基因工程的应用1

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1、1.3基因工程的应用基因工程的实际应用领域（非常广泛）：农牧业、工业、环境、能源、医药卫生等基因工程应用的生物：植物、动物、微生物生物科学的核心技术一、植物基因工程植物基因工程主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。(一)抗虫转基因植物(二)抗病转基因植物(三)抗逆转基因植物(四)利用转基因技术改良植物的品质(一)抗虫转基因植物1.虫害给农作物带来了哪些影响?传统农业如何防治害虫?有哪些不足?3.现在已有哪些抗虫植物问世?2.抗虫转基因植物的优点？减少环境污染、减低生产成本、提高产量棉花、水稻、玉米、马铃薯、番茄、大豆等Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、

2、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等转基因抗虫棉——Bt毒蛋白基因抗虫基因，抗虫的原理？(一)抗虫转基因植物当害虫食用含有转基因的植物时，Bt基因编码的蛋白质会进入害虫的肠道，在消化酶的作用下，蛋白质能够降解成相对分子质量比较小的、有毒的多肽。多肽结合在肠上皮细胞的特异性受体上，会导致细胞膜穿孔，细胞肿胀裂解，最后造成害虫死亡。主要杀虫基因：Bt毒蛋白对哺乳动物无毒害？（二）抗病转基因植物1.什么是病原微生物？有哪些种类？引起生物生病的微生物主要有病毒、真菌和细菌等2.为什么说常规育种很难培育出抗病毒的新品种？3.在抗病转基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外壳蛋白（coatprotein，

3、CP）基因；病毒的复制酶基因许多栽培作物由于自身缺少抗病毒的基因几丁质酶基因、抗毒素合成基因4.抗真菌基因有？（二）抗病转基因植物（三）抗逆转基因植物1.哪些环境条件会造成农作物低产、减产？盐碱、干旱、低温和涝害等2.盐碱和干旱对农作物的危害与什么有关？细胞内的渗透压调节3.在抗盐碱和抗干旱作物中使用了什么基因？调节细胞渗透压的基因4.转基因耐寒的烟草和番茄中哪种目的基因提高了其抗寒能力？鱼的抗冻蛋白基因（三）抗逆转基因植物5.抗除草剂基因有何用途？喷洒除草剂时，杀死田间的杂草而不损伤作物（三）抗逆转基因植物（四）利用转基因改良植物的品质人体必不可少，而机体内又不能合成的，必须从食物中补充

4、的氨基酸，称必需氨基酸。必需氨基酸共有８种：甲硫氨酸（蛋氨酸）、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸。另外12种氨基酸是人体细胞能够合成的叫做非必需氨基酸。如果饮食中经常缺少必需氨基酸，可影响健康。你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？如何用转基因的方法加以改良？①将必需氨基酸含量多的植物中的相关的蛋白质编码基因导入植物②改变必需氨基酸合成途径中某种关键酶的活性（四）利用转基因改良植物的品质转基因延熟番茄的目的基因是什么？控制番茄果实成熟的基因（四）利用转基因改良植物的品质可延长储存时间1~2个月大大提高花卉的观赏价值转基因矮牵牛的目的基因是什么？与植物花青素代谢有关的基因

5、蓝色妖姬（四）利用转基因改良植物的品质异想天开发光树二、动物基因工程应用前景广阔1、提高生长速度2、改善畜产品的品质3、生产药物4、作为器官移植的供体等方面应用的方面：1.用于提高动物生长速度原因：外源生长激素基因表达产生生长激素，可以使转基因动物生长更快转基因鲤鱼将外源生长激素基因导入相应动物体内2.用于改善畜产品的品质优点：避免食物过敏、腹泻、恶心等不适将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，转基因奶牛的乳汁中乳糖的含量大大降低。3.用转基因的动物生产药物（重点）优点：产量高、质量好、成本低、易提取方法：乳腺/乳房生物反应器注意：雌性个体才能生产药物将药用/物蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控

6、组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵中，将受精卵移植入母体，使其发育成转基因动物。转基因动物（雌性个体）进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。乳腺/乳房生物反应器3.用转基因的动物生产药物（重点）★为什么乳腺能成为转基因药物理想的表达场所呢？⑴乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。⑵从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。⑶从乳汁中源源不断获得目的基因的产物的同时，转基因动物又可无限繁殖。3.用转基因的动物生产药物（重点）①获取

7、目的基因（例如血清白蛋白基因）②构建基因表达载体（在血清白蛋白基因前加上在乳腺中特异性表达的启动子，如乳腺蛋白基因的启动子）③显微注射导入哺乳动物受精卵中④形成胚胎⑤将胚胎送入母体动物⑥发育成转基因动物（只有在产下的雌性个体中，转入的基因才能表达）思考:用基因工程技术实现动物乳腺生物反应器的操作过程是怎样的？膀胱生物反应器→更理想的生物反应器4.用转基因动物作器官移植的供体利用基因工程对猪？的器官进行改造方法：将器官供体