内容正文:
2021
第3节 基因工程的应用
从社会中来
胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。传统生产胰岛素的方法是从猪、牛等动物的胰腺中获取。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。
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。
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。
思考:
基因工程还有哪些应用呢?
自20世纪70年代兴起后,得到飞速发展,展示出广阔前景。
食品工业方面
农牧业方面
医药卫生方面
一、基因工程在农牧业方面的应用
1996-2017年,全世界转基因作物种植面积增加了100多倍。
转基因作物的种植使化学农药的施用量减少了8.2%,作物产量增加了6.6×108t,增加经济效益1.3万亿。
美国种植面积最大。棉花、玉米、大豆种植比例都超过90%。
2017年,我国居世界第八位。商业化种植的有棉花、番木瓜。
1996
2017
0
100
200
189.8
1.7
全世界转基因作物种植面积/( ×106hm2)
1996—2017年,
全世界转基因作物种植趋势变化
年份
基因工程在农牧业中的应用发展迅速。已被广泛用于改良动植物品种、提高作物和畜产品产量等方面。
植物方面
几乎每年都有令人瞩目的研究成果报道,有些成果正进入实用化和商业化开发阶段。
2015年11月第一种用于食用的转基因动物在美国获得批准上市。
转基因大西洋鲑
动物方面
从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因,导入作物,使其具有抗虫性,是目前防治作物虫害的发展趋势。
转基因抗虫水稻(绿色植株)与
对照(被害虫侵害的黄色植株)
1、转基因抗虫植物
1)优点:减少因化学农药的使用而造成的环境污染和对人类健康的损害、降低生产成本、提高产量
2)典例:转基因抗虫棉、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。
抗虫棉的培育过程:
科学家将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中,培育出转基因抗病植物。
2、转基因抗病植物
转基因抗病毒甜椒
病毒外壳蛋白基因(CP基因)
病毒的复制酶基因
抗病毒基因:
几丁质酶基因
抗毒素合成基因
抗真菌基因:
典例:抗病毒转基因甜椒、番木瓜和烟草等
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。
将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物,