3.3 基因工程的应用-【学生物真有范】2022-2023学年高二生物同步精品备课资源（人教版2019选择性必修3）

第3章 第3节 人教版 选择性必修3 1 还记得糖尿病的症状吗？ 胰岛素是降低血糖的唯一激素 注射 质粒 载体 限制酶 目的基因 限制酶切割位点 限制酶切割位点 限制酶 DNA连接酶 重组 DNA分子 基因表达载体 人胰岛素的基因 导入 大肠杆菌 表达 重组人胰岛素 目录 CONTENTS 基因工程在医药卫生领域的应用 二/ 基因工程在农牧业方面的应用 一/ 基因工程在食品工业方面的应用 三/ 01 基因工程在农牧业方面的应用 一 基因工程在农牧业方面的应用 ×106/hm2 基因工程在农牧业中的应用发展迅速。1996—2017年，全世界转基因作物的种植面积增加了一百多倍。 9 1996—2017年，全世界转 基因作物种植面积变化 1996年 类别 1 1.7 2017年 类别 1 189.8 一 基因工程在农牧业方面的应用 8.2% 6.6×108 t 1.3万亿元 化学杀虫剂施用量减少8.2% 作物产量增加了6.6×108 t 增加经济收益近1.3万亿元 10 一 基因工程在农牧业方面的应用 90% 10% 棉花 大豆 玉米 美国 美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家，转基因棉花、大豆、玉米的种植面积占相关作物种植面积的比例都超过了90% 销售额 第一季度 第二季度 10 90 一 基因工程在农牧业方面的应用 2017年，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。 12 一 基因工程在农牧业方面的应用 转基因三文鱼(上)与非转基因三文鱼(下)对比 2015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。 13 一 基因工程在农牧业方面的应用 基因工程在农牧业方面的应用： 改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等 转基因抗虫植物 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 改善畜产品的品质 14 转基因抗虫植物 转基因抗除草剂植物 转基因抗病植物 改良植物的品质 提高动物的生长速率 改善畜产品的品质 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。已问世的转基因抗虫植物有转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因。当害虫食用含有转基因的植物时，Bt基因编码的蛋白质会进入害虫的肠道，在消化酶的作用下，蛋白质能够降解成相对分子质量比解，最后造成害虫死亡。由于Bt毒蛋白对哺乳动物无毒害作用，因而广泛用于抗虫转基因植物。 蛋白酶抑制剂基因广泛存在于植物中它生的抑制剂可与害虫消化道中的蛋白酶结合形复合物，从而阻断或降低蛋白酶的活性，使昆虫不能正常摄取、消化食物中的蛋白质。这种复合物还能刺激昆虫分泌过量的消化酶，引起害虫的厌食反应。 淀粉酶抑制剂基因产生的粉酶抑制剂可以抑制昆虫消化道中的淀粉酶活性,使害虫不能消化所摄取的淀粉，从而阻断害虫的能量来源。 植物凝集素基因控制植物合成一种糖蛋白糖蛋白可与昆虫肠道黏膜上的某种物质结而影响害虫对营养物质的吸收和利用。 资料卡：可用于转基因植物的抗虫基因（了解） 转基因抗虫植物 转基因抗除草剂植物 转基因抗病植物 改良植物的品质 提高动物的生长速率 改善畜产品的品质 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。已问世的转基因抗虫植物有转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 转基因马铃薯 非转基因马铃薯 转基因抗虫植物 转基因抗除草剂植物 转基因抗病植物 改良植物的品质 提高动物的生长速率 改善畜产品的品质 科学家将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中，培育出了转基因抗病植物，如转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。 转基因抗虫植物 转基因抗除草剂植物 转基因抗病植物 改良植物的品质 提高动物的生长速率 改善畜产品的品质 将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种。 目前已经获得转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。 施用除草剂后的转基因抗除草剂玉米田 种植转基因抗除草剂大豆的农田 转基因抗虫植物 转基因抗除草剂植物 转基因抗病植物 改良植物的品质 提高动物的生长速率 改善畜产品的品质 随着生活水平的提高，人们越来越关注植物的营养价值、观赏价值等，利用转基因技术可以改良这些品质。 某种必需氨基酸（赖氨酸）的含量比较低 对策： 将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，可以提高这种氨基酸的含量。 结果： 科学家培育的某种转基因玉 米中赖氨酸的含量比对照高30%。 转基因抗虫植物 转基因抗除草剂植物 转基因抗病植物 改良植物的品质 提高动物的生长速率 改善畜产