《基因工程应用》课件
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高中生物-专题-第节-基因工程的应用课件-新人教版选修
有病毒，不可以抗虫。抗病毒基因和植物体的其他基因一样存 在基因突变的可能性。
[答案] B
金茶花是中国特有的观赏品种，但易被有害真菌感染得 枯萎病，降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎 病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据 图回答：
(1)将②连接到①上并形成③，常用到的酶有______。 (2)抗枯萎病的金茶花培育成功，从变异的角度来说，属于 ________。 (3)通过检测，被③侵染的金茶花叶片细胞具备了抗病性， 这说明②已经________。抗病基因是否表达可以从个体水平上 做________实验，简述实验过程______________________。
三、基因治疗 基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产 物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最 有效的手段。 1．基因治疗种类和方法 (1)体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养， 然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养 ，最后重新输入患者体内。如腺苷酸脱氨酶基因的转移。 (2)体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细 胞中转移基因。
高中生物 专题 第节 基 因工程的应用课件 新人
教版选修
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2023年5月11日星期四
专题一 第三节 基因工程的应用
1 目标定位
2 预习导学 3 要点精析 4 思维升华
5 知识构建 6 应用探究 7 课时作业
目标定位
1．举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2．了解基因工程的进展。 3．了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。
受体生物
备注
①抗虫但不抗病 毒、细菌、真菌 等；
②培育抗虫作物 的优点：减少环 棉花、水 境污染、降低生 稻等 产成本；
[答案] B
金茶花是中国特有的观赏品种，但易被有害真菌感染得 枯萎病，降低观赏价值。科学家在某种植物中找到了抗枯萎 病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的新品种。请据 图回答：
(1)将②连接到①上并形成③，常用到的酶有______。 (2)抗枯萎病的金茶花培育成功，从变异的角度来说，属于 ________。 (3)通过检测，被③侵染的金茶花叶片细胞具备了抗病性， 这说明②已经________。抗病基因是否表达可以从个体水平上 做________实验，简述实验过程______________________。
三、基因治疗 基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产 物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，这是治疗遗传病的最 有效的手段。 1．基因治疗种类和方法 (1)体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养， 然后，在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养 ，最后重新输入患者体内。如腺苷酸脱氨酶基因的转移。 (2)体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细 胞中转移基因。
高中生物 专题 第节 基 因工程的应用课件 新人
教版选修
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2023年5月11日星期四
专题一 第三节 基因工程的应用
1 目标定位
2 预习导学 3 要点精析 4 思维升华
5 知识构建 6 应用探究 7 课时作业
目标定位
1．举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。(重点) 2．了解基因工程的进展。 3．了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。
受体生物
备注
①抗虫但不抗病 毒、细菌、真菌 等；
②培育抗虫作物 的优点：减少环 棉花、水 境污染、降低生 稻等 产成本；
人教版高中生物选修三：1.3《基因工程的应用》ppt课件
转基因克隆猪器官
提示:生长激素基因
启动子
免疫排斥
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2.动物乳腺生物反应器的原理、生产流程及优点是怎样的? 提示:(1)原理:利用基因工程,把动物的乳腺作为生产工具,使目的 基因在其内表达,在分泌的乳汁中获得人类需要的生物产品。 (2)生产流程:
(3)优点: ①产量高,易获得目标产品; ②目标产品质量好,因为乳腺组织具有一整套全面对蛋白质进行 合成和加工的能力; ③产品成本低; ④从乳汁中提取产品,操作简单。
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四、基因治疗曙光初照
1.基因治疗是把正常基因导入病人体内,使该基因的表达产物发挥 功能,从而达到治疗疾病的目的。可分为体外基因治疗和体内基因治疗 两种。 2.无论哪一种基因治疗,目前都处于初期的临床试验阶段。
预习交流
1.患者通过基因治疗后,其后代还患遗传病吗?为什么? 提示:其后代很可能还患有这种遗传病。对患者进行相关细胞的基 因替换,但这种局部细胞的基因替换,并没有改变其他部位细胞的基因, 如精原细胞。其后代很可能还会患遗传病。 2.基因治疗现在应用于临床治疗了吗? 提示:基因治疗的很多技术还不成熟 ,目前只是处于临床试验阶段。
目录
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2.抗病转基因植物 (1)引起植物生病的微生物称为病原微生物,主要有病毒、真菌和细 菌等。 (2)目的基因:病毒外壳蛋白基因、 病毒复制酶基因、 几丁质酶基因、 抗毒素合成基因。 (3)意义:能够获得杂交育种无法获得的抗病毒的新品种。 3.抗旱、抗盐碱植物 (1)原理:干旱和盐碱对农作物的危害与细胞内渗透压调节有关。 (2)目的基因:调节细胞渗透压的基因。 (3)成果:抗盐抗旱烟草等。 4.利用转基因改良植物的品质 (1)应用范围:可以提高植物中氨基酸的含量、延长贮存时间、改变 花色等,从而提高作物品质。 (2)提高氨基酸含量和种类的方法:将某些氨基酸含量多的蛋白质 编码基因导入植物;改变氨基酸合成途径中某种关键酶的活性,提高氨 基酸的含量。
第二节基因工程及其应用ppt课件
2）用同一种限制酶切断目的基因，使 其产生相同的黏性末端。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
展示你的搜索成
思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。
3）将切下的目的基因片段插入质粒的 切口处，再加入适量DNA连接酶，形成了 一个重组DNA分子（重组质粒）
目的基因与运载体的结合过程，实 际上是不同来源的基因重组的过程。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤三：目的基因导入受体细胞
• 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、
酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理
借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（三）基因操作的基本步骤 • 步骤四：目的基因的检测和表达
氨苄青霉 素抗性基因
四环素 抗性基因
（三）基因操作的基本步骤
• 受体细胞摄入DNA分子后就说明目3）有关基因工程的叙述中，错误的是（ A）
A、DNA连接酶将黏性末端的碱基对连接起来 B、 限制性内切酶用于目的基因的获得 C、目的基因须由运载体导入受体细胞 D、 人工合成目的基因不用限制性内切酶
参考资源：
展示你的搜索成
思维拓展
有人认为，转基因新产品也是一把双刃 剑，犹如水能载舟，亦能覆舟，甚至带来 灾难性的后果，你是否同意这一观点？举 例说明。
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
转鱼抗寒基 因的番茄
不会引起过敏的转基因大豆
转基因龙胆花色奇异
转基因蓝猪耳改变花色
转基因牵牛花改变了花色
A：紫外光照射下的转 绿色荧光蛋白的 Eustoma (Lisianthus) 花。
B：转没有绿色荧光 蛋白的空质粒的花，
会发光的转基因鱼
最常用的质粒是大肠杆 菌的质粒，其中常含有抗药 基因，如四环素的标记基因。
质粒的存在与否对宿主细 胞生存没有决定性作用，但 复制只能在宿主细胞内成。
人教版教学课件3.1.3基因工程的应用
• 什么叫显微注射技术？
• 基因工程在环保方面有什么应用？
1）用于环境监测。
2）用于被污染环境的净化。 • 通过基因工程方法怎样进行环境监测？ 例如：用DNA探针可以检测饮用水中 病毒的含量。
特点：是快速、灵敏，1吨水中有10 个病毒也能检测出来。
• 通过基因工程方法怎样净化被污染的环境？
1）“超级细菌” ——分解石油，可以大大提高 细菌分解石油的效率。 方法：将能分解三种烃类的假单孢杆菌的基因都 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”。 2）“吞噬”汞和降解土壤中DDT的细菌，以及 能够净化镉污染的植物。 3）杀虫剂：通过基因重组构建新的杀虫剂，取 代生产过程中耗能多、易造成环境污染的农药， 并试图通过因 血清蛋白基因 动物 生产药物的工程菌 胰岛素基因
干扰素基因
人
一、植物基因工程硕果累累
阅读书P17页
转基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力, 以及改良弄作物的品质和利用植物生产药物等方面.
1.抗虫转基因植物
2.抗病转基因植物
3.其他抗逆转基因植物
我国在抗逆基因的分离、克隆和转化 等方面的研究已取得一定进展，克隆了 耐盐碱相关基因，通过遗传转化已获得 了耐1％NaCl的苜蓿，耐 O．8％NaCl的 草莓，耐2％NaCl的烟草。 抗逆基因工程作物已进入田间试验 阶段。我国科学家刘岩等获得了耐盐性 明显提高的转基因玉米植株。我国科学 家张荃等获得了耐盐性提高的转基因番 茄。
治疗乙型肝炎
• 基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法：是向人体注射 生长激素。 传统生产方法：需解剖尸体，从大脑的 底部摘取垂体，并从中提取生长激素。 基因工程方法，将人的生长激素基因导 入大肠杆菌中，使其生产生长激素。 人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的 生长激素，相当于6万具尸体的全部产量。
3-3 基因工程的应用(教学课件)——高中生物人教版(2019) 选择性必修3
5.目前大量生产干扰素的方法是什么？
用基因工程方法从大肠杆菌及酵母菌细胞内获得 6.我国批准生产的第一个基因工程药物的名称叫什么？用 于治疗哪些疾病？ 重组人干扰素α-1b 主要用于治疗慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎等
2、让转基因哺乳动物批量生产药物
乳腺生物反应器或乳房生物反应器
转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所 需药品。
从社会中来
胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。传统生产 胰岛素的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物---重组 人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用。
三、基因工程在食品工业方面的应用
利用基因工程菌除了可以生产药物，还能生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。
1、基因工程菌
概念
：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。
获得方法;
细菌拟核 质 粒
质粒
核酸切割 插入质粒
重组 质粒
送入 细胞
重组 细菌
基因工程菌生产的优点： 基因工程获得的工业用酶纯度更高，生产成本显著降低，生 产效率较高。 实例： ①阿巴斯甜——一种普遍使用的甜味剂，主要由天冬氨酸和苯丙 氨酸形成，这两种氨基酸可通过基因工程实现大规模生产。 ②加工转化糖浆需要的淀粉酶，加工烘烤食物需要的脂酶等也可 通过构建基因工程菌，结合发酵技术大量生产。 ③凝乳酶——奶酪-生产需要凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。
有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DD21T等毒害物质。
1. 将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通 过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是 ( ) C A. 转录生长激素基因需要解旋酶和DNA连接酶 B. 发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物 C. 大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传 D. 大肠杆菌质粒标记基因中腺瞟吟和尿囉曉的含量相等
人教版教学课件基因工程的应用11123
ADA缺乏症的基因治常基因
注入患者体内
导入正常基因的干细胞
基因诊断：
（1）概念：
用放射性同位素（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 本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。 （2）原理：DNA分子杂交。 （3）DNA探针的必备条件： A、必须是单链； B、带有容易被检测出来的标记物。
基因工程的应用
一、基因工程与遗传育种
杂交育种 1、传统的遗传育种方法有哪些？诱变育种 单倍体育种 多倍体育种 优点： 缺点： 时间长、 远缘亲本难以杂交（优良性状的重组 只能限制于同种生物之间）
2、基因工程技术如何解决不同生物之间优 良性状的重组？
3、到目前为止，基因工程技术解决了哪些不 同生物之间优良性状的重组？
转基因植物： 1）高产、优质的农作物；
2）抗逆性品种
抗盐碱、抗寒、抗干旱
3）提高农作物的营养价值。
转基因动物：
提高动物生长速度
生长快、耐不良环境、肉质 好的转基因鱼(中国)
转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的转 基因牛(阿根廷)
改善畜产品的品质
导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠
超级 动物
（4）基因诊断的过程
A、制作基因探针； B、将待测基因加热成单链；
C、两者混合杂交。
（5）实例：
①病毒的检测：肝炎病毒、肠道病毒、单纯孢疹 病毒等； ②遗传性疾病的检测：镰刀型细胞贫血症、苯丙酮 尿症等；
三、基因工程与生态环境保护
1、环境监测： 基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏 地检测环境中的病毒、细菌等污染。
转基因的动物作器官移植的供体
导入人基因具特殊用途的猪和小鼠
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乳腺生物反应器的优点：①产量高；②质量好； ③成本低；④易提取。
3.用转基因作器官移植的供体
选择猪的器官做人的 器官替代品的原因：
①其内脏构造、大小、血管 分布与人相似； ②体内隐藏的致病基因少。
转基因动物作器官移植的供体
为解决免疫排异反应 采取的方法：
①向器官供体的基因组中导 入某种调节因子，以抑制抗 原决定基因的表达； ②设法除去抗原决定基因。
1.抗虫转基因植物
转基因抗虫水稻（绿色植株）与 对照（黄色枯萎植株）
1.抗虫转基因植物
2.抗病转基因植物
2.抗病转基因植物
转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
2.抗病转基因植物
遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左) 与Bt玉米(右)
3.其他抗逆转基因植物
4.利用转基因改良植物的品质
富含赖氨酸的转基因玉米
将人的生长激素基因 和牛的生长素基因分别注 射到小白鼠受精卵中，得 到的“超级小鼠”。
（二）、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度 2.用于改善畜产品的品质 3.用转基因的动物作器官移植的供体 4.用转基因的动物生产药物
1.用于提高动物生长速度
转基因鲑鱼(上)与同 年龄的野生鲑鱼(下)
转基因动物作器官移植的供体
基因工程胰岛素 （一）
胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以 来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提 取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素， 其产量之低和价格之高可想而知。
胰 岛 素 分 子 结 构
基因工程胰岛素 （二）
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L 培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生 产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题 ，还使其价格降低了30%-50%!
现可利用基因工程方法，将人的生长激 素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。 人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长 激素，相当于6万具尸体的全部产量。
基因治疗
1、基因治疗概念：
把正常基因导入病人体内，使该基因的表达 产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治 疗遗传病的最有效的手段。
（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中， 从而达到治疗疾病的目的）
2.用于改善畜产品的品质
3.用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
带有人凝血因子基因的转基因羊 (1998)
羊奶可治血友病
乳腺生物反应器
将 药物蛋白 基因与 乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起，通过 显微注射 等方法， 导入哺乳动物的 受中精卵，将 其 送入母体， 使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌 乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药 品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
“转基因荧光猪”
不含胆固醇的转基因小鼠
荧光斑马鱼
荧光热带鱼
首只转基因猴降生
转基因幼猴和母亲 转基因蝴蝶
• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注 射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。
蛋白质含量。如“转基因高赖氨酸玉米”植 株。 2）抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗 盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作 物体内，将从根本上改变作物的特性。如转 基因抗虫棉。
基因工程在农业上的应用
转基因植物
目的基因
抗虫基因 抗病毒转基因小麦
Bt毒蛋白基因
病毒外壳基因和病毒复制酶基因
抗立枯丝核菌(真菌)的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
2、实例： 对严重复合型免疫缺陷症的治疗
将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
SCID的基因工程治疗
抗盐碱和干旱作物
调节细胞渗透压的基因
耐寒的番茄
抗冻蛋白基因
抗除草剂的大豆
抗除草剂基因
富含赖氨酸的转基因玉米 转基因延迟番茄
富含赖氨酸的蛋白质编码基因
控制番茄果实成熟的基因
转基因牵牛花
植物花青素代谢有关的基因
（二）、动物基因工程前景广阔
什么叫转基因动物？
是指把人或哺乳动物的某种基因导入到 哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵 里，目的基因若与受精卵染色体DNA整 合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍 增而倍增，使每个细胞中都带有目的基 因，使性状得以表达，并稳定地遗传给 后代，从而获得基因产品。这样一种新 的个体，称为转基因动物。
胰 岛 素 生 产 车 间
基因工程干扰素 （一）
干扰素Байду номын сангаас疗病毒感染简直是“万能灵药”！过 去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍 贵”程度自不用多说。
干扰素分子结构
干扰素生产车间
基因工程干扰素( 二）
基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国 产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤 细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒 性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病 毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物 。
4.利用转基因改良植物的品质
转基因矮牵牛呈现出原本没有的花色变异
（左侧为对照，中间和右侧为转基因后的变异）
4.利用转基因改良植物的品质
转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）
4.利用转基因改良植物的品质 转乙肝抗原基因的西红柿预防乙肝
基因工程在农业上的应用：
1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的
其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基 因工程实现工业化生产，均为解除人类的病 苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用 。
人 造 血 液 及 其 生 产
• 基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射 生长激素。而生长激素的获得很困难。以前， 要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底 部摘取垂体，并从中提取生长激素。
1.3基因工程的应用
基因工程的应用
（一）、植物基因工程硕果累累 （二）、动物基因工程前景广阔 含基因工程药品异军突起 （三）、基因治疗曙光初照 （四）、基因工程与环境保护
（一）、植物基因工程硕果累累
转基因工程技术主要用于提高农作物的抗 逆能力,以及改良弄作物的品质和利用植物 生产药物等方面.
3.用转基因作器官移植的供体
选择猪的器官做人的 器官替代品的原因：
①其内脏构造、大小、血管 分布与人相似； ②体内隐藏的致病基因少。
转基因动物作器官移植的供体
为解决免疫排异反应 采取的方法：
①向器官供体的基因组中导 入某种调节因子，以抑制抗 原决定基因的表达； ②设法除去抗原决定基因。
1.抗虫转基因植物
转基因抗虫水稻（绿色植株）与 对照（黄色枯萎植株）
1.抗虫转基因植物
2.抗病转基因植物
2.抗病转基因植物
转基因番木瓜 —— 抗环斑病毒
2.抗病转基因植物
遭到玉米螟侵害和真菌感染的普通玉米(左) 与Bt玉米(右)
3.其他抗逆转基因植物
4.利用转基因改良植物的品质
富含赖氨酸的转基因玉米
将人的生长激素基因 和牛的生长素基因分别注 射到小白鼠受精卵中，得 到的“超级小鼠”。
（二）、动物基因工程前景广阔
1.用于提高动物生长速度 2.用于改善畜产品的品质 3.用转基因的动物作器官移植的供体 4.用转基因的动物生产药物
1.用于提高动物生长速度
转基因鲑鱼(上)与同 年龄的野生鲑鱼(下)
转基因动物作器官移植的供体
基因工程胰岛素 （一）
胰岛素是治疗糖尿病的特效药，长期以 来只能依靠从猪、牛等动物的胰腺中提 取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素， 其产量之低和价格之高可想而知。
胰 岛 素 分 子 结 构
基因工程胰岛素 （二）
将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌，每2000L 培养液就能产生100g胰岛素！大规模工业化生 产不但解决了这种比黄金还贵的药品产量问题 ，还使其价格降低了30%-50%!
现可利用基因工程方法，将人的生长激 素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。 人们从 450 L大肠杆菌培养液中提取的生长 激素，相当于6万具尸体的全部产量。
基因治疗
1、基因治疗概念：
把正常基因导入病人体内，使该基因的表达 产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，是治 疗遗传病的最有效的手段。
（把特定的外源基因导入有基因缺陷的细胞中， 从而达到治疗疾病的目的）
2.用于改善畜产品的品质
3.用转基因的动物生产药物
乳汁中含有人生长激素的 转基因牛(阿根廷)
带有人凝血因子基因的转基因羊 (1998)
羊奶可治血友病
乳腺生物反应器
将 药物蛋白 基因与 乳腺蛋白基因的启动子等 调控组件重组在一起，通过 显微注射 等方法， 导入哺乳动物的 受中精卵，将 其 送入母体， 使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌 乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药 品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
“转基因荧光猪”
不含胆固醇的转基因小鼠
荧光斑马鱼
荧光热带鱼
首只转基因猴降生
转基因幼猴和母亲 转基因蝴蝶
• 基因工程在畜牧养殖业上的应用主要是什么？
繁殖具有抗病能力、高产仔率、高产奶 率和高质量的皮毛等优良品质的转基因动物。
该过程的重要步骤是通过感染或显微注 射技术将重组DNA转移到动物受精卵中。
蛋白质含量。如“转基因高赖氨酸玉米”植 株。 2）抗逆性品种
将细菌的抗虫、抗病毒、抗除草剂、抗 盐碱、抗干旱、抗高温等抗性基因转移到作 物体内，将从根本上改变作物的特性。如转 基因抗虫棉。
基因工程在农业上的应用
转基因植物
目的基因
抗虫基因 抗病毒转基因小麦
Bt毒蛋白基因
病毒外壳基因和病毒复制酶基因
抗立枯丝核菌(真菌)的烟草 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
2、实例： 对严重复合型免疫缺陷症的治疗
将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋 巴细胞中，再将这种淋巴细胞转入患者体内。
SCID的基因工程治疗
抗盐碱和干旱作物
调节细胞渗透压的基因
耐寒的番茄
抗冻蛋白基因
抗除草剂的大豆
抗除草剂基因
富含赖氨酸的转基因玉米 转基因延迟番茄
富含赖氨酸的蛋白质编码基因
控制番茄果实成熟的基因
转基因牵牛花
植物花青素代谢有关的基因
（二）、动物基因工程前景广阔
什么叫转基因动物？
是指把人或哺乳动物的某种基因导入到 哺乳动物(如鼠、兔、羊和猪)的受精卵 里，目的基因若与受精卵染色体DNA整 合，细胞分裂时，该基因随染色体的倍 增而倍增，使每个细胞中都带有目的基 因，使性状得以表达，并稳定地遗传给 后代，从而获得基因产品。这样一种新 的个体，称为转基因动物。
胰 岛 素 生 产 车 间
基因工程干扰素 （一）
干扰素Байду номын сангаас疗病毒感染简直是“万能灵药”！过 去从人血中提取，300L血才提取1mg！其“珍 贵”程度自不用多说。
干扰素分子结构
干扰素生产车间
基因工程干扰素( 二）
基因工程人干扰素α-2b（安达芬） 是我国第一个全国 产化基因工程人干扰素α-2b，具有抗病毒，抑制肿瘤 细胞增生，调节人体免疫功能的作用，广泛用于病毒 性疾病治疗和多种肿瘤的治疗，是当前国际公认的病 毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物 。
4.利用转基因改良植物的品质
转基因矮牵牛呈现出原本没有的花色变异
（左侧为对照，中间和右侧为转基因后的变异）
4.利用转基因改良植物的品质
转基因耐贮藏番茄（左）和普通番茄（右）
4.利用转基因改良植物的品质 转乙肝抗原基因的西红柿预防乙肝
基因工程在农业上的应用：
1）高产、稳产和具优良品质的品种 用基因工程的方法可以改善粮食作物的
其它基因工程药物
人造血液、白细胞介素、乙肝疫苗等通过基 因工程实现工业化生产，均为解除人类的病 苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用 。
人 造 血 液 及 其 生 产
• 基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法，是向人体注射 生长激素。而生长激素的获得很困难。以前， 要获得生长激素，需解剖尸体，从大脑的底 部摘取垂体，并从中提取生长激素。
1.3基因工程的应用
基因工程的应用
（一）、植物基因工程硕果累累 （二）、动物基因工程前景广阔 含基因工程药品异军突起 （三）、基因治疗曙光初照 （四）、基因工程与环境保护
（一）、植物基因工程硕果累累
转基因工程技术主要用于提高农作物的抗 逆能力,以及改良弄作物的品质和利用植物 生产药物等方面.