人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第3章 基因工程 第3节 基因工程的应用 (2).ppt

三、基因工程在食品工业方面的应用1.基因工程在食品工业方面的主要产品:食品工业用酶、氨基酸和维生素等。2.用基因工程技术生产工业用酶的优点:纯度更高,生产成本显著降低,生产效率较高。四、其他方面的应用在处理环境污染方面,培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”;在开发新能源方面,利用经过基因改造的微生物来生产能源。合作探究释疑解惑[问题引领]知识点一基因工程在农牧业方面的应用1.请完成下表。转基因植物目的基因目的基因来源观赏价值高的转基因矮牵牛①??植物抗虫棉②??苏云金杆菌产低乳糖乳汁的转基因牛③??人抗病毒甜椒④??病毒、真菌抗除草剂大豆⑤???细菌等与植物花青素代谢相关的基因Bt抗虫蛋白基因肠乳糖酶基因抗病基因降解或抵抗除草剂的基因2.具有抗虫基因的植物能否抗病毒、细菌和真菌?为什么?提示:否。因为每种基因都有特定的结构和功能。具有抗虫基因的植物只能抗虫。3.与传统育种方法相比较,转基因育种有哪些优点?提示:①目的性强,能定向改造生物性状。②克服远缘杂交不亲和的障碍。③育种周期短。[归纳提升]1.抗虫转基因植物与抗病转基因植物的比较比较项目抗虫转基因植物抗病转基因植物方法从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因,将其导入植物中将抗病基因导入植物中目的基因举例Bt抗虫蛋白基因抗病毒基因(病毒外壳蛋白基因)、抗真菌基因(几丁质酶基因等)成果转基因抗虫棉、转基因抗虫水稻转基因抗病毒烟草、转基因抗病毒甜椒等意义减少化学农药的使用,降低生产成本,减少环境污染,降低对人体健康的危害2.培育转基因动植物的主要目的培育转基因植物主要是获得高产、稳产、抗病虫害及抗逆性强的转基因植物;利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。动物基因工程主要用于提高动物的生长速率和改善畜产品品质。3.传统杂交育种与基因工程育种的区别比较项目传统杂交育种基因工程育种原理基因重组异源DNA(基因)重组、植物细胞的全能性处理方法一般程序:杂交→自交→筛选。先通过两个具有不同优良性状的纯种杂交得到F1,然后再将F1自交,人工筛选获取所需品种提取→重组→导入→筛选→表达。即提取目的基因→形成重组DNA分子→重组DNA分子导入受体细胞→筛选含有目的基因的受体细胞→目的基因的表达优点操作简便可以按人的意愿改造生物,克服远缘杂交不亲和的障碍,目的性强,科技含量高缺点育种时间长技术复杂[典型例题]下列有关基因工程的成果及应用的说法,正确的是()①用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒②基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大、品质优良的动物③基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产和具有抗逆性的农作物④我国科学家把外源生长激素基因导入鲤鱼,提高了鲤鱼的生长速率A.①② B.②③C.③④ D.①④答案:C解析:用基因工程方法培育的抗虫植物不能抗病毒,因为抗虫和抗病毒是由不同基因决定的,该培育过程中并没有将抗病毒基因转入植物中。动物基因工程技术可以提高动物的生长速率,同时在改良动物品种、建立生物反应器、器官移植等方面有广阔的应用前景,并非所有的动物都是体形巨大的。[问题引领]知识点二基因工程在医药卫生领域的应用1.在培育具有乳腺生物反应器的转基因动物的过程中,为什么将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子结合?提示:由于细胞分化,乳腺中特异表达的基因的启动子只在乳腺细胞内启动转录过程。2.培育具有乳腺生物反应器的转基因动物时,转基因动物的所有体细胞中是否均含有目的基因?为什么?提示:是。因为制作动物乳腺生物反应器时受体细胞为受精卵,所以转基因动物的所有体细胞中均含有目的基因。3.生产基因工程药物的转基因生物主要是微生物,称为工程菌。请列举几个通过工程菌生产的药物。提示:干扰素、乙型肝炎疫苗等。4.异体器官移植会产生什么反应?主要由哪种特异性免疫引起?现在科学家有何设想来改变这种现状?提示:免疫排斥反应。主要由细胞免疫引起。科学家正尝试利用基因工程技术改造哺乳动物的器官,采用的方法是在器官供体的基因组中导入调控基因表达的DNA序列,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术,