基因工程的应用课件高二生物下学期生物人教版选择性必修3

第3节基因工程的应用第3章基因工程教学目标1.举例说明基因工程在农牧、食品及医药等行业的广泛应用。（科学思维）2.分析阐明基因工程所解决的关键问题、具体方法和优缺点，并提出科学问题，设计基因工程相关实验方案。（科学思维、科学探究）3.认识到基因工程的应用具有改善人类生活品质的重要意义，关注基因工程的应用进展。（生命观念、社会责任）1.在农牧业方面的应用有哪些？2.在医药卫生领域的应用有哪些？3.什么是乳腺生物反应器？干扰素的作用是？化学本质？制取方式有？4.器官移植避免免疫排斥的方法有？5.什么是工程菌？在食品工业方面的应用有哪些？

特点？课本87---911、基因工程在农牧业方面的应用2.提高作物和畜产品的产量等1.改良动植物品种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

转基因抗虫植物

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(图3-10)和马铃薯等。转基因抗病植物

许多栽培作物由于自身缺少抗病基因，因此用常规育种的方法很难培育出抗病的新品种。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(图3-11)，番木瓜和烟草等。转基因抗除草剂植物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。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。这样在喷洒除草剂时，田间杂草会被杀死而作物不会受到损伤。目前已经获得转基因抗除草剂玉米(图3-12)，大豆(图3-13)，油菜和甜菜等。改良植物的品质

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。例如，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，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%。我国科学家成功地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，大大提高了它的观赏价值(图3-14).提高动物的生长速率由于外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快，因此科学家将这类基因导入动物体内，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%(图3-15).改善畜产品的品质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的成年人对乳糖不耐受。为了解决这一问题，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。下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()A。抗虫棉Bt毒蛋白基因B。抗病毒转基因烟草一几丁质酶基因C。抗盐碱和抗旱植物--调节细胞渗透压的基因

D。耐寒的番茄抗冻基因B2。能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()A。单倍体育种 B。杂交育种

C。基因工程育种 D。多倍体育种C3。转基因食品已大量进入我们的日常生活，女如转基因西红柿，转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为"霸占中国市场的转基因大豆油"的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述，不正确的是()A。培育过程中可能用到抗病，抗虫等抗性基因B。目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞c。转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低D。固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一D4。北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是()A。过程1获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B。将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻性增强的抗冻蛋白c。过程2构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D。应用DNA分子杂交技术，可以检测转基因亢冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达2、基因工程在医疗卫生领域的应用1.对微生物或动植物的细胞进行基因改造生产药物2.利用转基因哺乳动物批量生产药物3.建立移植器官工厂

一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白传统生产方法：现代生产方法：从人血液中白细胞提取，每300L血液只能提取1mg干扰素。4.干扰素的作用是？制取方式？

利用基因工程方法从大肠杆菌或酵母菌细胞内获取干扰素干扰素基因质粒重组质粒大肠杆菌或酵母菌可大量生产干扰素的大肠杆菌或酵母菌构建导入培养获得干扰素操作过程（基因工程）

与大肠杆菌相比，用酵母菌生产人的干扰素有什么优势？

酵母菌为真核生物，有生物膜系统，可通过内质网和高尔基体对产生的胰岛素进行加工和修饰，从而产生有活性的干扰素。药用蛋白基因乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件基因表达载体受精卵泌乳期分泌乳汁转基因动物药物蛋白显微注射法发育基因工程操作流程：4.什么是乳腺生物反应器？雌性

将药用蛋白基因和乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起。基因表达载体通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由这个受精卵发育成转基因动物在进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产药物蛋白3。从转基因牛，羊乳汁中提取药物工艺简单，，甚至可直接饮用治病。如果将药用蛋白基因转入动物如牛，羊的膀胱上皮细胞中，从转基因牛，羊尿液中提取药物比从乳汁中提取药物的更大优越性在于()A。技术简单B。膀胱上皮细胞容易表达药用蛋白

C。膀胱上皮细胞全能性较高D。无论是雌性还是雄性个体，在任何发育时期都可以产生所需药物D动物基因工程前景广阔，最令人兴奋的是利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时()A。仅仅利用了基因工程技术B。不需要乳腺蛋白基因的启动子C。利用基因枪法将人的生长激素基因导入受精卵中D。需要进入泌乳期才能成为"批量生产药物的工厂"D5。应用基因工程的方法，可将酵母菌制造成工程菌，用于生产乙肝疫苗，在制造该工程菌时，应向酵母菌中导入()A。乙肝病毒的表面抗原

B。抗乙肝病毒抗体的基因

C。抗乙肝病毒的抗体D。乙肝病毒的表面抗原基因D器官移植相关问题

人体器官移植的难题：器官短缺免疫排斥器官移植时易出现的问题②设法除去抗原决定基因，然后再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。①在器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达；利用基因工程是如何对供体改造的a.猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似b.猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物

用猪的器官替代的原因：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类，6.什么是工程菌？

基因工程获得的工业用酶的纯度更高，生产成本显著降低，生产效率较高。优点6.在食品工业方面的应用有哪些？

阿斯巴甜一种普遍使用的甜味剂，主要由天冬氨酸和苯丙氨酸形成，这两种氨基酸可通过基因工程实现大规模生产。凝乳酶将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶.练习与应用一.概念检测1.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新导入大肠杆菌的细胞内，再通过发酵工程就能大量生产人生长激素。下列相关叙述正确的是（）A.转录生长激素基因需要解旋酶和DNA连接酶B.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初生代谢物C.大肠杆菌获得