源基因产物的检测方法有哪几种？
15）与原核细菌相比，酿酒酵母做为外源基因表达受体菌有哪些优点？
16）酵母表达系统有哪些优缺点?
17）酵母基因表达系统主要有哪些基本结构?
常采用的选择标记基因有哪些？
18）简述酵母表达载体的种类和主要特征?
19）甲醇酵母表达系统的主要特点？
20）酵母DＮＡ转化的方法有哪几种？
21）酵母菌的蛋白修饰分泌系统有哪些功能？
对外源基因的蛋白表达有何作用？
根据课堂讨论题目扩增思考题目
1）基因芯片技术的概念、原理和主要的应用?
2）基因治疗的概念与策略？
基因治疗的基本程序?
3）转基因动物的概念，显微注射法制备转基因动物的主要过程
4）何谓动物克隆技术?
有何应用价值？
5）转基因植物有哪些应用价值？
基因工程技术在环境保护中的应用
随着科技的发展,人类在为自己生产出越来越多生活资料的同时,产生有害物质的数量和种类也大幅度增加,环境污染已远远超出了自然界微生物的净化能力，已成为人们十分关注的问题.基因工程技术是在DNA分子水平上按照人们的意愿进行的定向改造生物的新技术.而利用基因工程技术提高微生物净化环境的能力是用于环境治理的一项关键技术。
这一技术发展到今天,正形成产业化并列为世界领先专业技术领域之一,广泛应用于食品、医药、化工、农业、环保、能源和国防等许多部门,并日益显示出其巨大的潜力。
一、基因工程在废水处理中的应用
基因工程技术应用于废水处理是水处理领域一项具有广泛应用前景的新兴技术。
常规的废水处理方法有物化法、生物法等。
由于一般的物化方法只是污染物的转移,不能从根本上治理，且容易造成二次污染,成本也较高，生物法逐渐成为废水处理的主要方法。
但是由于废水的多样性及其成分的复杂性，自然进化的微生物降解污染物的酶活性往往有限,如果能利用基因工程技术对这些菌株进行遗传改造,提高微生物酶的降解活性，并可大量繁殖,就可以定向获得具有特殊降解性状的高效菌株,方便有效地应用于水污染处理。
因此,构建基因工程菌成为现代废水处理技术的一个重要研究方向,且日益受到人们的重视。
基因工程技术在废水处理中的应用有以下几个方面。
1、基因工程在环境污染监测中的应用
目前,聚合酶反应（简称PCR）技术和核酸探针技术是常用于水环境中微生物的检测技术.PCR技术是一种在体外模拟自然DNＡ复制过程的核酸扩增技术，常用于监测海洋环境中存在的微生物。
标记的核酸探针可以用于待测核酸样本中特定基因序列,如监测饮用水中病毒的含量。
PCR技术和核酸探针技术可能取代常规的水质分析,发展成为一种快速可靠水体微生物的检测技术,并将在细菌、病毒及其他毒物检测中得以迅速的应用发展。
2、基因工程菌对水体中重金属离子的生物富集
利用基因工程菌代替普通微生物处理重金属是近年来研究的热点。
基因工程技术在重金属废水治理中的作用主要体现在提高微生物菌体细胞对重金属离子的富集容量以及提高菌体对特定重金属离子的选择性两个方面.此法采用生物工程技术将微生物细胞中参与富集的主导性基因导入繁殖力强、适应性能佳的受体菌株内,大大提高了菌体对重金属的适应性和处理效率。
2.1提高重组菌重金属离子的富集容量
若不考虑重组菌对特定重金属离子的选择性而只要提高重组菌重金属离子的富集容量，则通过在微生物细胞表面表达高容量金属结合蛋白或金属结合肽的方法就能很好地达到目的。
另外,将经基因技术在菌体中表达的金属结合蛋白分离后固定在某些惰性载体表面同样也能达到重金属离子高富集容量的目的.
２.2同时提高重组菌的富集容量和对特定重金属离子的选择性
通过特异性金属转运系统的表达，基因工程菌对目标重金属的富集作用就介于特异性蛋白与目标重金属之间才存在的生物亲和力,具有很高的排他性,与生物吸附法的表面吸附特性完全不同,这就使有效回收利用废水中重金属离子，使废水中重金属元素实现再资源化成为可能.
3、基因工程菌降解废水中的有机污染物
生物处理法是废水中有机污染物降解的主要方法,但是部分难降解有机污染物需要不同降解菌之间的协同代谢或共代谢等复杂机制才能最终得以降解，这无疑降低了污染物的降解效率。
首先,污染物代谢产物在不同降解菌间的跨膜转运是耗能过程，对细菌来说这是一种不经济的营养方式;其次，某些污染物的中间代谢产物可能具有毒性，对代谢活性有抑制作用。
因此，将不同种属、来源的细菌的降解基因进行重组，把分属于不同菌体中的污染物代谢途径组合起来以构建具有特殊降解功能的超级降解菌，可以有效地提高微生物的降解能力。
4、絮凝降解高效基因工程菌处理染料废水
运用生物工程技术把降解菌的基因片段通过转基因工程转入絮凝菌株，培养出具有絮凝和降解双功能基因的高效基因工程菌并应用于染料废水的处理.
进一步的工作是继续构建系列基因工程菌,筛选出絮凝—降解性能好、遗传特性好和成本低的系列双功能基因工程菌株。
并将该技术应用于染料生产废水的处理或其它领域。
５、基因工程在水产养殖废水处理中的应用
伴随着生物技术的发展,水产养殖业越来越多地运用生物工程技术来减少排放量和污染物数量。
比如用微生物发酵生产和遗传工程技术将合成特定氨基酸的基因克隆进入微生物的细胞质中，然后借助微生物的增殖来生产蛋白质鱼类饲料，可以提高鱼对饲料的利用率,降低氮的排泄物，减少中氮的浓度；利用生物筛选技术和基因工程培育一些去污能力强的植物（特别是藻类）和微生物来净化水产养殖；利用生物工程对鱼类进行生理修正，使鱼类提高耐污能力和减少排泄物，比如Pheｌｐs培育的鱼类对沙门氏菌属形成抗体，这种鱼类就可以在污染水体中生长。
郑耀通等对具有高效净化水产养殖水体的紫色非硫光合细菌进行了分离和筛选，筛选出来的紫色非硫光合细菌既有很强的净水能力，又是鱼类的饲料。
目前国内的研究主要集中在光合细菌在水产养殖水体净化中的应用.
６、转基因水生植物治理工业废水的重金属污染
根据一些藻类等水生物植物具有从水环境中大量积累重金属离子的能力,利用基因工程消除水体中重金属的污染。
由北京大学生命科学院蛋白质工程国家重点实验室研究成功的转基因蓝藻，可分别用于吸附并排除水域中重金属镉、汞、铅、镍污染,尤其是水稻、人参、中草药、茶叶等多种出口产品的污染和城市工业污水、矿业污水、电镀污水等，使其达到国际出口标准.此外，还可美化城市街道，防止环境再度污染。
目前这项成果已经完成实验室阶段工作，可望尽快推广应用。
每公斤转基因蓝藻可吸附1０克以上的汞,已成为国家８６３项目和科技部九五重点攻关项目,并处于国际领先水平。
二、基因工程在土壤污染中的应用
由于人类的活动,使得污染物进入土壤并积累到一定程度，引起土壤环境质量恶化,对生物、水体、空气和人体健康造成危害。
相对于其他环境介质污染，土壤污染具有隐蔽性和潜伏性、长期性和不可逆性,并且土壤对污染物有富集作用。
因此对于土壤污染的治理受到了广大人民的关注。
主要有以下几方面.
1、基因工程技术应用于含油土壤的治理
落地油和含油污水对土壤造成了严重污染，大量的油泥,不仅造成严重的环境问题,同时也给石油行业造成重大的经济损失。
在生命科学已成为自然科学核心的今天，一批具有特殊生理生化功能的植物、微生物应运而生,基因修饰、改造、基因转移等现代生物技术的渗透推动了污油土壤处理生物技术的进一步发展，因此,利用生物技术进行油污土壤治理，具有广阔的应用前景.
美国利用DＮＡ重组技术把降解芳烃、萜烃、多环芳烃、脂肪烃的4种菌体基因链接,转移到某一菌体中构建出可同时降解4 种有机物的“超级细菌”，用之清除石油污染，在数小时内可将水上浮油中的2/3烃类降解。
在石油开采过程中，采出的原油含有大量水分,原油脱下的废水中，含有大量的石油污染物.全向春引入现代生物技术，从一般的筛选工作，转入到降解代谢途径、降解酶系组成及其遗传的控制机制上来，在此基础上,实现定向育种，定向构建具有高效生物降解能力的基因工程菌。
基因工程菌降解效率高、底物范围广、表达稳定,比自然环境中的降解性微生物更具竞争力，例如PCP10３菌株的构建。
基因工程菌的构建和应用对于美化环境、保护人类健康提供了一系列可行的途径.现代科学工作者把ＰCR技术用于基因工程菌的构建并已取得了一些成绩，国内外正在进行这方面的研究.随着生物技术的发展，基因工程菌在含油污水处理中的应用将会进一步完善，为人类造福.
2、基因工程技术已成功开发出能吞食有毒废弃物的细菌
美国加利福尼亚大学的微生物学工作者培育出了一种以PＣＢs（聚氯联苯）为食物的细菌。
PＣＢs是一种污染环境的致癌物质，它不能被一般的自然过程破坏,这种从实验室中培育成的细菌被认为是有效解决这一难题的工具.该大学的研究人员是将一种一般土壤细菌（恶臭假单胞菌）的两个菌株的DNＡ进行交换，产生一种杂交的突变菌
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