选修三专题一课题三+基因工程的应用

1.3基因工程的应用一、植物基因工程硕果累累植物基因工程技术：1.提高农作物的抗逆能力2.改良农作物的品质3.利用植物生产药物植物基因工程的目的：培育高产、稳产、品质优良和有抗逆性的植物。1.抗虫转基因植物方法：目的基因：从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因，将其导入作物中，使其具有抗虫性Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等成果：转基因抗虫棉；转基因抗虫水稻等。转基因抗虫棉能抗病吗？请阅读P18生物资料技术卡,了解一些抗虫基因的抗虫机理。1.抗虫棉的目的基因是什么?目的基因从何而来?对哺乳动物有害吗？2.将抗虫基因导入植物细胞中用的最多的方法是什么？我国的科学家将抗虫基因导入棉花用了什么独创的方法?Bt毒蛋白基因，从苏云金芽孢杆菌中分离出来，对哺乳动物无害。农杆菌转化法

花粉管通道法

思考：1.细菌的基因之所以能“嫁接”到棉花细胞内，原因是

。2.利用基因工程培育抗虫棉，与诱变育种和杂交育种相比，有什么优点？是属于哪种变异？

不同生物共用一套遗传密码

能够定向改造生物性状；属于基因重组。目的基因病毒外壳蛋白基因（CP基因）病毒的复制酶基因成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。2.抗病转基因植物抗病毒基因：几丁质酶基因抗毒素合成基因抗真菌基因：引起植物生病的病原微生物有：病毒、真菌和细菌抗病毒转基因甜椒抗病毒转基因西葫芦练习

抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是

A．抗病毒转基因植物，可以抵抗所有病毒

B．抗病毒转基因植物，对病毒的抗性具有局限性或特异性

C．抗病毒转基因植物可以抗害虫

D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异

B

3.抗逆转基因植物成果：A.利用调节细胞渗透压的基因，提高作物抗旱和抗盐碱能力；B.将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄，提高番茄的抗冻能力。C.将抗除草剂基因导入农作物中，在喷洒除草剂时，杀死杂草而不杀死农作物。阅读P19相关内容，找出目前在抗逆性转基因植物方面取得哪些成果？4.利用转基因改良农作物品质成果：A.将富含赖氨酸的蛋白质的编码基因导入玉米，获得的转基因玉米赖氨酸含量提高30％。B.将控制番茄成熟的基因带入番茄，获得转基因延熟番茄，储存期可以达2个月。C.将与植物花青素有关的基因导入矮牵牛中，转基因矮牵牛出现颜色变异。阅读P19相关内容，找出目前在抗逆性转基因植物方面取得哪些成果？转基因矮牵牛转基因蓝玫瑰转入荧光酶的转基因烟草苗二.动物基因工程前景广阔1.用于提高动物生长速度2.用于改善畜产品品质3.用转基因动物生产药物4.用转基因动物做器官移植的供体动物基因工程的目的：主要是为改善畜产品的品质，不是为了获得体型巨大的个体。1.用于提高动物生长速度转入外源生长激素基因的“超级小鼠”

转入生长激素基因的鱼（上）和同龄的鱼目的基因：生长激素基因2.用于改善畜产品的品质“乳糖不耐症”乳糖含量低的奶牛：将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组3.用转基因动物生产药物思考:1、就基因药物而言，最理想的表达场所是哪里？转基因动物的乳腺。2、为什么乳腺能成为基因药物最理想的表达场所呢？

（1）乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。（2）从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。（3）从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。将

基因与

等调控组件重组在一起，通过

等方法，导入哺乳动物的

中，将其送入母体，使其发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。

乳腺生物反应器药用蛋白乳腺蛋白基因的启动子显微注射受精卵药用蛋白基因目的基因：过程：

获取目的基因（药用蛋白基因）构建基因表达载体（药用蛋白基因与乳腺蛋白基因启动子等调控组件重组）显微注射（哺乳动物受精卵中）形成胚胎将胚胎送入母体动物发育成转基因动物（只有在产下的雌性动物个体中，转入的基因才能表达）动物进入泌乳期（分泌的乳汁中包含所需要的药物）优点：产量高、质量好、成本低、易提取成果：

抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素、

α—抗胰蛋白酶继哺乳动物乳腺发生器研发成功后，膀胱生物发生器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是___________。（2）进行基因转移时，通常要将外源基因转入_______中，原因是_____________。（3）通常采用

技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组（4）在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的_

细胞中特异表达。（5）膀胱生物发生器比乳腺生物反应器有什么优点？显微注射法受精卵具全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达DNA杂交

膀胱上皮

优点：

膀胱反应器1、可以从动物一出生就收集产物，不论动物的性别和是否正处于生殖期。2、从尿液中提取蛋白质比从乳汁中提取更简便、高效。4.用转基因动物做器官移植的供体供体动物：猪存在难题：解决方法：将供体基因组导入某种基因调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。免疫排斥（T细胞）导入人基因具特殊用途的猪和小鼠●一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜的胰腺中提取，每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛素。1.基因工程药品——胰岛素三.基因工程药物----异军突起传统生产方法的缺点产量低，价格昂贵，远不能满足社会需要。可利用什么方法来解决上述问题？

利用基因工程方法制造