3.3基因工程的应用课件2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第3章 基因工程 第3节 基因工程的应用 授课：谢志强 QQ：408904041 胰岛素的生产 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，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。 从社会中来 思考1 大肠杆菌作为基因工程中的受体细胞有什么优点？ 提示：繁殖快；为单细胞生物；遗传物质相对较少。 重组人胰岛素注射液 基因工程自20世纪70年代兴起后，得到了飞速的发展，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面，展示出广阔的前景。 思考2 大肠杆菌生产的人胰岛素与人体细胞产生的胰岛素结构相同吗？ 提示：不相同，胰岛素是分泌蛋白，人体细胞产生的胰岛素会经过内质网和高尔基体的加工，大肠杆菌是原核生物，无内质网和高尔基体，故无法对胰岛素进行进一步加工。 一、基因工程在农牧业方面的应用 1．转基因抗虫植物 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具有抗虫性的作物，是目前防治作物虫害的一种发展趋势。 转基因抗虫水稻（绿色植物）与对照（被害虫侵害的黄色植株 转基因抗病毒甜椒 2．转基因抗病植物 将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，培育出用常规育种方法很难培育出抗病的新品种。 拓展： 各种抗虫基因的作用机理 （1）Bt抗虫蛋白可降解成有毒的多 肽，多肽与昆虫的肠上皮细胞的特异 性受体结合，导致细胞膜穿孔，最终导致害虫死亡。 （2）蛋白酶抑制剂和淀粉酶抑制剂分别抑制相应酶的活性，影响昆虫对蛋白质和淀粉的消化。 （3）植物凝集素基因控制植物合成一种糖蛋白，此糖蛋白能与昆虫肠道黏膜上某种物质结合，影响昆虫对营养物质的吸收和利用。 一、基因工程在农牧业方面的应用 3．转基因抗除草剂植物 将降解或抵抗某种除草剂的基因导入植物中，在喷洒除草剂时，田间杂草会被杀死而作物不会受到损伤。 施用除草剂后的转基因抗除草剂玉米田 4．改良植物的品质 将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因或与植物花青素代谢相关的基因导入植物中。 转基因矮牵牛 思考3 利用基因工程培育植物新品种有何优越性？