【高效备课】高二生物下册人教2019版选择性必修3同步优选：3.3 基因工程的应用（课件）.pptx

第3章基因工程第3节基因工程的应用

基因工程的应用有哪些？怎样理性地看待基因工程在生产和生活中的应用？本节聚焦12

胰岛素是治疗糖尿病的特效药物。传统生产胰岛素的方法是从猪、牛等动物的胰腺中提取。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，生产的成本非常高。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基因工程药物--重组人胰岛素已经研制成功并得到广泛应用。除了生产胰岛素，基因工程还有哪些应用呢？重组人胰岛素注射液【从社会中来】

提高产量提高品质基因工程制药异种器官移植疾病动物模型生产添加剂制造食物生产清洁能源治理环境污染医药食品农牧业环保基因工程的应用

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01基因工程在农牧业方面的应用

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，我国已批准的商业化品种有转基因抗虫棉（水稻未获审批）。转基因抗病毒植物将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物，培育出转基因抗病毒植物，我国已批准的商业化品种有转基因抗病毒番木瓜、辣椒。转基因抗除草剂植物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品种。我国的抗除草剂大豆品种已于2019年打开了阿根廷市场。01基因工程在农牧业方面的应用

普通棉花抗虫棉花苏云金芽孢杆菌（Bt）Bt作用机理转基因抗虫植物：抗虫棉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，我国已批准的商业化品种有转基因抗虫棉（水稻未获审批）。

改良植物的品质转基因玉米、水稻（提高赖氨酸等必需氨基酸的含量）。科学家最早希望通过转入花青素基因获得花色更深的矮牵牛，却因为RNA干扰，获得了许多变色矮牵牛。提高动物的生长速率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，如朱作言等育成了转基因鲤鱼（冠鲤）。但冠鲤至今并未获得审批。改良畜产品的品质内蒙古农业大学育成了世界上第一例转基因低乳糖牛（将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组获得），其所产牛奶中乳糖含量低，是众多乳糖不耐受患者的福音。

让转基因哺乳动物批量生产药物用转基因动物作为器官移植的供体对微生物或动植物的细胞进行基因改造生产药物医药卫生领域的应用02基因工程在医药卫生领域的应用

药物类型细胞因子、抗体、疫苗和激素等用途预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等成果我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场利用微生物或动植物生产药物02基因工程在医药卫生领域的应用

利用微生物或动植物生产药物激素细胞因子抗体疫苗02基因工程在医药卫生领域的应用

干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病。此外，干扰素对治疗乳腺癌、淋巴癌、多发骨髓瘤和某些白血病等也有一定的疗效。传统产生干扰素的方法是从人血液中的白细胞内提取，每300L血液只能提取出1mg干扰素。1980～1982年，科学家用基因工程方法从大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，从1kg培养物中可以得到20～40mg干扰素。1993年，我国批准生产重组人干扰素α-1b，它是我国批准的第一个基因工程药物，目前主要用于治疗慢性乙型肝炎、慢性丙型肝炎等。侯云德（右）（2017年全国最高科学技术成就奖获得者）等成功研制了我国第一个基因工程药物——重组人干扰素α-1b资料卡

目前已经在牛、山羊等动物的乳腺生物反应器中，获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素和α-抗胰蛋白酶等重要医药产品。①实例：乳腺生物反应器或乳房生物反应器②培育过程：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显微注射受精卵泌乳期分泌乳汁转基因动物药物发育③应用：02基因工程在医药卫生领域的应用利用哺乳动物生产药物

利用哺乳动物生产药物人生长激素基因提供受精卵显微注射代孕转基因羊生长激素牛奶载体含有乳腺细胞中特异性表达基因的启动子02基因工程在医药卫生领域的应用

寻求可替代的移植器官，如用猪的器官来解决人类器官移植的来源问题①人体器官移植的难题：人体移植器官短缺是世界性难题②解决途径：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A.猪的优点：B.最大