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课件网) 新课标 核心素养 1.举例说出基因工程在农牧业医药卫生和食品工业等方面的应用。 2.认同基因工程的应用价值。 3.关注基因工程的进展。 1.生命观念———举例说出植物基因工程、动物基因工程的成果及其给人类带来的影响。 2.社会责任———用基因工程培育优良品种或细胞产品,造福人类。 第3节 基因工程的应用 第3章 基因工程 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 抗虫棉、转基因大豆、重组人干扰素、促红细胞生成素等。 自20世纪70年代兴起后,得到飞速发展,展示出广阔前景。 医药卫生领域 食品工业方面 农牧业方面 基因工程的应用 (一)发展现状 一、基因工程在农牧业方面的应用 1.1996-2017年,全世界转基因作物种植面积增加了100多倍。 2.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。 3.美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家。棉花、玉米、大豆种植比例都超过90%。 4.2017年,我国转基因作物的种植面积居世界第八位。商业化种植的有棉花、番木瓜。 5.在转基因动物方面,近些年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。2015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。 转基因大西洋鲑的优点: (1)缩短了生长周期 (2)都是雌性而且不育,避免了野生鲑鱼杂交的风险。 目前,基因工程技术已被广泛用于改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等方面。 转基因鲑鱼(后排)和正常鲑鱼(前排) 一、基因工程在农牧业方面的应用 (二)植物方面 1.转基因抗虫植物 (1)方法: 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。 (2)成果: 转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。 转基因抗虫水稻(绿)与对照(黄) 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。 (3)优点: 转基因抗病毒甜椒 将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中, 培育出转基因抗病植物。 2.转基因抗病植物 (2)培育方法: (1)原因: 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。 (3)成果:转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。 3.转基因抗除草剂植物 (1)原因: 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。 (2)方法: 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。 (3)成果: 转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。 种植转基因抗除草剂大豆的农田 用除草剂后的转基因抗除草剂玉来田 4.改良植物的品质 (1)培育方法: (2)实例: 利用转基因技术改良植物的营养价值、观赏价值等。 将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中,可提高该氨基酸的含量,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%。 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,大大提高观赏价值。 高赖氨酸玉米 出现原本没有的花色变异,提升观赏价值 转基因大豆,改善粮食作物的营养成分(必需氨基酸)含量高 抗癌抗衰老的紫色西红柿 黄金大米 普通 ... ...