内容正文:
第3节 基因工程的应用
第3章 基因工程
人教版高中生物 选择性必修3
学习目标
1.举例说出基因工程在农牧业、医药卫生、食品工业等方面的应用。
2.认同基因工程的成果丰硕、应用广泛;理性看待基因工程的应用。
3.关注基因工程的进展。
情境视频
转基因技术在生活中的应用
基因工程在农牧业方面的应用
一
基因工程在医药卫生领域的应用
二
基因工程在食品工业方面的应用
三
基因工程的应用
自20世纪70年代兴起后,基因工程得到飞速发展,展示出广阔前景。
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
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。
基因工程在农牧业方面的应用
一
1. 方法:从某些生物中分离出抗虫基因导入作物,使之具有抗虫性状。
Bt毒蛋白基因;蛋白酶抑制剂基因;
淀粉酶抑制剂基因;植物凝集素基因等。
2. 主要杀虫基因:
转基因抗虫棉
转基因抗虫水稻(绿色植株)与对照(被害虫侵害的黄色植株)
3. 成果:
转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。
基因工程在农牧业方面的应用
一
转基因抗虫植物
转基因植物和动物的培育
任务一
1.从环境保护角度出发,分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性。
减少了化学农药的使用量,降低了环境污染;降低了生产成本。
转基因抗虫棉
转基因抗虫水稻(绿色植株)与对照(被害虫侵害的黄色植株)
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. 方法:
3. 成果:转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。
2. 抗病基因
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。
转基因抗病毒甜椒
基因工程在农牧业方面的应用
一
转基因抗病植物
1. 背景:
2. 方法:
3. 成果: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
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。
杂草常常危害农业生产,而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。
基因工程在农牧业方面的应用
一
转基因抗除草剂植物
目的:提高植物的营养价值、观赏价值等。
优良基因 成果
某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因 富含赖氨酸的转基因玉米
与植物花青素代谢相关的基因 转基因矮牵牛
转基因矮牵牛
富含赖氨酸的转基因玉米
基因工程在农牧业方面的应用
一
改良植物的品质
科学家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。
例如,我国科学家将外源生长激素基因导入鲤鱼,在同等养殖条件下,转基因鲤鱼的生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%~115%。
转生长激素基因鲤鱼(下)
与非转基因鲤鱼(上)
转入外源生长激素基因的“超级小鼠”
基因工程在农牧业方面的应用
一
提高动物的生长速率
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,这称为乳糖不耐受。我国约有1/3的成年人乳糖不耐受。
科学家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。
1. 基因:
肠乳糖酶基因
2. 成果:
基因工程在农牧业方面的应用
一
改善畜产品的品质
转基因植物和动物的培育
任务一
2.为什么将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组能降低牛奶中的乳糖含量?
肠乳糖酶基因在奶牛乳腺细胞中表达出乳糖酶,可以分解乳汁中的乳糖。
肠乳糖酶基因
牛受精卵
代孕母体
转基因奶牛
显微注射
胚胎移植
分娩
人
载体
早期胚胎
培养
转基因植物和动物的培育
任务一
3.转基因植物和转基因动物的制备用到的技术主要有哪些?
基因工程
植物组织培养
基因工程
动物细胞培养
胚胎移植
早期胚胎培养
转基因植物培育过程
转基因动物培育过程
跟踪训练
√
1.(2023·江苏镇江高二诊断)在应用农杆菌侵染植物叶片获得耐旱基因植株的实验步骤中,不需要的是
A.将转基因细胞进行脱分化和再分化
B.用PEG诱导转基因细胞的原生质体融合
C.将转基因幼苗栽培在干旱环境中以检验植株的耐旱性
D.将耐旱基因插入农杆菌T-DNA并通过农杆菌侵染植物叶片细胞
转基因细胞是将目的基因导入受体细胞,不需要用PEG诱导转基因细胞的原生质体融合。
跟踪训练
2.下列有关目的基因的操作能够改善产品品质的是
A.将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内
B.