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课件网) 第三章 基因工程 3.3 基因工程的应用 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？ 抗虫棉、转基因大豆、转基因甜椒等。 从社会中来 基因工程自20世纪70年代兴起后，得到了飞速的发展， 在农牧业、医药卫生和食品工业等方面，展示出广阔的前景。 农牧业 医药卫生 食品工业 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 改善产品的品质 细胞因子 抗体 疫苗 激素 食品工业用酶 食品工业用氨基酸 食品工业用维生素 羊产出蜘蛛丝———动物转基因技术 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 基因工程技术广泛用于改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等。 一、基因工程在农牧业方面的应用 转基因作物的优点 第1：减少化学杀虫剂的施用量，减少环境污染 第2：增加作物产量 第3：增加经济效益 一、基因工程在农牧业方面的应用 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。 转基因鲑鱼（大）和普通鲑鱼（小） 生长周期缩短，体重增加 无繁殖能力,不与野生三文鱼交配产生种群， 对环境不会产生影响”。 每年都有令人瞩目的转基因研究成果，有些成果正在进入实用化和商业化开发的阶段。 动物方面 一、基因工程在农牧业方面的应用 为什么做 ①转基因抗虫植物 世界上每年因虫害而造成的农产品损失估计为13% 。 13% 如果加上这些农产品在贮藏过程中因虫害而造成的损失，数额将达60～100 亿元。 在我国，水稻每年因虫害减产 10% 以上，小麦减产近 20% ，棉花产量损失在 30% 以上。 10%-30% 60~100亿万元 一、基因工程在农牧业方面的应用 怎么做 ①转基因抗虫植物 转入外源抗虫基因 抗虫基因主要来自苏云金芽孢杆菌的Bt毒蛋白基因。 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。 Bt抗虫蛋白质基因 Ti质粒 重组Ti 质粒 农杆菌 作物细胞 抗虫作物 苏云金芽孢杆菌 转基因抗虫棉 一、基因工程在农牧业方面的应用 还有蛋白酶抑制剂基因；淀粉酶抑制剂基因；植物凝集素基因等 ①转基因抗虫植物 成果 转基因抗虫水稻(绿色植株)与对照(被害虫侵害的黄色植株) 转基因抗虫棉花 转基因抗虫玉米 转基因抗虫大豆 转基因抗虫水稻 转基因抗虫马铃薯 优点： 一、基因工程在农牧业方面的应用 减少因化学农药的使用而造成的环境污染和对人类健康的损害、降低生产成本、提高产量。 为什么做 ②转基因抗病植物 植物病害是多种多样的，从根茎叶到花和果实都有病害发生。 许多栽培作物自身缺少抗病基因。 一、基因工程在农牧业方面的应用 怎么做 ②转基因抗病植物 抗病基因 Ti质粒 重组Ti 质粒 病毒 真菌 子房或 花柱切面 转基因种子 转基因植物 病毒外壳蛋白基因（CP基因） 病毒的复制酶基因 抗病毒基因 抗真菌基因 抗病基因： 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 ... ...
