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3.3 基因工程的应用课件

花匠小妙招
2024-11-02 09:38

胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。传统生产胰岛素的方法是从猪、牛等动物的胰腺中提取。曾经生产供一位糖尿病病人使用一年的胰岛素需要上千头牛，生产的成本非常高。1978年，科学家将编码人胰岛素的基因导入大肠杆菌细胞中，使大肠杆菌表达重组人胰岛素。我国拥有自主知识产权的基因工程药物——重组人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用。问题探讨从社会中来除了生产胰岛素，基因工程还有哪些应用呢？

第3节基因工程的应用1.举例说出基因工程在农牧业、医药业、食品工业等方面的应用。(重点)2.关注基因工程的进展，理性看待基因工程的安全性。3.掌握乳腺生物反应器。（难点）学习目标

一、基因工程在农牧业方面的应用（一）发展现状：①1996-2017年，全世界转基因作物种植面积增加了100多倍。②转基因作物的种植使化学杀虫剂的施用量减少了8.2%，作物产量增加了6.6×108t，增加经济效益1.3万亿。③美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家。棉花、玉米、大豆种植比例都超过90%。④2017年，我国转基因作物的种植面积位居世界第八位，商业化种植的转基因作物有棉花和番木瓜。1.转基因农作物

一、基因工程在农牧业方面的应用（一）发展现状：几乎每年都有令人瞩目的研究成果报道，有些成果正在进入实用化和商业化开发的阶段。2015年11月，第一种用于食用的转基因动物——转基因大西洋鲑（俗称“三文鱼”）在美国获得批准上市。2.转基因动物转基因鲑鱼（后排）和正常鲑鱼（前排）

目前，基因工程技术已被广泛用于改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等方面。转基因抗虫植物农牧业方面的应用转基因抗病植物转基因抗除草剂植物改良植物的品质提高动物的生长速率改良畜产品的品质抗逆性

项目为什么要培育怎样培育举例优点转基因植物抗虫抗病抗除草剂改良品质转基因动物提高生长速率改良畜产品品质阅读教材P88-89内容，按照下表中的几个方面进行梳理、讨论，填写表格：(3min)自学指导1【在农牧业方面的应用】

(二)转基因抗虫植物1.为什么培育转基因抗虫植物？污染环境，损害人类健康，增加生产成本。使用化学农药杀虫的弊端从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因，将它导入作物中，培育出其具有抗虫性的作物，是目前防治作物虫害的一种发展趋势。一、基因工程在农牧业方面的应用农产品每年因虫害减产，造成经济损失数额大。2.解决这些弊端的途径：

一、基因工程在农牧业方面的应用拓展延伸：抗虫目的基因种类Bt毒蛋白基因淀粉酶抑制剂基因蛋白酶抑制剂基因植物凝集素基因阻断或降低蛋白酶的活性，使害虫不能正常消化食物，还会引起厌食反应。导致细胞膜穿孔，细胞肿胀裂解。产生的抑制剂可与害虫消化道内的淀粉酶结合。可与害虫肠道黏膜上的某种物质结合，影响害虫对营养物质的吸收和利用。抗虫基因

转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。(二)转基因抗虫植物一、基因工程在农牧业方面的应用普通水稻抗虫水稻普通水稻抗虫水稻减少化学农药的使用，降低生产成本，提高产量。3.成果：4.优点：

一、基因工程在农牧业方面的应用(三)转基因抗病植物1.原因：植物病害是多种多样的，从根茎叶到花和果实都有病害发生。许多栽培作物自身缺少抗病基因。将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，培育出了转基因抗病植物。2.方法：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因几丁质酶基因、抗毒素合成基因抗病毒基因：抗真菌基因：抗病目的基因种类

转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。一、基因工程在农牧业方面的应用(三)转基因抗病植物3.成果：普通木瓜抗病毒木瓜转基因抗病毒甜椒

一、基因工程在农牧业方面的应用(四)转基因抗除草剂植物1.原因：杂草常常危害农业生产，而大多数除草剂不仅能杀死田间杂草，还会损伤作物，导致作物减产。杂草对除草剂产生抗性，残留除草剂对人体有危害。2.方法：将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种。

施用除草剂后的转基因抗除草剂玉米田种植转基因抗除草剂大豆的农田转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。一、基因工程在农牧业方面的应用(四)转基因抗除草剂植物3.成果：4.优点：在喷洒除草剂时，田间杂草会被杀死而作物不会受到损伤。

一、基因工程在农牧业方面的应用(五)改良植物的品质1.原因：随着生活水平的提高，人们越来越关注植物的营养价值、观赏价值等。2.成果及方法：某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因，可以提高这种氨基酸的含量。与植物花青素代谢相关的基因转基因矮牵牛呈现自然界没有的颜色富含赖氨酸的转基因玉米富含抗氧化物花青素的紫色西红柿(左)

将外源生长激素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。一、基因工程在农牧业方面的应用(六)提高动物的生长速率1.原因：外源生长激素基因的表达可以使