3.2 基因工程的应用价值 课件 2024-2025学年高二生物苏教版（2019）选择性必修3(共20张PPT)

(课件网) 第二节 基因工程的应用价值 传统的育种方式从遗传学本质上是以自然条件下的基因突变为基础，以有性杂交为手段，以选择优良基因型重组体为目的的植物性状改良过程。我国祖先利用野生稻逐渐培育水稻的过程依靠传统育种方法。由于存在生殖隔离，传统育种方法很难有所突破。基因工程开辟了一条基因在植物、动物和微生物之间交流的新途径，让人类的遐想成为现实。 那么，基因工程在生产生活中具有哪些应用价值呢？ 一、基因工程在农牧业中的应用价值 转基因生物：利用基因工程技术培育的、能稳定遗传外源基因所决定的性状的生物称为转基因生物。转基因生物可以是动物、植物或微生物。 1.植物基因工程硕果累累 任务一：阅读教材103~104页的内容，从具体实例入手，了解植物基因工程在如何提高农作物抗病、抗虫、抗盐碱等方面的应用。 项目 转基因抗病植物 转基因抗虫植物 转基因抗逆植物 现状 成果 实例 项目 转基因抗病植物 转基因抗虫植物 现状 成果 其它实例 番木瓜环斑病 转入“黄点花叶”毒株复制酶基因--“华农1号” （1）抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因； （2）抗真菌基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因。 转基因抗虫水稻（绿色植株）与对照（被害虫侵害的黄色植株） 转基因抗虫水稻、玉米、大豆、马铃薯、烟草、番茄、苹果、核桃、杨树和菊花等 转基因抗虫棉 项目 转基因抗除草剂植物 转基因抗逆植物 改善植物的品质 现状 成果 其它实例 施用除草剂后的转基因抗除草剂玉米田 转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等 番茄遭到冻害 南北极鱼类的防冻蛋白 抗盐碱和抗干旱烟草等 转基因矮牵牛 将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 种植转基因抗除草剂大豆的农田 蓝色妖姬 转基因抗冻番茄是动物基因在植物体内成功表达的实例。 2.动物基因工程显示出诱人的应用前景 应用项目 转入基因 成果 改善畜牧产品的品质 提高动物的生长速度 ω-3脂肪酸去饱和酶基因 可产生较多ω-3脂肪酸的转基因猪 外源生长激素基因 转基因绵羊、转基因三文鱼 任务二： 阅读教材104页的内容，结合表格提示完成该内容的学习。根据实例思考：运用基因工程改良动植物品种的优点是什么？ 优点：能打破常规育种难以突破的物种之间的界限。 1.植物品质改良：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含量比对照提高30%。 转基因高赖氨酸玉米 二、基因工程在食品业中的应用价值 ①氨基酸：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。 ②凝乳酶：大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉、酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶。 2.其他应用子食品业中的实例： 成果 应用 重组人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素等 可用于肿瘤、心血管病、传染病、糖尿病、类风湿等疾病的预防和治疗 三、基因工程在医药业中的应用价值 （一）基因工程药物 1．利用转基因工程菌生产基因工程药物 2．乳腺生物反应器 任务三： 阅读教材中105~106页的内容，思考：什么是乳腺生物反应器？以转基因牛为例绘制乳腺生物反应器的产生过程？ 构建表达载体 方法 受体细胞 2．乳腺生物反应器 （1）概念：科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起，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的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。 除此之外，还有膀胱生物反应器、输 ... ...