3.3 基因工程的应用（1课时） 课件 人教版生物选择性必修3.pptx

第3章基因工程第3节基因工程的应用

总结1.目的基因的筛选和获取-前提利用PCR获取和扩增化学方法人工合成2.构建基因表达载体-核心目的基因、启动子、终止子、标记基因3.将目的基因导入受体细胞-关键农杆菌转化法(植物)、显微注射法(动物)、感受态细胞转化法(微生物);4.目的基因的检测与鉴定-保证分子检测：是否插入、转录、翻译个体水平：是否具有抗性以及抗性强度等。基因工程的基本操作程序（4个步骤）有了目的基因，我们才能赋予一种生物以另一种生物的遗传特性。使目的基因在受体细胞中稳定存在，并可进行遗传、表达和发挥作用。载体进入受体细胞稳定表达，才能实现一种生物的基因在另一种生物中的转化。才能确定目的基因是否真正在受体细胞中稳定遗传和正确表达。

基因工程目录/CONTENTS0102农牧业方面医药卫生领域03食品工业方面

401农牧业方面①1996-2017年，全世界转基因作物种植面积增加了100多倍。转基因作物的种植使化学农药的施用量减少了8.2%，作物产量增加了6.6×108t，增加经济效益1.3万亿。②美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家③世界转基因作物种植面积最大的是大豆，其次是玉米、棉花；④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；植物方面应用概述

501农牧业方面动物方面①几乎每年都有令人瞩目的研究成果报道，有些成果正在进入实用化和商业化开发的阶段；②2015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。发展现状转基因鲑鱼（后排）和正常鲑鱼（前排）应用概述

6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。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、植物凝集素基因将某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因、植物花青素代谢相关的基因降解或抵抗某种除草剂的基因农牧业方面的应用【生物防治】非转基因抗虫棉（左）转基因抗虫棉（右）对照（被害虫侵害的黄绿色植株）转基因抗虫水稻（绿色植株）非转基因抗虫玉米（下）转基因抗虫玉米（上）实例：抗病毒转基因甜椒、番木瓜和烟草等。实例：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。抗除草剂玉米实例：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。将与植物花青素代谢相关的基因导入植物中，使它呈现出自然界没有的颜色变异，大大提高观赏价值。抗癌抗衰老的紫色西红柿高赖氨酸玉米转基因矮牵牛抗逆性

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。农牧业方面的应用提高动物的生长速率改良畜产品的品质外源生长激素基因肠乳糖酶基因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。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”低乳糖奶牛

902医药卫生领域1、对微生物或动植物的细胞进行基因改造生产药物

1002医药卫生领域通过基因工程的方式创造了能合成人干扰素的大肠杆菌及酵母菌，每1Kg的培养液可提取20—40mg干扰素1）基因工程药品——干扰素干扰素治疗病毒感染是“万能灵药”！过去从人血提取，300L血才提取1mg！“珍贵”程度自不用多说。人干扰素α-1b（安达芬）一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，广泛用于治疗病毒感染性疾病，对某些癌症也有一定疗效。我国批准生产的第一个基因工程药物，治疗慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎等

1102医药卫生领域2）基因工程药品——胰岛素将合成的胰岛素基因导入大肠杆菌或酵母菌，每2000L培养液就能产生100g胰岛素！使其价格降低了30%-50%!胰岛素从猪、牛等动物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰岛素，其产量之低和价格之高可想而知。1.与大肠杆菌相比，用酵母菌生产人的胰岛素有什么优势？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，从而产生有活性的胰岛素。基因工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类。

1202医药卫生领域生长激素、乙肝疫苗、人造血液等通过基因工程实现工业化生产，均为解除人类的病苦，提高人类的健康水平发挥了重大的作用。基因工程肝炎疫苗重组人生长激素3）基因工程药品------人造血液

根据前面学过的基因工程的操作程序，说出通过基因工程方法用酵母菌生产乙肝疫苗的过程是怎样的？（提示：乙肝病毒抗原蛋白基因）①用PCR扩增乙肝病