抗病转基因植物
转基因植物的特征
新一代农作物：转基因植物的独特特征
随着科技的不断进步，人类也开始探索如何使用基因技术改良农
作物，其中转基因技术的应用越来越广泛。
转基因植物所拥有的特征
不仅可以帮助人类增加粮食产量，也能提高作物的抗病能力和适应能力。
以下是转基因植物的独特特征：
1. 抗病特性：通过基因技术，研究人员可以将抗病性强的基因导
入植物中，使其拥有更强的抗病能力。
这不仅可以减少植物的疫情损失，还可以减少使用农药的数量，降低环境污染。
2. 耐旱特性：转基因植物可以通过导入耐旱基因，使其在干旱的
环境中更好地生长和生存。
这种特性可以增加作物的适应能力，减少
收成的损失。
3. 抗虫特性：通过将抗虫基因导入植物中，使其对害虫的侵袭能
力更强。
这可以减少农民对杀虫剂的使用，降低对环境造成的危害，
同时增加粮食产量。
4. 营养改良特性：通过基因技术，可以使植物产生更多的营养物质，例如维生素、蛋白质等。
这可以改善人们食品的营养成分，提高
人们的健康水平。
总的来说，转基因植物拥有的特征可以帮助人类提高农作物的产
量和质量，同时减少对环境的污染。
当然，在使用转基因植物的过程中，我们需要严格遵守相关法律法规，确保人类和环境的健康和安全。
植物病理学中的抗病基因筛选与转基因抗病品种培育
植物病理学中的抗病基因筛选与转基因抗病品种培育植物病理学是研究植物疾病的发生、发展和防治的学科。
抗病基因在植物病理学中起着重要作用，它们能够为植物提供抗病性，减轻植物受病害侵袭的程度。
对于农作物来说，培育抗病品种是实现农业可持续发展的重要途径之一。
本文将从抗病基因筛选和转基因抗病品种培育两个方面展开探讨。
一、抗病基因筛选抗病基因的筛选是培育抗病品种的前提。
通过筛选和鉴定抗病基因，可以为后续的转基因培育提供基础。
目前，抗病基因筛选主要采用两种方法：传统方法和现代生物技术方法。
1. 传统方法传统方法是指对不同品种的植物进行交配、选育，并通过后代的表现来判断其抗病性。
这种方法主要依赖于人工选择和观察的经验。
例如，在番茄品种中，通过选育具有抗番茄黄色叶病毒（ToLCNDV）的亲本，再进行交配和杂交，最终获得抗病的番茄品种。
然而，传统方法存在着一些局限性，如耗时、成本高、效率低等问题。
2. 现代生物技术方法现代生物技术方法使抗病基因的筛选更加高效。
其中，分子标记辅助选择技术和全基因组关联研究是主要的方法。
分子标记辅助选择技术通过分析与抗病基因相关的DNA标记，可以准确预测植物的抗病性。
全基因组关联研究则是通过测定大量的遗传标记与表型（抗病性）之间的相关性，来鉴定抗病基因。
这些技术使得抗病基因的筛选更为精准、高效。
二、转基因抗病品种培育转基因技术是指通过外源基因的导入和表达，使植物表现出特定的性状，从而达到培育抗病品种的目的。
转基因抗病品种培育经历了以下几个步骤：1. 基因克隆和基因功能验证首先，从抗病品种中克隆并鉴定出具有抗病功能的基因。
通过基因克隆的技术手段，如PCR、基因组文库等，将具有抗病性的基因分离出来，并进行功能验证。
这一步骤的目的是确保转入的基因具有预期的抗病效果。
2. 基因转化通过农杆菌介导、基因枪等方法，将已经验证过功能的抗病基因导入到植物细胞中。
植物细胞会通过自身的复制和分化过程，形成具有转基因抗病基因的植株。
各种性状的转基因植物
草 甘 膦 的 杀 草 机 理
15
叶绿素的合成受 到抑制
草
甘
膦 叶绿体变形裂解 的
杀
草
机
细胞膜从细胞壁 上脱落，细胞瓦
理解
16
抗
草
甘
膦
转
转入的CP基 因编码的
基
SPSPS
EPSP
草甘膦抑 制EPSPS 的活性
因
作
物
的
策 略
修饰草甘膦作用的靶 蛋白，使其对草甘膦 不敏感
17
抗 草
引入酶或酶系统，在除草剂 发生作用前将其降解或解毒
23
盐生植物
泌盐盐生植物：盐腺泌盐 真盐生植物：叶或茎肉质化 假盐生植物：拒绝盐进入植物体
24
柽柳（泌盐盐生植物） 碱蓬（真盐生植物）
芦苇（假盐生植物）
25
红树（天然的耐盐植物）
红树耐盐策略：
– 红树积聚低分子量碳水化合物平衡渗透势 – 能防止盐分进入树根中的木质部 – 能以超滤作用防止盐分运送到各组织中 – 能利用水泵原理，把多余的盐分从根部排出
4
已推广或研制成功的抗草甘膦植物
粮食作物
5
已推广或研制成功的抗草甘膦植物
油料作物
6
花生开花授粉后，子房基部的子 房柄不断伸长，子房柄把子房往 外推出，便形成了一个锥形的保 护帽，在开花后的3-5天便可形成 肉眼可见的针状物，所以把子房 柄和顶端锥形的子房形象地称为 “果针”。
果针迅速地纵向伸长。它先向上 生长，几天后，子房柄下垂于地 面。在延伸的过程中，子房柄表 皮细胞木质化，保护幼嫩的果针 入土。
危害豌豆、蚕豆、油菜、甘蓝、白莱、萝卜等
33
马铃薯甲虫
转基因植物及其应用
转基因植物及其应用随着科技的发展，生物技术已经成为人类控制自然的重要手段之一。
其中，转基因技术凭借其可塑性强、高效性受到人们的广泛关注。
转基因技术是指人为地向生物体中加入一个或多个外源性基因，来改变其性状或增加其功能。
在植物领域中，我们将这种通过转基因技术改变植物基因组的植物称为转基因植物。
转基因植物的优点转基因植物有着广泛的应用前景。
首先，它可以改善作物的抗病性、耐旱性、耐盐性、耐寒性等性状。
例如：在传统培育水稻中，为了提高水稻的青枯病抗性，人们通过选择对病原菌有抗性的品种进行杂交选育，但该方法效率低，耗时长，效果有限。
而通过转基因技术，科学家可以将植物的防御机制与病原菌的关键基因相结合，增强植物的抗病性。
其次，转基因植物可以提高作物产量和质量。
在传统农业中，由于种植大面积、单一作物，造成土地资源的消耗和生态环境的恶化，而转基因植物能够通过改变作物的生长方式和代谢途径来提高其生长速度、减少损失率，从而提高作物产量和质量。
例如：在玉米种植中，将一种接受Bt基因转移的玉米品种作为种子，使玉米在生长过程中能够产生毒素，从而实现对玉米象的控制，进而提高玉米的产量和质量。
此外，转基因植物的生产更为高效。
传统培育中培育新作物需要耗费大量的时间和资金，而转基因技术可以大幅缩短生产周期，减少生产成本。
例如：在植物基因工程中，将人类的生长激素基因导入作物中，能够促进作物的生长和发育，缩短生产周期，从而提高生产效益。
转基因植物的潜在风险然而，转基因技术也存在一些潜在的风险。
首先，转基因植物可能对生态环境造成负面影响。
例如，转基因植物可能与自然植物杂交，导致自然植物受到外来基因的污染，从而影响生态平衡。
其次，转基因植物可能会引起人类健康问题。
例如，加入过量的Bt毒素可能对人体的肠胃功能产生不良影响，对不良肠道病变的风险有所增加。
再次，转基因植物可能引起道德争议和法律纠纷。
因为转基因植物的安全性和食品营养价值受到了争议，因此很难达成统一的政策。
转基因植物的利与弊
转基因植物的利与弊转基因技术是一种通过基因工程手段将外源基因导入植物细胞中，使植物获得特定性状的技术。
转基因植物在农业生产中得到了广泛应用，但同时也引发了一些争议。
本文将就转基因植物的利与弊展开讨论。
一、转基因植物的利1. 提高产量转基因植物可以通过导入抗虫、抗病基因，提高作物的抗性，减少病虫害对作物的危害，从而提高产量。
例如，转基因水稻可以抗旱、抗病、抗虫，有效提高了水稻的产量。
2. 改善品质通过转基因技术，可以调整作物的品质，使其更加符合市场需求。
比如，转基因玉米可以增加其营养价值，提高其蛋白质含量，使其更加适合人们的饮食需求。
3. 节约资源转基因植物可以提高作物的抗逆性，减少对农药和化肥的需求，从而节约资源，降低生产成本。
这对于农民来说是一种经济效益。
4. 促进农业可持续发展转基因植物可以提高作物的产量和抗性，有助于解决粮食安全问题，促进农业的可持续发展。
在人口不断增长的今天，转基因技术为粮食生产提供了新的途径。
二、转基因植物的弊1. 生态风险转基因植物可能对生态环境造成影响，例如转基因作物的抗性基因可能会传播到野生植物中，导致野生植物的基因结构发生变化，影响生态平衡。
2. 食品安全问题转基因植物可能对人体健康造成潜在风险，例如转基因作物中可能存在未知的毒素或过敏原，长期食用可能对人体健康产生不良影响。
3. 市场垄断转基因技术由少数跨国公司掌握，可能导致市场垄断，影响农民的利益，使农民成为技术的被动接受者，加剧了农业生产的不平等。
4. 道德伦理问题转基因技术涉及到生命科学领域的伦理问题，例如是否应该干涉自然界的基因组成，是否应该将外源基因导入植物中等，这些问题需要深入思考和讨论。
综上所述，转基因植物既有利也有弊，应该在科学、严谨的态度下加以评估和应用。
在推广转基因技术的过程中，应该注重生态环境的保护，食品安全的监管，市场秩序的规范，以及伦理道德的考量，实现转基因植物的可持续发展和社会效益的最大化。
抗病毒转基因植物
抗病毒转基因植物。
植物病毒病害已成为植物病害的最大类群之一，随着基因工程技术的发展，为培育抗病毒的植物品种开辟了新的途径。
目前已有多种方法获得抗病毒转基因植物。
利用植物自身编码的抗病毒基因培育抗病毒植物。
许多植物对病毒具有天然的抗性，将这些基因克隆并转化到其他植物中，可使转化的植物获得抗病毒的能力。
已报道在植物中有几种基因，其编码的蛋白具有抗病毒的功能。
商陆抗病毒蛋白(pokeweed antiviral protein，PAP)是存在于商陆叶片细胞中的一种小分子糖蛋白，它可以抑制病毒蛋白的活性，具有广谱抗病毒能力。
Lodge等将编码PAP蛋白的基因转移到烟草中，获得的转化株能抵抗多种病毒的侵染。
病毒侵染植物时，植物会产生过敏性坏死斑，而过敏性坏死斑的形成是由植物内一种称为N基因表达的结果。
多数过敏性坏死斑反应是由单个基因控制，将N基因转移到番茄中，获得的转基因番茄对烟草花叶病毒（TMV）表现了强烈的过敏反应。
此外，植物病程相关蛋白pathogenesis-related protein，PR蛋白)对病毒也表现了一定的抗性，它是植物受到病毒袭击或其他因子影响后产生的一种蛋白，它可能参与植物细胞壁的抗侵染作用。
病毒外壳蛋白转基因植物。
病毒外壳蛋白(coat protein，CP)转基因植株抗病毒的机制有两种观点：其一是认为将病毒外壳蛋白基因转移到植物细胞后，转化株内CP基因表达的蛋白能将入侵病毒裸露的核酸包裹，从而阻止入侵病毒核酸的翻译和复制；其二是认为CP基因的表达可抑制入侵病毒的脱壳，从而抑制病毒的繁殖。
自1986年Beachy等将TMV外壳蛋白基因转移到烟草后，至今已有30多种植物病毒的CP基因转移到烟草等十多种双子叶植物中，并获得了抗性强弱不等的转基因植株，某些转基因植物已释放到大田中，取得了明显的经济效益。
如Monsanto公司将TMV的CP基因转移到番茄中，转基因植株的接种后发病率小于5％，产量几乎不受影响；而对照株发病率为100％，果实减产26％—35％。
转基因植物图片
分子缝合针----DNA连接酶
种类
T4 DNA连接酶：既能“缝合” 双链DNA片段互补的黏性末端， 也能“缝合”双链DNA的平末 端（效率低）
E·coli DNA连接酶：只能将 双链片段互补的黏性末端连接
基因进入受体细胞的载体（分子运输车）
常用载体
• 质粒 • λ噬菌体的衍生物 • 动植物病毒
彩色玉米
7/30/2020
Copyright© Jiangyong
巨型鲑鱼
7/30/2020
Copyright© Jiangyong
荧光鱼
7/30/2020
Copyright© Jiangyong
超级奶牛
7/30/2020
Copyright© Jiangyong
培育出人耳的小鼠
7/30/2020
Copyright© Jiangyong 7/30/2020
限制性核酸内切酶(限制酶)
来源：主要从原核生物中分离 化学本质：蛋白质 作用：能够识别双链DNA分子的某种特定 核苷酸序列，并使每一条链中特定部位的 两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 特性：特异性。即限制酶识别特定的脱氧 核苷酸序列，切割特定位点 切割后的DNA末端：黏性末端；平末端
90年代
基因诊断技术渐趋成熟
基因治疗合法化
人类基因计划的启动
分子生物学各分支学科的建立与发展
从20世纪50年代起，分子生物学领域的研究 成果共获得40项诺贝尔医学-生理科学奖，说 明分子生物学在生命科学研究中的重要性
根据桑格法开发的DNA自动定序机使一周（24小时运转）解读100 万甚至几百万个碱基成为可能。它为“人类基因组计划”立下了汗马功 劳
Copyright© Jiangyong
高中生物选择性必修三 第3章 第3节 基因工程的应用
学习目标
1.举例说明基因工程在农牧业、医药卫生及食品工业 的应用。 2.举例说出日常生活中的转基因产品,理性看待基因工 程给我们的生产和生活带来的影响。
一、基因工程在农牧业方面的应用 1.转基因抗虫植物 (1)方法:从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因,将其导入作物 中。 (2)成果:转基因抗虫棉花、玉米、水稻等。 (3)意义:减少化学杀虫剂的使用,降低生产成本,减少环境污染。 2.转基因抗病植物 (1)方法:将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中。 (2)成果:转基因抗病毒甜椒、番木瓜等。 (3)意义:能获得用常规育种方法很难培育出的抗病的新品种。
答案D 解析萤火虫与烟草的遗传物质都是双链DNA,这是完成基因重组的 基础,①正确;自然界的所有生物几乎都共用一套遗传密码,②正确; 萤火虫的荧光素基因导入烟草细胞使得该转基因植株通体光亮,可 见荧光素基因在该植株中成功表达,即烟草体内合成了荧光素,③ 正确;萤火虫与烟草细胞合成蛋白质的方式基本相同,都是以mRNA 为模板,在核糖体上,经氨基酸脱水缩合形成蛋白质,④正确。
探究点一
探究点二
答案C 解析重组质粒形成后需要通过农杆菌转化法等方法导入棉花的叶 肉细胞;如果抗虫基因导入棉花叶肉细胞的细胞质中,转基因棉花 的花粉中不含该基因,如果导入细胞核基因中,该转基因植株相当 于杂合子,后代会发生性状分离;抗虫棉的选择作用使具有抗性突 变的棉铃虫生存下来,经过长时间积累,棉铃虫的抗性会增强。
2.科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞并获得高水平 的表达。长成的烟草植株通体光亮,堪称自然界的奇迹。这一研究 成果表明( ) ①萤火虫与烟草的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草共用一套遗传密码 ③烟草体内合成了荧光素 ④萤火虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同 A.①③ B.②③ C.①④ D.①②③④
50种转基因农作物
50种转基因农作物随着人类对食品需求的不断增长，转基因技术的应用越来越广泛。
转基因农作物是指通过基因工程技术，将外源基因导入植物体内，使其获得某种特定的性状或功能。
这些性状或功能可以是提高产量、抗虫抗病、耐旱抗盐等。
目前已经有50种转基因农作物被开发出来，下面我们来一一了解。
1. 转基因玉米：转基因玉米是最早被开发出来的转基因作物之一，其主要特点是抗虫、耐旱、增产。
2. 转基因大豆：转基因大豆具有耐旱、抗虫、增产等特点。
3. 转基因棉花：转基因棉花具有抗虫、增产等特点。
4. 转基因水稻：转基因水稻具有抗虫、耐盐碱、增产等特点。
5. 转基因小麦：转基因小麦具有抗病、耐旱、增产等特点。
6. 转基因番茄：转基因番茄具有抗病、抗虫等特点。
7. 转基因甜瓜：转基因甜瓜具有抗病、增产等特点。
8. 转基因黄瓜：转基因黄瓜具有抗病、增产等特点。
9. 转基因甘蔗：转基因甘蔗具有增产等特点。
10. 转基因苹果：转基因苹果具有抗病、抗氧化等特点。
11. 转基因草莓：转基因草莓具有抗病、增产等特点。
12. 转基因葡萄：转基因葡萄具有抗病、增产等特点。
13. 转基因香蕉：转基因香蕉具有抗病、增产等特点。
14. 转基因柿子：转基因柿子具有抗病、增产等特点。
15. 转基因桃子：转基因桃子具有抗病、增产等特点。
16. 转基因杏子：转基因杏子具有抗病、增产等特点。
17. 转基因樱桃：转基因樱桃具有抗病、增产等特点。
18. 转基因梨子：转基因梨子具有抗病、增产等特点。
19. 转基因西瓜：转基因西瓜具有抗病、增产等特点。
20. 转基因甜菜：转基因甜菜具有增产等特点。
21. 转基因花菜：转基因花菜具有增产等特点。
22. 转基因胡萝卜：转基因胡萝卜具有增产等特点。
23. 转基因洋葱：转基因洋葱具有增产等特点。
24. 转基因大葱：转基因大葱具有增产等特点。
25. 转基因芹菜：转基因芹菜具有增产等特点。
26. 转基因茄子：转基因茄子具有抗虫、抗病等特点。
转基因植物的应用
转基因植物的应用转基因植物是利用现代生物技术将外源基因导入植物细胞中，从而改变植物的遗传性状。
转基因植物的应用范围广泛，涵盖了农业、工业、医疗和环保等多个领域。
提高作物产量和品质通过转基因技术，可以将某些有益的基因导入植物中，使其具有更高的生长速度、更大的产量或更好的品质。
例如，科学家将某种具有高产量的基因导入大豆、玉米等农作物中，使其产量大幅度提高。
抗虫、抗病和抗除草剂转基因技术还可以使植物具有抗虫、抗病和抗除草剂等特性。
例如，科学家将某种抗虫基因导入棉花中，使其能够抵抗棉铃虫的侵害，减少农药的使用量。
适应不同环境通过转基因技术，可以使植物适应不同的环境条件，如干旱、高温、盐碱等。
例如，科学家将某种耐旱基因导入小麦中，使其能够在干旱条件下正常生长。
改良植物性状转基因技术可以用来改良植物的性状，如花色、香味、口感等。
例如，科学家将某种基因导入玫瑰中，使其花朵颜色更加鲜艳。
用于生物能源转基因植物还可以用于生物能源的生产。
例如，科学家将某种能够产生生物柴油的基因导入油菜中，使其成为一种新的生物能源作物。
基因治疗研究转基因技术还可以用于基因治疗的研究。
例如，科学家将某种能够治疗某种疾病的基因导入人体细胞中，以治疗遗传性疾病或某些癌症。
医疗和工业用途转基因植物还可以用于医疗和工业用途。
例如，科学家将某种具有药用价值的基因导入植物中，从而生产出新的药物或工业原料。
环保和生态保护转基因技术还可以用于环保和生态保护。
例如，科学家将某种能够降解污染物的基因导入微生物中，使其能够净化环境中的污染物。
此外，转基因技术还可以用于生态修复和保护生物多样性等方面。
总之，转基因植物的应用前景广阔，对于农业、工业、医疗和环保等领域的发展具有重要意义。
然而，在应用转基因技术时，也需要注意其潜在的风险和安全性问题，以确保其应用不会对人类和环境造成负面影响。
转基因植物的方法
转基因植物的方法1. 转基因植物育种方法转基因植物育种是一种利用基因工程技术将外来基因导入到目标植物中，以改变其性状、提高产量、增强抗病性和适应环境等特性的技术。
该技术主要包括基因克隆、构建载体、基因导入和筛选等四个步骤。
通过这些步骤，人们可以将具有某种有益性状的基因导入目标植物中，从而实现植物育种的目标。
2. 病虫害防治方法利用转基因技术可以向植物中导入一些抗病虫基因，提高植物对病虫害的抵抗能力，从而减少或避免农药的使用。
向玉米中导入BT基因，可以使玉米对玉米螟的防御能力提高，从而有效控制玉米螟的危害，减少对玉米的损失。
3. 提高植物品质方法通过向植物中导入可抑制酸性糖的基因，可以降低果实酸度，提高果实的甜度；通过导入可提高果实香味和口感的基因，可以增加果实的风味和品质。
4. 提高产量方法通过向植物中导入可促进植物生长发育的基因或增加植物的吸收效率等措施，可以提高植物产量和种植收益。
在水稻中导入SPXI基因，可以提高水稻的产量和粮食质量。
5. 土壤污染修复方法通过向植物中导入可吸附和分解有毒化学物质的基因，可以有效净化土壤。
向植物中导入CODA基因，可以提高植物对有机氯农药的吸附能力，减轻土壤污染。
6. 植物逆境环境适应方法通过向植物中导入耐旱、耐盐、耐寒基因等逆境基因，可以增强植物的逆境环境适应能力。
向小麦中导入DREB1A基因，可以提高小麦的耐旱性能，从而提高了小麦的产量和抗旱性。
7. 植物保护方法通过向植物中导入编码抗毒素、抗病毒等基因，可以提高植物的抵抗力和免疫力。
向番茄中导入ACO2基因，可以提高番茄植株对植物病毒的抵抗力，保护番茄庄稼的安全。
8. 提高植物营养价值方法通过向植物中导入编码多种微量元素、维生素和蛋白质含量高的基因，可以提高植物的营养价值。
将麦芽糖酶基因导入花生中，可以提高花生的油脂含量和被絮颗粒分离出来的蛋白质含量，从而提高了花生的营养价值。
9. 新品种开发方法通过利用转基因技术，可以开发出具有新特性的植物品种，如抗感染、多产的水稻、甜度更高的西瓜等。
转基因植物的利与弊
转基因植物的利与弊转基因植物是指通过基因工程技术将外源基因导入植物细胞中，使其具备新的性状或改善原有性状的植物。
转基因植物的出现引起了广泛的争议，一方面，转基因植物可以提高农作物的产量和抗病能力，解决粮食安全问题；另一方面，转基因植物可能对生态环境和人体健康产生潜在风险。
本文将从经济、环境和健康等方面探讨转基因植物的利与弊。
一、转基因植物的利1. 提高农作物产量转基因植物可以通过导入抗虫、抗病基因，提高农作物的抗性，减少农药的使用，从而提高农作物的产量。
例如，转基因玉米可以抵抗玉米螟的侵害，转基因水稻可以抵抗稻瘟病的感染，这些转基因植物的种植可以显著提高农作物的产量，解决粮食安全问题。
2. 改善农作物品质转基因植物可以通过导入抗性基因，提高农作物的品质。
例如，转基因大豆可以提高豆腐的质量，转基因番茄可以延长番茄的保鲜期，这些转基因植物的种植可以改善农产品的品质，满足人们对食品的需求。
3. 减少农药使用转基因植物具有抗虫、抗病的特性，可以减少农药的使用。
传统农作物需要频繁喷洒农药来防治病虫害，不仅增加了农民的成本，还对环境造成了污染。
而转基因植物具有自身的抗虫、抗病能力，可以减少农药的使用量，降低环境污染。
二、转基因植物的弊1. 生态环境风险转基因植物可能对生态环境产生潜在风险。
转基因植物的基因可能会通过传粉、种子扩散到野生植物中，导致野生植物的基因污染，破坏生态平衡。
此外，转基因植物的抗虫、抗病基因可能会对非目标生物产生毒害作用，影响生物多样性。
2. 食品安全风险转基因植物可能对人体健康产生潜在风险。
转基因植物中导入的外源基因可能会产生新的蛋白质，这些蛋白质可能对人体产生不良影响。
此外，转基因植物中的抗生素抗性基因可能会传递到人体细菌中，导致细菌对抗生素的抗性增加，影响人类对抗生素的疗效。
3. 遗传污染风险转基因植物可能会导致遗传污染，即转基因植物的基因通过杂交等方式传递到传统农作物中，导致传统农作物的基因污染。
113种转基因农作物
113种转基因农作物转基因农作物是指利用人工技术将不同种类植物或动物的基因进行重组，使其具有更强的耐病性、抗虫性、抗药性、提高产量等特性的农作物。
转基因技术在农业生产中的应用，不仅可以提高生产效益，还能够解决世界各地的粮食短缺问题。
本文将介绍113种转基因农作物，这些农作物已在世界各地进行了广泛的种植。
1.转基因玉米现在的玉米叶子不仅能防止害虫的侵害，还能够对玉米根部的结构进行改进，增加玉米产量。
2.转基因大豆转基因大豆具有更强的抗病能力，能够抵抗常见的病毒和病菌。
3.转基因水稻转基因水稻能够提高水稻产量，同时也能够抵抗病毒和致命的病菌。
4.转基因小麦转基因小麦能够更好地抵抗病毒和病菌，提高它的保鲜期限，并且更加耐受干旱。
5.转基因番茄通过转基因的技术，番茄变成了可以长时间保持鲜艳的红色，不仅保持了香味，还增加了便于运输和终端消费者的使用时间。
6.转基因甜菜根转基因甜菜根可以更好地抵抗病毒和病菌，提高产量，甚至可以更长时间地存储。
7.转基因洋葱转基因洋葱能够更好地抵抗病毒和病菌，保持新鲜的时间更长,并且携带更多有益于人体的营养物质。
8.转基因土豆转基因土豆具有更强的抗病能力，同时也能够提高产量和减少土壤的水分流失。
9.转基因胡萝卜转基因胡萝卜具有更强的抗病能力，同时也能够更好地保持营养成分，比普通胡萝卜的维生素含量高。
10.转基因龙虾转基因龙虾的耐病性更强，能够更好地抵抗诸如细菌和真菌等病害，并且有更大的生长速度和产量。
11.转基因小龙虾转基因小龙虾可以减少水中氨氮和重金属的含量，还能够更好地抵抗水中金属元素的污染。
12.转基因牛转基因牛的乳腺组织中有较高的钙含量，增加牛奶的营养价值。
13.转基因乳牛转基因乳牛能够使牛奶的脂肪含量和乳蛋白含量提高，同时也可以使奶牛更加健康和更好地抵抗病菌。
14.转基因猪转基因猪能够更好地抵抗病毒和病菌，同时可以提高肉类的营养成分。
15.转基因绵羊转基因绵羊能够更好地抵抗病毒和病菌，并且更容易维持体重。
转基因植物表
转基因植物表
以下是一些常见的转基因植物及其特点：
1.转基因大豆：大豆是世界上最重要的粮食作物之一，通过转基因技术可以提高
抗性、耐受性和产量。
一些转基因大豆植物具有耐草剂、抗虫害和耐逆境性能。
2.转基因玉米：转基因玉米是通过基因工程技术插入抗虫害基因，如BT基因。
这
种转基因玉米植物具有更高的抗虫害能力，减少了化学农药的使用。
3.转基因水稻：转基因水稻具有抗虫、耐盐碱、增产等特点。
4.转基因小麦：转基因小麦具有抗病、耐旱、增产等特点。
5.转基因番茄：转基因番茄具有抗病、抗虫等特点。
6.转基棉花：转基因棉花具有抗虫、抗病、耐旱、耐盐碱等特点。
7.转基因油菜：转基因油菜具有抗虫、抗病、耐旱、耐盐碱等特点。
8.转基因木瓜：转基因木瓜具有抗虫、耐旱等特点。
9.转基因马铃薯：转基因马铃薯具有抗虫、抗病、耐旱等特点。
10.转基因甘蔗：转基因甘蔗具有抗虫、抗病、耐旱等特点。
此外，还有一些其他类型的转基因植物，如转基因向日葵、转基因芝麻等。
这些转基因植物的研发和应用，有助于提高农作物的产量和品质，减少化学农药的使用，保护生态环境和人类健康。
转基因植物的利与弊
转基因植物的利与弊1. 什么是转基因植物转基因植物是指通过基因工程技术，将外源基因导入植物细胞，使其获得某种特定的新型性状或表现出对人类有益的特性的植物。
转基因技术的出现为人类改良植物品种、提高农作物产量、改善农业生产方式提供了新的途径，也引发了人们对其利与弊的广泛讨论。
2. 转基因植物的优势2.1 提高抗虫、抗病能力通过转基因技术，植物可以获得抗虫、抗病基因的导入，从而降低农药的使用量，减少环境污染，并且可以增加农作物的产量和品质。
2.2 增强耐旱、耐盐能力一些转基因植物被赋予了耐旱、耐盐能力的基因，可以在恶劣环境下生长，并减少对水资源的依赖，对于缓解粮食危机具有重要意义。
2.3 提高营养成分含量通过转基因技术，科学家们成功将一些人体所需的维生素、微量元素等导入到植物中，使植物的营养价值得到提高，对于缓解全球营养不良问题有着积极的促进作用。
3. 转基因植物的劣势3.1 生态风险转基因植物可能对周围的生态环境产生影响，例如与野生植物杂交后产生超级杂草，影响生态平衡。
此外，转基因植物对非目标生物的可能影响也是人们担忧的问题。
3.2 食品安全一些人担心转基因植物可能引发食品安全问题，例如引起过敏反应、对人体健康可能造成不利影响等。
对于转基因植物种植和食用引发的安全问题，亟需科学严谨的评估和监管。
3.3 影响生态多样性转基因植物的种植可能影响周围农田生态系统的多样性，导致某些原有物种的减少，影响生态平衡。
4. 结语转基因植物作为一种新兴技术，既有着巨大的潜力和优势，也存在着一定的风险和劣势。
未来在发展和应用转基因植物的过程中，需要科学家、政府、社会各界共同努力，加强监管和评估，平衡利与弊，确保转基因植物的安全和可持续发展。
以上是关于转基因植物的利与弊的一些观点和讨论，希望能为您对这一话题有更深入的了解。
抗病转基因植物37页PPT
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
基因工程在植物上的应用
一转基因植物生产疫苗：优点：1 成本低廉2 免疫活性高3 安全性好4 易于贮存和运输5使用方便。有两种不同的表达系统：稳定表达系统和暂态表达系统。二 转基因植物生产抗体：抗体作为一种特异性生物制剂已经应用于肿瘤、免疫缺陷病以及骨髓移植的治疗中。出了作为医用蛋白，植物抗体还可以与一些调控因子、植物激素和代谢产物结合，封闭原有活性成分，调节植物的代谢和发育。 三 转基因植物生产其他多肽与蛋白质类药物：到目前，已经在植物中表达成功的转基因药用蛋白除了有前面介绍的疫苗和抗体还有人生长激素、脑啡汰、红细胞生长素、人血红蛋白、人表皮生长因子等。利用转基因植物可大大降低上述药物的成本。 四 利用转基因植物生产糖类脂类物质：植物中糖类的主要贮藏形式是淀粉，人们可以设法改变植物的代谢途径，从而使植物成为寡糖生产的生物反应器。五 利用转基因植物生产可降解生物塑料。利用转基因植物还可以生产植酸酶、葡聚糖酶等多种工业用酶，还可以生产自然界中难得到的物质，如蜘蛛丝等。人们还将植物转基因手段应用于提高植物某些药用此生代谢产物的产量。总之，利用转基因植物作为生物反应器生产人类所需的各种原料，已成为一个颇具前途的新领域，与采用微生物及动物细胞生产上述产品相比，由于其独特的优势而备受人们关注。随着转基因植物作为生物反应器的研究和开发的深入发展，必然会有更多的物质从转基因植物中生产出来，传统的农业、制药业、工业及其他产业，将虫转基因植物：相关对策：（1）采用特异性的启动子，使目的基因在适当的时间和特定的组织进行表达；以及通过各种途径提高杀虫蛋白的表达量和含量（2）在同一种植物中转入两种以上抗虫基因（3）在种植模式上控制昆虫的抗性。二 抗病转基因植物：植物抗病基因所使用的基因类型：抗真菌型，抗细菌型，抗病毒型 三 抗除草剂转基因植物：主要途径：一类是通过破坏氨基酸合成途径来杀死杂草；另一是通过破坏植物光合作用中电子传递链的蛋白来杀死杂草。根据除草剂的特点采用三种策略：1 产生靶标酶或靶标蛋白质，使作物吸收除草剂后，仍能进行正常代谢作用；2 产生除草剂原靶标的异构酶或异构蛋白，使作物对除草剂不敏感；3 产生能够修饰除草剂的酶或酶系统，在除草剂发生作用前将其降解或解毒。四 抗逆境转基因植物：1 导入抗渗透胁迫相关基因 2 导入抗冻蛋白基因3 导入胚胎后期发生丰富基因或LEA相关基因4 表达解毒酶和氧化胁迫相关的酶 五 改良作物营养品质基因工程：改良途径有： 1 将编码广泛氨基酸组成或高含硫氨基酸的种子贮藏蛋白基因导入植物2 将某些蛋白亚基基因导入植物 3 将与淀粉合成有关的基因导入植物4 将与脂类合成有关的基因导入植物 六 改变花形花色的转基因植物：目前花色基因工程采用的方法有：反义抑制法、共抑制法及导入新的基因。此外，基因工程对植物形状的改良还包括提高作物产量、控制果实成熟、增加果实甜味、人工创造雄性不育等。
植物抗病性状和抗性基因的鉴定和功能分析
植物抗病性状和抗性基因的鉴定和功能分析近年来，随着人们对农业生产的重视，植物抗病性状和抗性基因的研究备受关注。
病害是影响植物健康和生长的核心问题之一，而抗性基因则是植物抵御病原菌侵袭的重要保障。
因此，研究植物抗病性状和抗性基因的鉴定和功能分析以及相关机制成为了当前植物科学研究的热点之一。
一、植物抗病性状的鉴定植物抗病性状的鉴定是植物科学研究的重要内容，同时也是研究植物病害发生机理、筛选抗病品种和提高农业生产效益的重要手段。
针对植物病害，通常采用以下方法进行抗病性状鉴定：1.人工接种法人工接种是在人工指定的条件下，采用特定的病原菌对植物进行感染，观察病害的发生和发展情况，从而评估植物的抗病能力。
这种方法可以在较短时间内快速鉴定植物实际上的抗病性状，因此被广泛应用在植物品种筛选和抗病品种的培育中。
2.田间调查法田间调查是一种在自然条件下对植物进行观察的方法。
通过在实际的田间环境中，观察植物的生长和病变情况，评估植物的抗病能力和病害发生的发展趋势。
这种方法可以在实际生产中快速确定植物品种的抗病性状，更真实地反映植物在实际生产环境中的生长和发展情况。
3.分子标记法分子标记法是利用特定的DNA序列标记来识别和鉴定特定抗性基因或抗性基因组区域的方法。
这种方法不需要使用病原菌进行接种，可以直接从植物基因组中检测到抗病性状相关的DNA序列，从而鉴定植物的抗病性状。
二、抗性基因的鉴定针对植物抵御病原菌侵袭的机制，研究人员发现，植物在抵御病原菌入侵过程中，会产生一些特殊的蛋白质，这些蛋白质能够与病原菌的分子结构相互作用，从而抵御病原菌的感染。
这些蛋白质正是抗性基因所编码的产物。
鉴定和筛选抗性基因的方法与抗病性状的鉴定方法类似，常用的方法主要有：1.基因组学方法基因组学方法是通过对植物基因组的测序和分析，找到植物抗性基因的位置和序列。
这种方法需要建立一个较完整的基因组的序列图谱，通过比对不同植物基因组序列中各个基因的编码信息，找到与目标基因相似的DNA序列，从而鉴定出抗性基因。
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探针制备：放射性同位素(如32P)、荧光分子等
标记的DNA分子；
原理：利用DNA分子杂交原理；
基因诊断技术在什么方面发展迅速？ 举例
⑴β—珠蛋白的DNA探针 → 镰刀状细胞贫血症 ⑵苯丙氨酸羧化酶基因探针 → 苯丙酮尿症 ⑶白血病患者细胞中分离出的癌基因制备的DNA
探针 → 白血病
（2）基因治疗的类型
例子：棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄等等 主要杀虫基因： Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、 淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等
（二）抗病转基因植物
（二）抗病转基因植物
1.什么是病原微生物？有哪些种类？
引起生物生病的微生物， 主要有病毒、真菌和细菌等 2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？ 3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？ 病毒外壳蛋白（coat protein，CP）基因； 病毒的复制酶基因
4、作为器 官移植的 供体 3、生产药 物
1、提高 生长速度 2、改善 畜产品的 品质
1.用于提高动物生长速度
原因：外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长更快
转基因鲤鱼
2.用于改善畜产品的品质
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显微注射技术将重组 DNA转移到动物受精卵中。 乳汁中含有 人生长激素 的转基因牛 (阿根廷)
（三）抗逆转基因植物
1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？ 盐碱、干旱、低温和涝害等 2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？ 细胞内的渗透压调节
3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？
调节细胞渗透压的基因
转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯
4.特点： 导入另一种生 物的优良性状 基因，获得新 性状抵抗恶劣 环境因素，从 根本上改变作 物的特性
4.用转基因的动物作器官移植的供体 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。
三、基因工程药品异军突起
1.基因工程胰岛素
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%! 胰 岛 素 分 子 结 构 胰 岛 素 生 产 车 间
2.基因工程干扰素
基因工程人干扰素α-1b（安达芬） 是我国第一个全国 产化基因工程人干扰素α-1b，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。
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3.用转基因的动物生产药物（重点）
优点：产量高、质量好、 成本低、易提取 方法：乳腺生物反应器 注意：雌性个体才能生产药物 就基因药物而言，最理想的表达场所是转基因 动物的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ腺。
★为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？
⑴乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环， 不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。 ⑵从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯， 表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的 生物活性。 ⑶从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时， 转基因动物又可无限繁殖。
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。 体内基因治疗：直接向人体组织细胞中转移基因 的治病方法。（如将治疗囊性纤维病的正常基因 转入患者肺组织） （3）基因治疗的发展现状：处于初期的临床试验阶段 （4）用于基因治疗的基因种类：正常基因、反义基 因和自杀基因
一、植物基因工程
一、植物基因工程
转基因工程技术主要用于提高农作物的 抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植 物生产药物等方面。
(一)抗虫转基因植物 (二)抗病转基因植物 (三)抗逆转基因植物 (四)利用转基因改良植物的品质
（一）抗虫转基因植物
抗虫棉
抗虫害的玉米
（一）抗虫转基因植物
优点：减少环境污染、减低生产成本、提高产量
五、基因工程与食品业 • 基因工程为食品工业中提供了什么前景？ 基因工程为人类开辟新的食物来源。 1）鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达获 得成功。这表明，未来能用发酵罐培养的大肠杆 菌或酵母菌来生产人类所需要的卵清蛋白。 2）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。
干扰素分子 结构
3.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
四、基因治疗曙光初照 • （1）基因诊断： 也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA 水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行 诊断。
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。
二、动物基因工程前景广阔 特点 发展较迟，应用方面广
六、基因工程与环境监测
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。
1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来
六、基因工程与环境监测
利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映 环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡， 甚至还可以吸收和转化污染物。
5.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因 提高了其抗寒能力？目的基因从何而来？
鱼的抗冻蛋白基因
6.抗除草剂基因有何用途？ 喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物
（四）利用转基因改良植物的品质
①将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物
②改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性
不会引起过敏的转基因大豆