第3节基因工程的应用

任务一：分析资料，概述基因工程在农牧业方面的应用

【资料】Bt毒蛋白基因：当Bt抗虫蛋白被分解为多肽后，多肽与害虫肠上皮细胞的特异性受体结合，导致细胞膜穿孔，最后造成害虫死亡。蛋白酶抑制剂基因：阻断或降低蛋白酶的活性，使害虫不能正常消化食物，还会引起厌食反应。淀粉酶抑制剂基因：产生的抑制剂可与害虫消化道内的淀粉酶结合。植物凝集素基因：可与害虫肠道黏膜上的某些物质结合，影响害虫对营养物质的吸收和利用。思考1：（1）如何获得抗虫植物？从某些生物中分离出抗虫基因导入作物，使之具有抗虫性状（2）有哪些类型的抗虫基因？（3）转基因抗虫植物有何优点？

1.方法：2.主要杀虫基因：从某些生物中分离出导入作物，使之具有抗虫性状。①Bt毒蛋白基因③淀粉酶抑制剂基因②蛋白酶抑制剂基因④植物凝集素基因抗虫基因(一)转基因抗虫植物一、基因工程在农牧业方面的应用3.成果：转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。4.优点：①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、②降低生产成本、提高产量。

【资料】把病毒外壳蛋白基因（CP基因）导入植物体内，植物表达的CP蛋白与入侵病毒的外壳蛋白竞争性结合病毒RNA，形成非感染性病毒颗粒（无功能外壳包裹），可阻断病毒组装和传播。导入的病毒CP基因转录为mRNA后，被植物RNA沉默系统识别为“外源核酸”，进而诱导产生小干扰RNA（siRNA）。siRNA与植物体内的RNA诱导沉默复合体结合，特异性切割病毒RNA的同源序列（包括入侵病毒的基因组RNA或mRNA），从而抑制病毒复制。思考2：（1）植物抗病的原理？（2）如何获得抗病植物？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。

病毒外壳蛋白基因（CP基因）病毒的复制酶基因抗病毒基因几丁质酶基因抗毒素合成基因抗真菌基因2.方法：3.抗病基因将来源于某些等的抗病基因导入植物中，培育出转基因抗病植物。病毒、真菌1.成果：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。(二)转基因抗病植物一、基因工程在农牧业方面的应用

【资料】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。思考3：(1）如何解决这一问题？（2）简述转基因植物操作的具体过程？（3）此过程中应用了哪些技术？降解或抵抗除草剂的基因Ti质粒重组Ti质粒农杆菌作物细胞抗除草剂作物基因工程、植物组织培养技术。

1.方法：2.成果：将的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种。转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。降解或抵抗某种除草剂（三）转基因抗除草剂植物一、基因工程在农牧业方面的应用

2.改良植物的价值【资料】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%。我国科学家成功地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，大大提高了它的观赏价值。思考4：转基因技术在改良植物品质方面有何贡献？1.改良植物的价值营养观赏(四)改良植物的品质一、基因工程在农牧业方面的应用

超级小鼠普通转基因【资料】在同等养殖条件下，转基因鲤鱼的生长速率比非转基因鲤鱼提高了42%～115%。思考5：如何用转基因技术提高动物的生长速率？1.方法：外源生长激素基因2.成果：转基因鲤鱼比正常鲤鱼生长快42%-115%（五）提高动物的生长速率一、基因工程在农牧业方面的应用

【资料】有些人由于乳糖酶分泌少，不能完全消化牛奶中的乳糖，食用牛奶后会出现腹泻等不适症状，这称为乳糖不耐受。思考6：如何让乳糖不耐受患者也能饮用牛奶？1.方法：导入肠乳糖酶基因2.成果：转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低，而其他营养成分不受影响（六）改善畜产品的品质一、基因工程在农牧业方面的应用

思考7：（1）简述转基因动物培育过程？（2）转基因动物的制备用到的技术主要有？基因工程、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植

任务二：分析资料，概述基因工程在医药卫生领域方面的应用

思考8：（1）干扰素的化学本质？（2）干扰素的作用机理？（3）传统生产干扰素的方法？（4）如何解决传统生产干扰素产量低这一问题？【资料】干扰素是人体或动物受到病毒侵染后产生的一种细胞因子，是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，在临床上被广泛用于治疗病毒感染性疾病、乳