3.3 基因工程的应用-【实践教学】2022-2023学年高二生物同步优质课件（人教版2019选择性必修3）

第3章 基因工程 第3节 基因工程的应用 1 羊产出蜘蛛丝——动物转基因技术 抗病毒基因 鱼类的抗冻蛋白基因 萤火虫的荧光基因 乌龟的长寿基因 人类胰岛素的合成基因 富含赖氨酸的蛋白质合成基因 植物花青素（花色）代谢有关的基因 根据基因工程的原理我们可以利用下面这些基因培育什么样的个体呢？ 受体细胞 = 导入 ？ 脑洞大开 基因工程自20世纪70年代兴起后， 得到了飞速的发展， 展示出广阔的前景。 3 基因工程 目录 /CONTENTS 01 02 农牧业方面 医药卫生领域 03 食品工业方面 4 5 01 农牧业方面 ①1996-2017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。 ②美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家 ③世界转基因作物种植面积最大的是大豆，其次是玉米、棉花； ④我国转基因作物的种植面积位居世界第八位，商业化种植的转基因作物有棉花和番木瓜； 植物方面 应用概述 基因工程 6 01 农牧业方面 动物方面 ①几乎每年都有令人瞩目的研究成果报道，有些成果正在进入实用化和商业化开发的阶段； ②2015年11月，第一种用于食用的转基因动物——转基因大西洋鲑（俗称“三文鱼”）在美国获得批准上市。 发展现状 转基因鲑鱼（后排）和正常鲑鱼（前排） 应用概述 基因工程 7 01 农牧业方面 基因工程被广泛用于_______________、________________________等方面 改良动植物品种 提高作物和畜产品的产量 转基因抗虫植物 农牧业方面的应用 转基因抗病植物 转基因抗除草剂植物 改良植物的品质 提高动物的生长速率 改良畜产品的品质 抗逆性 具体内容 基因工程 8 01 农牧业方面 培育方法：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。 实例：转基因抗虫棉、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 具体内容 1 转基因抗虫植物 非转基因抗虫棉（左） 转基因抗虫棉（右） 对照（被害虫侵害的黄绿色植株） 转基因抗虫水稻（绿色植株） 非转基因抗虫玉米（下） 转基因抗虫玉米（上） 基因工程 9 01 农牧业方面 培育方法：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。 实例：抗病毒转基因甜椒、番木瓜和烟草等。 具体内容 2 转基因抗病植物 基因工程 10 01 农牧业方面 培育方法：将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可培育出抗除草剂的作物品种。 实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。 具体内容 3 转基因抗除草剂植物 抗除草剂玉米 基因工程 11 01 农牧业方面 培育方法：利用转基因技术改良植物的营养价值、观赏价值等。 实例：将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，提高氨基酸的含量。 将与植物花青素代谢相关的基因导入植物中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高观赏价值。 具体内容 4 改良植物的品质 抗癌抗衰老的紫色西红柿 高赖氨酸玉米 转基因矮牵牛 基因工程 12 01 农牧业方面 培育方法：将外源生长激素基因导入动物体内，以提高动物的生长速率。 实例：转基因鲤鱼的生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%～115%。 具体内容 5 提高动物的生长速率 转入外源生长激素基因 的“超级小鼠” 转生长激素基因鲤鱼（下） 与非转基因鲤鱼（上） 基因工程 13 01 农牧业方面 培育方法：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响。 实例：乳汁中乳糖的含量大大降低的转基因牛 具体内容 6 改善畜产品的品质 解决问题：有些人由于乳糖酶分泌少，不能完全消化牛奶中的乳糖，食用牛奶后会出现腹泻等不适症状，称之为乳糖不耐受。 低乳糖奶牛 基因工程 14 02 医药卫生领域 1、对微生物或动植物的细胞进行基因改造生产药物 基因工程 15 02 医药卫生领域 1）基因工程药品 —— 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！使其价格降低了30%-50%! 　　胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。 基因工程 16 02 医药卫生领域 　通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌，每1Kg的培养液可提取20—40mg干扰素 2）基因工程药品 —— 干扰素 干扰素治疗病毒感染是“万能灵药”！过去从人血提取，300L血才提取1mg！“珍贵”程度自不用多说。 人干扰素α-2b（安达芬） 基因工程 17 02 医药卫生领域 生长激素、乙肝疫苗、人造血液等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类