基因工程应用上课用
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基因工程的应用 课件
抗毒素合成基因
D．提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力，与调节渗透压的基
因无关
解析：我国的抗虫棉是转入了Bt毒蛋白基因培育出来的； 抗虫基因还有Bt毒蛋白基因、淀粉酶抑制剂基因等。利用 可以调节细胞渗透压的基因，可提高作物抗盐碱和抗旱的 能力。 答案：C
核心要点二 动物基因工程的应用与基因工程制药 乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别
意义
减少化学农药的使用，降低生产成本，减轻环境 污染，降低了对人体健康的损害
1．运用现代生物技术的油菜品种，这一品种
在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，
能大大减轻菜青虫对油菜的危害。根据以上信息，下列叙述不．
肠乳糖酶基因
转基因牛分泌的乳汁中 乳__糖__含量少
药__用__蛋白基因
＋乳腺蛋白基 因的启__动__子__等
乳腺生物反应器
转基因动物作 _器__官__移__植__的
供体
抑制或除去 抗__原__决__定__基__因__
结合克隆技术培育出没有 _免__疫__排__斥__反__应__的转基因 克隆猪器官
三、基因工程药物 1．来源：利用基因工程培育“ 工程菌 ”来生产的药品。 2．种类：细胞因子、 抗体 、疫苗、 激素 等。 3．干扰素：是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种 糖蛋白 。由于干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，因此它 是一种 抗病毒 的特效药。 四、基因治疗 1．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。
误的是 A．前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中提取
( D)
B．前者是在畜牧业中的应用，后者是在工业生产中的应用
基因工程的应用
一、植物基因工程的应用 1．抗虫转基因植物 (1)杀虫基因种类： 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。 (2)成果：转基因抗虫棉、水稻等。
高中生物 专题 基因工程的应用课件 新人教版选修
高中生物基因工程的用 新人教版修
• 基因工程简介 • 基因工程基本技术 • 基因工程在医学中的应用 • 基因工程在农业中的应用 • 基因工程在环保领域的应用 • 基因工程伦理与安全问题
01
基因工程简介
基因工程定 义 01 02
基因工程发展历程
01
1970年代
02
1980年代
03
1990年代
04
04
基因工程在农业中的应用
作物改良
抗虫抗病
品质改良
通过基因工程技术，将抗虫抗病基因 转入作物，提高作物的抗虫抗病能力， 减少农药使用，降低环境污染。
通过基因工程技术，改良作物的营养 成分、口感、色泽等品质特性，满足 消费者多样化的需求。
抗逆性增强
通过基因工程技术，改良作物的耐寒、 耐旱、耐盐碱等抗逆性，提高作物的 适应性和产量。
转基因食品
提高产量 延长保质期 改善食品口感和营养价值
植物生物反应器
生产药物和工业原料
01
生产疫苗和抗体
02
生产具有特殊功能的蛋白质或酶
03
05
基因工程在环保领域的应用
环境污染治理
基因工程在环境污染治理方面发挥了重要作用。通过基因工程技术，可以培育出 能够降解特定污染物的微生物，从而有效降低污染物对环境的影响。
基因工程技术还可以用于开发高效、低成本的废水处理和固体废物处理方法，提 高污染治理的效率和效果。
生物修复技 术
生物多样性保护
06
基因工程伦理与安全问题
基因工程的伦理问题
基因工程的道德地位
基因工程涉及到对生命的根本改变，这引发了关于其道德地位的争议。一些人认为，基因工程是一种对生命尊严 的侵犯，而另一些人则认为它为人类带来了巨大的利益和可能性。
• 基因工程简介 • 基因工程基本技术 • 基因工程在医学中的应用 • 基因工程在农业中的应用 • 基因工程在环保领域的应用 • 基因工程伦理与安全问题
01
基因工程简介
基因工程定 义 01 02
基因工程发展历程
01
1970年代
02
1980年代
03
1990年代
04
04
基因工程在农业中的应用
作物改良
抗虫抗病
品质改良
通过基因工程技术，将抗虫抗病基因 转入作物，提高作物的抗虫抗病能力， 减少农药使用，降低环境污染。
通过基因工程技术，改良作物的营养 成分、口感、色泽等品质特性，满足 消费者多样化的需求。
抗逆性增强
通过基因工程技术，改良作物的耐寒、 耐旱、耐盐碱等抗逆性，提高作物的 适应性和产量。
转基因食品
提高产量 延长保质期 改善食品口感和营养价值
植物生物反应器
生产药物和工业原料
01
生产疫苗和抗体
02
生产具有特殊功能的蛋白质或酶
03
05
基因工程在环保领域的应用
环境污染治理
基因工程在环境污染治理方面发挥了重要作用。通过基因工程技术，可以培育出 能够降解特定污染物的微生物，从而有效降低污染物对环境的影响。
基因工程技术还可以用于开发高效、低成本的废水处理和固体废物处理方法，提 高污染治理的效率和效果。
生物修复技 术
生物多样性保护
06
基因工程伦理与安全问题
基因工程的伦理问题
基因工程的道德地位
基因工程涉及到对生命的根本改变，这引发了关于其道德地位的争议。一些人认为，基因工程是一种对生命尊严 的侵犯，而另一些人则认为它为人类带来了巨大的利益和可能性。
基因工程及其应用 课件(18张)
形成的黏性末端不同
2、限制酶的发现有什么意义？
基因工程创立的标志
2：基因工程的
“
” 指“DNA连接酶”
作用：
连接“梯子”断口的 “扶手”而非“梯子” 中间的“踏板”。
其作用与限制性内切酶 相反，作用点相同
连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末 端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
目的基
3、基因工程的 因
基因工程及其应用
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种
生物的细胞里，定向 地改造生物的 遗传性状。
原 理： 基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果： 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
❖
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰 ”的角 色有相 当关系 。如果 没有在 青铜器 上度过 自己的 童年， 中国的 书法艺 术很可 能跳不 出美术 字的窠 臼，无 从获得 那种自 由奔放 的生命 感和力 量感。
6.2 基因工程及其应用 课件(共18张PPT)
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业 和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司 将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜 菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物” 增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① 海藻糖合成酶基因的获取 ③ 将目的基因导入受体细胞
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACGTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
2、限制酶的发现有什么意义？
基因工程创立的标志
2：基因工程的
“
” 指“DNA连接酶”
作用：
连接“梯子”断口的 “扶手”而非“梯子” 中间的“踏板”。
其作用与限制性内切酶 相反，作用点相同
连接酶的作用是：将互补配对的两个黏性末 端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。
目的基
3、基因工程的 因
基因工程及其应用
基因工程：即 基因拼接技术或DNA重组技术。
通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种
生物的细胞里，定向 地改造生物的 遗传性状。
原 理： 基因重组
操作水平： DNA分子水平
结 果： 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
❖
1.汉字的亦文亦图性质，导致它的表 意功能 和美学 功能无 法截然 分开。 汉字一 直保持 着对称 平衡的 形态， 与其最 初扮演 的“饰 ”的角 色有相 当关系 。如果 没有在 青铜器 上度过 自己的 童年， 中国的 书法艺 术很可 能跳不 出美术 字的窠 臼，无 从获得 那种自 由奔放 的生命 感和力 量感。
6.2 基因工程及其应用 课件(共18张PPT)
基因工程技术在培育抗旱植物用于发展沙漠农业 和改造沙漠方面显示了良好的前景,荷兰一家公司 将大肠杆菌中的海藻糖合成酶基因导入植物(如甜 菜、马铃薯等)中并获得有效表达，使“工程植物” 增强了耐旱性、耐寒性的基本操作步骤是：
① 海藻糖合成酶基因的获取 ③ 将目的基因导入受体细胞
…CTTAA
A. ①③；②④ C. ①④；②③
ACGTC…
B. ①②；③④ D.以上都不对
G…
基因工程的应用 课件
官移植的供体 基因
免疫排斥反应的猪器官
三、基因工程药物 1.药物来源：转基因的“____工_程__菌___”。 2.成果：重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等。 四、基因治疗 1.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。
结合上述资料完善其操作过程：
受精卵
乳腺蛋白基因
将胚胎送入母体动物
雌性
(1)培育转基因动物，为什么不选用体细胞而选用受精卵作为受 体细胞？ 提示：动物已分化的体细胞全能性受到限制，而受精卵分化程 度低，全能性容易表达。 (2)基因工程药物与传统意义上的药物有什么区别？ 提示：基因工程药物生产效率高、针对性强、成本低、价格便 宜。
因、植物凝集素基因等
基因和病毒的复制酶基因；
(2)抗真菌基因：几丁质酶基因 和____抗__毒_素__合__成___基因
抗虫转基因植物
抗病转基因植物
抗烟草花叶病毒的转基因烟草
水稻、棉花、玉米、马铃
成果
和抗病毒的转基因小麦、甜椒、
薯、番茄等
番茄等
意义 减少化学农药的使用，降低生产成本，减少___环__境_污__染__等
方法。
三种转基因生物的生产过程
探究 1 转基因植物生产过程图解
目的基因
重组Ti质 粒
探究 2 转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为 例)
受精卵
探究 3 转基因微生物生产过程图解(以可生产干扰素的酵 母菌的培育过程为例)
重组 质粒
干 扰素
转基因作物中的目的基因 (1)目的基因都是来自其他生物的能表现出优良性状的外源基 因，并不都是来自细菌、病毒等微生物，如抗冻蛋白基因来自 鱼类。 (2)有的目的基因通过控制蛋白质的合成，直接控制生物的某种 性状，这反映了基因与性状的直接关系；有的目的基因通过控 制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，这体现的是基 因和性状的间接关系。 (3)注意“抗虫”和“抗病”的区别，二者可以分别通过害虫接 种和病毒接种来进行个体水平的检测。
人教版高一生物基因工程及其应用课件
科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分
解DDT等毒害物质的细菌。
6
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。
7
1998年小鼠食用转基因土豆后，肾、脾和消化道 出现损伤，体重和器官减轻，免疫力遭到破坏。引起 了人们对转基因食品的极度恐惧。
蛋白质组分。在血管出血时被激活，
和血小板粘连在一起并且补塞血管上
的漏口。
4
基因工程药物
获得目的基因 构建基因工程菌 工程菌大规模培养
产品分离纯化
成品检测 成品加工 半成品检测 除菌过滤
5
3、基因工程与环境保护
环境污染治理：基因工程做成的“超级细菌” 能吞食和分解多种污染环境的物质。
通常一种假单孢杆 菌只能分解石油中的 一种烃类．用基因工 程培育成功的“超级 细菌”却能分解石油 中的多种烃类化合物。
液中提取
“工程菌”发酵 工业化生产
特点
产量低 价格昂
贵
高质量 低成本
胰岛素 生长激素
4～5g/100kg 胰腺
100g/2000L 大肠杆菌培
养液
从450L大 肠杆菌培 养液中提 取的相当 于6万具尸 体的全部
产量
干扰素
胰岛素
凝血因子
胰岛素：治疗糖尿病的特效药。
干扰素：抗病毒的特效药。
凝血因子：参与血液凝固过程的各种
生长快、肉质好的转基因鱼 乳汁中含有人生长激素的转基
(中国)
因牛(阿根廷) 2
2、基因工程与药物研制
许多药品的生产是从生物组织中提取的。受材料来源限 制产量有限，其价格往往十分昂贵。
利用基因工程培育转基因生物（工程菌），利用 转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品。
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
基因工程及其应用(必修用课件)
特殊 动物
2、基因工程在医学上的应用
⑴ 基因工程药品的生产
许多药品的生产是 从生物组织中提取的。 受材料来源限制产量有 限，其价格往往十分昂 贵。
我国生产的部分基因 工程疫苗和药物
微生物生长迅速，容易控制，适于大规模工业化 生产。若将生物合成相应药物成分的基因导入微生 物细胞内，让它们产生相应的药物，不但能解决产 量问题，还能大大降低生产成本。
提取目的基因
限制酶
DNA连 接酶
从大肠杆菌 中提取质粒
目的基因与 运载体结合 目的基因导 入受体细胞 目的基因的 表达与检测
1、基因工程与作物育种
转基因抗虫棉花
转入苏云金杆菌 的一个抗虫基因， 是中国目前最主要 的转基因作物
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
原理 操作环境 操作水平 结果 基因重组 生物体外 DNA分子水平 定向地改造生物的遗传性状， 获得人类所需要的品种。
二、基因操作的工具
1、 基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶
专一性： 识别特定核苷酸
序列，在特定的切点切DNA， 具特异性。并裂解磷酸二酯 键，产生两个黏性末端。
例：大肠杆菌的一种限制酶(EcoRⅠ)能识别 GAATTC序列，并在G和A之间切开。
第2节 基因工程及 其应用
设想
能否能否让热 带鱼也能发光?
能发光的水母
不能发光的热带斑马鱼
普通热带斑马鱼是不发荧光的
能发 荧光 的热 带斑 马鱼
能产生人胰岛素的大肠杆菌
一、基因工程(gene engineering)
又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的 说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某 种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到 另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗 传性状。
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基因工程应用上课用
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。转基因动乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
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。
思考：
1.培育转基因抗虫棉的主要步骤需要哪些工具？ 2.简述培育转基因抗虫棉的基本过程？
基因工程应用上课用
基因工程应用上课用
一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术主要用于哪些方面?
提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、 抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）, 以及改良农作物的品质和 利用植物生产药物等方面.
基因工程应用上课用
科学家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”植物。这一过 程不涉及 C A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA C.RNA以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
基因工程应用上课用
二、动物基因工程前景广阔
基因工程应用上课用
(一)抗虫转基因植物
1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何 防治害虫? 有哪些不足?
2.如何获得抗虫植物？现在有哪些抗虫植物问世?
3. 抗虫基因有哪些？
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
基因工程应用上课用
基因工程应用上课用
请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫基因 的抗虫机理。
基因工程应用上课用
▪ 继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器 的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种 转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素 并分泌到尿液中。请回答：
▪ （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用 方法是__显__微__注__射__法_。
设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的 表达场所呢？
（1）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。
（2）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。
（3）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。
基因工程应用上课用
4.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
基因工程应用上课用
5.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
基因工程应用上课用
人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机 体内又不能合成的，必须从食物中补充的 氨基酸，称必需氨基酸。 必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、 苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、 异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响 健康。 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫 做非必需氨基酸。
▪ 转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30 多倍，转基因动物（ B）
▪ A．提供基因的动物 ▪ B．基因组中增加外源基因的动物 ▪ C．能产生白蛋白的动物 ▪ D．能表达基因信息的动物
基因工程应用上课用
（三）用转基因的动物生产药物
设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？
转基因动物的乳腺。
基因工程应用上课用
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
（一）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
基因工程应用上课用
（二）用于改善畜产品的品质
举例说明
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛 分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。
基因工程应用上课用
▪ 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携 带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种 可大大提高基因表达水平的新方法，使
1.抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而 来?对哺乳动物有害吗？ 2.将抗虫基因导入植物细胞中用的最多的方 法是什么？我国的科学家将抗虫基因导入棉 花用了什么独创的方法?
基因工程应用上课用
▪ 思考：
1.细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞
内，原因是
。
组成细菌和棉花的DNA分子的空间结构 和化学组成相同
基因工程应用上课用
思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器 的操作过程是怎样的？
①获取目的基因（例如血清白蛋白基因） ②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加 特异表达的启动子） ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体 中，转入的基因才能表达）。
基因工程应用上课用
4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？ 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
基因工程应用上课用
（三）其他抗逆转基因植物
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
（四）利用转基因改良植物的品质
基因工程应用上课用
你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？试举例说明？
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 (改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性)
基因工程应用上课用
转基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果实成熟的基因
基因工程应用上课用
转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因
基因工程应用上课用
异想天开
基因工程应用上课用
总结：基因工程在农业上的应用
（1）改良农作物的品质 （培育高产、稳产和具优良品质的品种） （2）培育抗逆性品种
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。
2.利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种 和杂交育种相比，有什么优点？是属于哪 种变异？
.3 抗虫棉能抗病吗？ 基因工程应用上课用
（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？ 病毒外壳蛋白基因； 病毒的复制酶基因
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。转基因动乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
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。
思考：
1.培育转基因抗虫棉的主要步骤需要哪些工具？ 2.简述培育转基因抗虫棉的基本过程？
基因工程应用上课用
基因工程应用上课用
一、植物基因工程硕果累累
植物基因工程技术主要用于哪些方面?
提高农作物的抗逆能力（如抗除草剂、 抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等）, 以及改良农作物的品质和 利用植物生产药物等方面.
基因工程应用上课用
科学家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”植物。这一过 程不涉及 C A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA C.RNA以自身为模板自我复制 D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
基因工程应用上课用
二、动物基因工程前景广阔
基因工程应用上课用
(一)抗虫转基因植物
1.虫害给农作物带来了哪些影响? 传统农业如何 防治害虫? 有哪些不足?
2.如何获得抗虫植物？现在有哪些抗虫植物问世?
3. 抗虫基因有哪些？
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
基因工程应用上课用
基因工程应用上课用
请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫基因 的抗虫机理。
基因工程应用上课用
▪ 继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器 的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种 转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素 并分泌到尿液中。请回答：
▪ （1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用 方法是__显__微__注__射__法_。
设问:为什么乳腺能成为基因药物最理想的 表达场所呢？
（1）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。
（2）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。
（3）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。
基因工程应用上课用
4.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
基因工程应用上课用
5.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
基因工程应用上课用
人体（或其它脊椎动物）必不可少，而机 体内又不能合成的，必须从食物中补充的 氨基酸，称必需氨基酸。 必需氨基酸共有８种：赖氨酸、色氨酸、 苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、苏氨酸、 异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响 健康。 另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫 做非必需氨基酸。
▪ 转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30 多倍，转基因动物（ B）
▪ A．提供基因的动物 ▪ B．基因组中增加外源基因的动物 ▪ C．能产生白蛋白的动物 ▪ D．能表达基因信息的动物
基因工程应用上课用
（三）用转基因的动物生产药物
设问:就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？
转基因动物的乳腺。
基因工程应用上课用
——动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
（一）用于提高动物生长速度
导入外源生长激素基因
基因工程应用上课用
（二）用于改善畜产品的品质
举例说明
将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因牛 分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低。
基因工程应用上课用
▪ 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携 带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种 可大大提高基因表达水平的新方法，使
1.抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而 来?对哺乳动物有害吗？ 2.将抗虫基因导入植物细胞中用的最多的方 法是什么？我国的科学家将抗虫基因导入棉 花用了什么独创的方法?
基因工程应用上课用
▪ 思考：
1.细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞
内，原因是
。
组成细菌和棉花的DNA分子的空间结构 和化学组成相同
基因工程应用上课用
思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器 的操作过程是怎样的？
①获取目的基因（例如血清白蛋白基因） ②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加 特异表达的启动子） ③显微注射导入哺乳动物受精卵中 ④形成胚胎 ⑤将胚胎送入母体动物 ⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体 中，转入的基因才能表达）。
基因工程应用上课用
4.在抗真菌转基因植物中使用什么基因？ 几丁质酶基因和抗毒素合成基因
基因工程应用上课用
（三）其他抗逆转基因植物
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
（四）利用转基因改良植物的品质
基因工程应用上课用
你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？ 如何用转基因的方法加以改良？试举例说明？
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物 (改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性)
基因工程应用上课用
转基因延熟番茄的目的基因是什么？ 控制番茄果实成熟的基因
基因工程应用上课用
转基因矮牵牛的目的基因是什么？ 与植物花青素代谢有关的基因
基因工程应用上课用
异想天开
基因工程应用上课用
总结：基因工程在农业上的应用
（1）改良农作物的品质 （培育高产、稳产和具优良品质的品种） （2）培育抗逆性品种
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。
2.利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种 和杂交育种相比，有什么优点？是属于哪 种变异？
.3 抗虫棉能抗病吗？ 基因工程应用上课用
（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？ 病毒外壳蛋白基因； 病毒的复制酶基因