1.3基因工程的应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选修3

1.3基因工程的应用 上个星期我们已经学习了基因工程的基本操作程序，隔了一个周末大家还记得基因工程操作的基本步骤吗？回忆一下，四个步骤，首先是。。。。 1.通过阅读文本、观察图片，能够举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。 2.通过查阅资料、观看图像，关注基因工程的进展。 3.通过资料分析、师生交流，能概括出基因治疗的原理及过程并说出基因芯片的概念。 学习目标 基因工程的应用 1.植物基因工程硕果累累 2.动物基因工程前景广阔 3.基因工程药品异军突起 4.基因治疗曙光初照 基因工程的应用 一.植物基因工程 植物基因工程的应用领域: (1)提高农作物的_________。 (2)改良_____________。 (3)利用植物_________等。 抗逆能力 农作物的品质 生产药物 美国 阿根廷 加拿大 中国 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 2001年转基因作物种植面积最大的四个国家及其所占比例 1.抗虫转基因植物 （1）对农业害虫的防治，大多数是依靠 。该法的弊端有 ， ； 。 化学农药 污染环境 增加生产成本 损害人体健康 （2）抗虫转基因植物培育 某些生物中有杀虫活性的基因 作物中 导入 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 方法： 基因种类： （3）抗虫转基因植物培育成功的意义：  ；  ；  ； ④ 。 减少化学农药的使用 减少环境污染 降低生产成本 降低对人体健康的危害 Bt毒蛋白会进入害虫的肠道，在消化酶的作用下，水解成分子质量较小的有毒多肽，结合在肠上皮细胞的特异性受体上，导致细胞膜穿孔，细胞肿胀裂解。 2.为什么Bt毒蛋白对哺乳动物无毒害作用？ 特异性受体 典型例子：转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因 1.细菌的基因之所以能嫁接到棉花细胞内，原因是？ 抗虫棉叶子 正常棉叶子 所有生物的DNA分子的空间结构和化学组成相同 3.抗虫棉能抗病嘛？ 抗虫棉对棉铃虫具有较强的抗性，不抗病 其中应用较广泛的就是这个Bt毒蛋白基因，这个Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的，前面的这个Bt 就是苏云金芽孢杆菌的学名缩写，转入这种基因的植物会产生Bt毒蛋白，这个Bt毒蛋白就是传说中的穿肠毒药，。。。。。但是这个Bt毒蛋白对哺乳动物是无毒害作用的。也正是因为它这个特点所以被广泛应用于转基因植物。 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： (1)病原微生物：指引起生物生病的微生物；如：病毒、真菌和细菌等 (2)目的基因： 2.抗病转基因植物 花叶病 真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将其转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。 为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？ 许多栽培作物自身缺少抗病毒的基因 那这个病毒的复制酶基因又是怎么起作用的呢？一般呢我们向植物体内转入的是缺损的病毒复制酶基因，这样表达出来的复制酶是没有功能的，那这个无功能的复制酶就可以与有功能的复制酶相互竞争，从而干扰病毒的正常复制。介绍完这个抗病毒基因，我们再来介绍抗真菌基因，这个抗真菌的基因主要有两种，一种是几丁质酶基因，什么是几丁质酶呢，就是分解几丁质的酶，那什么又是几丁质呢，我们只要知道这个几丁质是真菌的细胞壁的主要成分，所以转入的几丁质酶基因表达出几丁质酶就可以破坏真菌的细胞壁，从而起到抗真菌的作用。这个抗真菌基因还有一种就是抗毒素合成基因，什么是抗毒素呢，这个抗毒素可以与真菌产生的外毒素结合，从而使外毒素失活来达到抗真菌的作用。目前，人们已获得的抗病转基因植物主要有 那么除了虫害和病害这两种生物因素之外，自然环境条件也会对农作物的生产造成很大影响。为了抵抗自然灾害，科学家就培育了抗逆转基因植物。 一种假说认为:CP基因在植物细胞内表达积累后，当入侵的病毒裸露核酸进入植物细胞后，会立即被这些外壳蛋白重新包裹，从而阻止病毒核酸分子的复制和翻译。 另一种假说认为:植物细胞内积累的病毒外壳蛋白会抑制病毒脱除外壳，使病毒核酸分子不能释放出来。 最近的研究认为抗性机理不是外壳蛋白在起作用，而是CP基因转录出RNA后，与入侵病毒RNA之间的相互作用起到了抗性作用。 关于病毒外壳蛋白基因(CP基因)导人植物后的抗病毒机理 病毒的复制酶基因作用机理 向植物体内转入的