人教版高中生物选择性必修第3册 基因工程的应用 (2).pptx

选择性必修3第3章第3节

基因工程的应用

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重组人胰岛素并已得到广泛应用。

思考：除了生产胰岛素，基因工程还有哪些应用呢?

胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。

传统生产胰岛素的方法：

·生产成本非常高；

·从猪、牛等动物的胰腺中获取；

·曾经生产供一位糖尿病病人使用一年的胰岛素需要上千头牛；

从社会中来

重组人胰岛素注射液

重组人胰岛素注

思灵

ihiocbon

Insun

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。

医疗卫

生领域

农牧业方面

食品工业

资料三：2016年世界范围的统计数据表明，转基因作物的种植使化学杀虫剂施用量减少了8.2%,作物产量增加了

66×108t,增加经济收益近1.3万亿元。

基因工程优势明显

资料一：1996-2017年，全世界转基因作物种植面积增加了一百多倍；

资料二：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。

全世界转基因作物种植面积(×106hm²)

200

189.8

100

一.基因工程在农牧业方面的应用

1996—2017年，

全世界转基因作物种植趋势变化

基因工程应用广泛

1.植物方面

年份

1.7

0

2017

1996

一.基因工程在农牧业方面的应用

2.动物方面

几乎每年都有令人瞩目的研究成果报道，有些成果正进入实用化和商业化开发阶段。资料四：2015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。

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。

转基因鲑鱼(后排)和正常鲑鱼(前排)

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

任务1:自主阅读P₈8-89,总结基因工程应用于农牧业的6个具体内容

一.基因工程在农牧业方面的应用

思考1:转基因抗虫植物导入的是什么基因?具有什么优势?

相关基因：具有抗虫功能的基因，优势：植物具有抗虫性实例：转基因抗虫棉花、玉米、水稻、大豆、马铃薯等

一.基因工程在农牧业方面的应用

对照(被害虫侵害的黄绿色植株)

转基因抗虫水稻(绿色植株)

转基因抗虫植物成为目前防治作物虫害的发展趋势

非转基因抗虫棉(左)转基因抗虫棉(右)

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。

右为转基因抗病毒番木瓜右为转基因抗病毒甜椒

一.基因工程在农牧业方面的应用

实例：转基因抗病毒甜椒、番木瓜、烟草

转基因抗除草剂植物：通过导入降解或抵抗某种除草剂的基因

使得喷洒除草剂时，杀死杂草，同时不会损伤作物

实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等

思考1:杂草常常危害农业生产，大量施用除草剂可能存在什么问题?

大多数除草剂不仅能杀死杂草，还会损伤作物，导致作物减产。

一.基因工程在农牧业方面的应用

施用除草剂后的

转基因抗除草剂玉米田

资料一：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，科学家培育的某种转基因玉米中赖氨酸的含量比对照高

资料二：我国科学家将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高观赏价值。

利用转基因技术改良植物的营养价值、观赏价值等。

一.基因工程在农牧业方面的应用

转基因的矮牵牛花

高赖氨酸玉米

30%。

思考：导入什么基因可提高动物的生长速率?外源生长激素基因

资料：我国科学家培育的转生长激素基因鲤鱼，同等养殖条件下，生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%-115%。

一.基因工程在农牧业方面的应用

非转基因鲤鱼(上)

转生长激素基因鲤鱼(下)

资料：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。

思考：请问是否可以想出一个方案，解决我国人群乳糖不耐受的问题?方案：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，获得的转基因牛，使其分泌

的乳汁中的乳糖含量大大降低。

一.基因工程在农牧业方面的应用

二.基因工程在医药卫生领域的应用

任务2:自主阅读P90-91,总结医药卫生领域的应用主要包括哪3个方面

对微生物或动植物细胞进行基因改造，使它们能够生产药物，是目前基因工程取得实际应用成果非常多的领域。

常见药物类型包括细胞因子、抗体、疫苗和激素等，可用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、

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