湖南省高中生物 第六章 從雜交育種到基因工程課件 新人教版必修1

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1、從雜交育種到基因工程一、選擇育種1、優(yōu)點：有利生物的變異，通過長期選擇，汰劣留良，培育優(yōu)良品種2、缺點：周期長而且可選擇的范圍是有限的。二、雜交育種1、概念：2、原理：3、優(yōu)點：4、不足：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法?；蛑亟M將同種生物不同個體上的優(yōu)良性狀集中在同一個體上，即“集優(yōu)”。不能創(chuàng)造新基因，是原有基因的重新組合，從而不能產(chǎn)生新性狀。 育種進(jìn)程緩慢，過程繁瑣。 只適用于有性生殖的生物。5、方法：雜交自交選優(yōu)連續(xù)自交F1：雜種F2：所需類型純合子具有不同優(yōu)良性狀的親本注：雜交育種不一定需要連續(xù)自交。若選育顯性優(yōu)良純種，則需要連續(xù)自交篩選

2、直至性狀不再發(fā)生分離；若選育隱性優(yōu)良純種，則只要在子二代出現(xiàn)該性狀個體即可。 純種高桿抗銹病小麥（DDTT）與矮桿不抗銹病小麥（ddtt）培育矮桿抗銹病小麥（ddTT）P： DDTT ddtt F1： DdTt 自交F2：矮桿抗銹?。╠dTt ddTT ） 連續(xù)自交 矮桿抗銹病（ddTT） 6、舉例：7、應(yīng)用：8、雜交育種與雜種優(yōu)勢（1）在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，雜交育種是改良作物品質(zhì)，提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的常規(guī)方法：如雜交水稻，矮桿抗銹病小麥。（2）在畜牧業(yè)中，用于家畜、家禽優(yōu)良品種的選育。如奶牛。（1）雜種優(yōu)勢是指基因型不同的親本個體相互雜交產(chǎn)生的雜種第一代，在適應(yīng)能力上優(yōu)于兩個親本的現(xiàn)象。（2）雜

3、交育種是在雜交后代眾多類型中選擇符合育種目標(biāo)的個體進(jìn)一步培育，直到獲得穩(wěn)定遺傳的具有優(yōu)良性狀的新品種；注：生產(chǎn)上人們利用雜種優(yōu)勢，需要年年配種（雜種），但不再留種三、誘變育種1、概念：2、原理：3、優(yōu)點：4、不足：利用物理因素或化學(xué)因素來處理生物，使生物發(fā)生基因突變?；蛲蛔兲岣咄蛔兟剩谳^短時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良性狀。產(chǎn)生新基因，從而大幅度改良某些性狀變異范圍廣，動物、植物、微生物均適用。 有利變異少，需大量處理材料 誘變的方向和性質(zhì)不能控制，具有盲目性 突變體難以集中多個理想的優(yōu)良性狀。5、方法：6、應(yīng)用選擇生物誘發(fā)突變選擇理想類型培育誘變因素物理因素：化學(xué)因素：空間誘變：X射線、r射線、紫

4、外線、激光等亞硝酸、硫酸二乙酯宇宙強(qiáng)輻射，微重力和高真空等，如太空椒（1）農(nóng)作物育種：培育出的新品種，具有抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等特點，如黑農(nóng)五號大豆。（2）微生物育種：如青霉菌的培育。注：誘變育種與雜交育種相比，前者能產(chǎn)生前所未有的新基因，創(chuàng)造變異新類型；后者不能產(chǎn)生新基因，只是實現(xiàn)原有基因的重新組合。提示提示此特點為缺點，不是優(yōu)點。此特點為缺點，不是優(yōu)點。 遺遺傳育種方式的比較傳育種方式的比較核移植技核移植技術(shù)術(shù) 育育 種種依據(jù)依據(jù)原理原理常用常用方法方法雜交雜交自交自交選選優(yōu)優(yōu)自交自交（選純種）（選純種）雜交雜交所需雜交所需雜交品種品種物理誘變、物理誘變、化學(xué)誘變、化學(xué)誘變、作物空間作

5、物空間技術(shù)育種技術(shù)育種花藥離體培花藥離體培養(yǎng)，再誘導(dǎo)養(yǎng)，再誘導(dǎo)染色體加倍染色體加倍用秋水仙素處用秋水仙素處理萌發(fā)的種子理萌發(fā)的種子或幼苗。注：或幼苗。注：低溫、阻礙高低溫、阻礙高爾基體正常發(fā)爾基體正常發(fā)揮功能均可誘揮功能均可誘導(dǎo)染色體加倍導(dǎo)染色體加倍轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將目的基因?qū)⒛康幕驅(qū)肷矬w導(dǎo)入生物體內(nèi)，培育新內(nèi)，培育新品種品種將不同生物的原生質(zhì)將不同生物的原生質(zhì)體融合。體融合。同種生物細(xì)胞可融合同種生物細(xì)胞可融合為多倍體。為多倍體。將具有所需將具有所需性狀的體細(xì)性狀的體細(xì)胞核移植到胞核移植到去核卵細(xì)胞去核卵細(xì)胞中中特點特點得到純合子，得到純合子，自交后代性自交后代性狀不分離狀不分離優(yōu)

6、點優(yōu)點可提高變可提高變異頻率，異頻率，加速育種加速育種進(jìn)程或大進(jìn)程或大幅度改良幅度改良某些性狀某些性狀可明顯縮短可明顯縮短育種年限育種年限；獲得穩(wěn)定遺獲得穩(wěn)定遺傳的純合子傳的純合子（性狀穩(wěn)定（性狀穩(wěn)定快）快）器官巨大，提器官巨大，提高產(chǎn)量和營養(yǎng)高產(chǎn)量和營養(yǎng)成分成分打破物種界打破物種界限，限，定向定向改改變生物性狀；變生物性狀；克服遠(yuǎn)緣雜克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的交不親和的障礙。障礙。按照人們意愿改變細(xì)按照人們意愿改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或獲得胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品。細(xì)胞產(chǎn)品?？朔h(yuǎn)緣克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙雜交不親和障礙；大大大擴(kuò)展了可用于雜交大擴(kuò)展了可用于雜交的親本組合范圍的親本組合范圍?？筛牧紕游锟?/p>

7、改良動物品種或保護(hù)品種或保護(hù)瀕危物種瀕危物種缺點缺點時間長，時間長，須及時發(fā)須及時發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品現(xiàn)優(yōu)良品種種有利變異有利變異少，須大少，須大量處理實量處理實驗材料驗材料 技術(shù)難度高技術(shù)難度高技術(shù)要求高技術(shù)要求高基因重組基因重組基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體變異染色體變異染色體變異基因重組基因重組基因重組、基因重組、染色體變異染色體變異動物細(xì)胞核動物細(xì)胞核的全能性的全能性染色體組染色體組成倍增加成倍增加產(chǎn)生新的產(chǎn)生新的基因組合基因組合即即基因型基因型產(chǎn)生產(chǎn)生新新的基因的基因獲得外源獲得外源基因基因不同物種實現(xiàn)不同物種實現(xiàn)基因重組基因重組實現(xiàn)細(xì)胞核的實現(xiàn)細(xì)胞核的全能性表達(dá)全能性表達(dá)項目項目雜交雜交育

8、種育種誘變誘變育種育種單倍體單倍體育育 種種多倍體多倍體育育 種種基因工基因工程育種程育種細(xì)胞融合細(xì)胞融合技術(shù)育種技術(shù)育種技術(shù)復(fù)雜且技術(shù)復(fù)雜且須與雜交育須與雜交育種配合種配合發(fā)育延遲，發(fā)育延遲，結(jié)實率低結(jié)實率低有可能引起有可能引起生態(tài)危機(jī)。生態(tài)危機(jī)。將不同個將不同個體的優(yōu)良體的優(yōu)良性狀集中性狀集中于一個生于一個生物個體上物個體上育育種種程程序序 單倍體育單倍體育種獲得的種獲得的矮稈抗銹矮稈抗銹病小麥病小麥三倍體無三倍體無子西瓜、子西瓜、八倍體小八倍體小黑麥黑麥產(chǎn)生人胰產(chǎn)生人胰島素的大島素的大腸桿菌、腸桿菌、抗蟲棉抗蟲棉甲品種甲品種乙品種乙品種F1F2人工選人工選擇性狀擇性狀穩(wěn)定遺穩(wěn)定遺傳的新傳

9、的新品種品種甲品種甲品種乙品種乙品種目的基因目的基因運運 載載 體體+種子種子返地種植返地種植多種變多種變異種類異種類新品種新品種衛(wèi)星衛(wèi)星 搭搭 載載太空太空 旅旅 行行人工人工選擇選擇F1單倍體植株單倍體植株若干植株若干植株新品種新品種花藥離花藥離體培養(yǎng)體培養(yǎng)秋水秋水仙素仙素人工人工選擇選擇正常的幼苗正常的幼苗若干植株若干植株新品種新品種秋水仙素秋水仙素人工選擇人工選擇重組重組DNA受體細(xì)胞受體細(xì)胞轉(zhuǎn)基因生物轉(zhuǎn)基因生物體細(xì)胞核體細(xì)胞核去去 核核 卵卵細(xì)胞融合細(xì)胞融合技術(shù)育種技術(shù)育種細(xì)胞核細(xì)胞核移植技移植技術(shù)育種術(shù)育種基因工程基因工程育育 種種多倍體多倍體育育 種種單倍體單倍體育育 種種誘變誘

10、變育種育種雜交雜交育種育種項項目目白菜白菜甘藍(lán)甘藍(lán)番茄番茄馬鈴馬鈴薯薯克隆羊、克隆羊、鯉鯽移核鯉鯽移核魚魚 青霉素青霉素 高產(chǎn)菌株高產(chǎn)菌株矮稈抗銹矮稈抗銹病小麥病小麥實實例例甲植株細(xì)胞甲植株細(xì)胞乙植株細(xì)胞乙植株細(xì)胞+原生質(zhì)體原生質(zhì)體 融融 合合雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)雜種植株雜種植株重構(gòu)卵重構(gòu)卵分裂并胚分裂并胚胎胎 移移 植植新品種新品種4隨著我國航天技術(shù)的日趨成熟，太空育種正在興起，有兩個優(yōu)勢：太空失重、真空狀態(tài)，將很多在地球重力場中無法完成的育種實驗變?yōu)槿菀讓崿F(xiàn)的現(xiàn)實；太空高輻射環(huán)境為動、植物、微生物發(fā)生基因突變提供良好條件！2在所有育種方法中，最簡捷、常規(guī)的育種方法雜交育種。3根

11、據(jù)不同育種需求選擇不同的育種方法。(1)將兩親本的兩個不同優(yōu)良性狀集中于同一生物體上，可利用雜交育種，亦可利用單倍體育種。(2)要求快速育種，則運用單倍體育種。(3)要求大幅度改良某一品種，使之出現(xiàn)前所未有的性狀，可利用誘變育種和雜交育種相結(jié)合的方法。(4)要求提高品種產(chǎn)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)含量，可運用多倍體育種。 (5)讓染色體加倍可以用秋水仙素等進(jìn)行處理，也可采用讓染色體加倍可以用秋水仙素等進(jìn)行處理，也可采用 細(xì)胞融合細(xì)胞融合的方法，且此方法能在兩個不同物種之間進(jìn)行。的方法，且此方法能在兩個不同物種之間進(jìn)行。(6)原核原核生物不能進(jìn)行減數(shù)分裂，所以不能運用雜交的方法進(jìn)行育種，生物不能進(jìn)行減數(shù)分

12、裂，所以不能運用雜交的方法進(jìn)行育種，一般采用的方法是一般采用的方法是誘變誘變育種。育種。AAaaBBbb育種方法綜合運用圖解育種方法綜合運用圖解雜交育種雜交育種 基因重組基因重組 F2 從從F2開始出現(xiàn)開始出現(xiàn)AAbb個體個體(或從或從F2開始出現(xiàn)性狀分離開始出現(xiàn)性狀分離) 97 1 1 花藥離體培養(yǎng)花藥離體培養(yǎng) 能明顯縮短育種年限能明顯縮短育種年限 誘變育種誘變育種 過程產(chǎn)生的變異是定向的過程產(chǎn)生的變異是定向的(或基因工程或基因工程育種轉(zhuǎn)入的基因是已知的，用基因工程手段育種轉(zhuǎn)入的基因是已知的，用基因工程手段產(chǎn)生的變異是定向的產(chǎn)生的變異是定向的) (1)由品種由品種AABB、aabb經(jīng)過過程培

13、育經(jīng)過過程培育出新品種的育種方式稱為出新品種的育種方式稱為_，其原理，其原理是是_。用此育種方式一般從。用此育種方式一般從_才才能開始選育能開始選育AAbb個體，是因為個體，是因為_。(2)若經(jīng)過過程產(chǎn)生的子代總數(shù)為若經(jīng)過過程產(chǎn)生的子代總數(shù)為1 552株，株，則其中基因型為則其中基因型為AAbb的植株在理論上有的植株在理論上有_株?；蛐蜑橹??；蛐蜑锳abb的植株經(jīng)過過程，子代的植株經(jīng)過過程，子代中中AAbb與與aabb的數(shù)量比是的數(shù)量比是_。(3)過程常采用過程常采用_技術(shù)得到技術(shù)得到Ab個體。與過程的育種方法相比，過程個體。與過程的育種方法相比，過程的優(yōu)勢是的優(yōu)勢是_。(4)過程的育種方

14、式是過程的育種方式是_，與過程，與過程比較，過程的明顯優(yōu)勢是比較，過程的明顯優(yōu)勢是_。二、基因工程及其應(yīng)用二、基因工程及其應(yīng)用1.概念：概念：對概念的理解：對概念的理解：基因工程別名基因工程別名基因拼接技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)或基因拼接技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)或DNA重組技術(shù)重組技術(shù)操作環(huán)境操作環(huán)境生物體的體外生物體的體外操作對象操作對象基因基因操作水平操作水平DNA分子水平分子水平基本過程基本過程剪切、拼接、導(dǎo)入、表達(dá)剪切、拼接、導(dǎo)入、表達(dá)結(jié)果結(jié)果定向改造生物的遺傳性狀，獲得人類需要的基因產(chǎn)物定向改造生物的遺傳性狀，獲得人類需要的基因產(chǎn)物2、原理：、原理： 基因重組基因重組基因工程又叫做基因工程又叫做基因拼

15、接基因拼接技術(shù)或技術(shù)或DNA重組重組技術(shù)。通俗地技術(shù)。通俗地說，就是說，就是按照人們的意愿按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取，把一種生物的某種基因提取出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，出來，加以修飾改造，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造定向地改造生物的遺傳性狀。生物的遺傳性狀。3.工具工具4.步驟步驟基因的基因的“剪刀剪刀”限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）提取目的基因提取目的基因基因的基因的“針線針線”DNA連接酶連接酶目的基因與運載體結(jié)合目的基因與運載體結(jié)合基因的運輸工具基因的運輸工具運載體：常用的有質(zhì)粒、噬菌體運載體：常用的有質(zhì)粒、噬菌體和動植

16、物病毒，目的是將目的基因送入受體細(xì)胞。和動植物病毒，目的是將目的基因送入受體細(xì)胞。將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測與鑒定目的基因的檢測與鑒定1 1、分布：、分布：主要在微生物中。主要在微生物中。2 2、特點：、特點：特異性，特異性，3 3、舉例：舉例：大腸桿菌的一種限制酶（大腸桿菌的一種限制酶（EcoREcoR）能識別）能識別GAATTCGAATTC序列，并在序列，并在G G和和A A之間切開。之間切開。4 4、結(jié)果：結(jié)果：產(chǎn)生黏性未端（堿基互補配對）。產(chǎn)生黏性未端（堿基互補配對）。5、作用：基因工程中重要的切割工具。在微生物體內(nèi)能、作用：基因工程中重要的切割工具。在

17、微生物體內(nèi)能將外來的將外來的DNA切斷，對自己的切斷，對自己的DNA無損害。無損害。限制酶不剪切細(xì)菌本身的限制酶不剪切細(xì)菌本身的DNA的原因：的原因：a.DNA分子中不具備相應(yīng)的識別切割序列。分子中不具備相應(yīng)的識別切割序列。b.在甲基化酶的作用下，將甲基轉(zhuǎn)移到相應(yīng)序列的堿基上。在甲基化酶的作用下，將甲基轉(zhuǎn)移到相應(yīng)序列的堿基上。故而這是微生物長期進(jìn)化形成的一套完善防御機(jī)制。(1)催化對象：兩個具有相同黏性末端的催化對象：兩個具有相同黏性末端的DNA片段。片段。(2)催化位置：脫氧核糖與磷酸之間的缺口。催化位置：脫氧核糖與磷酸之間的缺口。(3)催化結(jié)果：形成重組催化結(jié)果：形成重組DNA。注：注：D

18、NA連接酶連接的部位：連接酶連接的部位：磷酸二酯鍵（梯子的扶磷酸二酯鍵（梯子的扶手），不是氫鍵（梯子的踏板）。手），不是氫鍵（梯子的踏板）。（三）基因的運輸工具（三）基因的運輸工具運載體運載體 4 4、質(zhì)粒：質(zhì)粒：3、種類：種類：質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。質(zhì)粒、噬菌體和動植物病毒。是基因工程最常用的運載體，是基因工程最常用的運載體，它廣泛地存在它廣泛地存在于細(xì)菌中，是細(xì)菌染色體外能夠于細(xì)菌中，是細(xì)菌染色體外能夠自主復(fù)制自主復(fù)制的的很小很小的的環(huán)狀環(huán)狀DNA分子，分子，大小只有普通細(xì)菌大小只有普通細(xì)菌擬核擬核DNA的百分之一。的百分之一。1、作用2、條件（充當(dāng)（充當(dāng)運輸工具運輸工具）（目的基因單

19、獨不目的基因單獨不能復(fù)制能復(fù)制）比一比：(1)DNA連接酶和DNA聚合酶有何不同？(2)運載體和細(xì)胞膜上的載體相同嗎？ 答案：(1)DNA連接酶是修復(fù)愈合DNA片段間單鏈上的缺口，使之形成磷酸二酯鍵。DNA聚合酶是DNA分子復(fù)制時，按模板鏈的要求，逐個把脫氧核苷酸連接起來，形成DNA的子鏈。(2)不同。運載體是將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞的專門運輸工具，常用的運載體有質(zhì)粒、動植物病毒、噬菌體等。位于細(xì)胞膜上的載體是蛋白質(zhì)，與控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞有關(guān)系?；虿僮鞯幕静襟E提取目的基因123將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4目的基因的檢測與表達(dá)目的基因與運載體結(jié)合2.取得途徑取得途徑直直接分離（從供體細(xì)胞）接分離（從

20、供體細(xì)胞）人人工合成（化學(xué)合成）工合成（化學(xué)合成）反轉(zhuǎn)錄法根據(jù)蛋白質(zhì)中氨基酸的序列推測出核苷酸序列，通過化學(xué)方法人工合成DNA1 1）用一定的）用一定的限制酶切割質(zhì)粒限制酶切割質(zhì)粒，使其出現(xiàn)，使其出現(xiàn)一個切口一個切口，露出，露出黏黏性末端性末端。2 2）用）用同一種限制酶切斷目的基因同一種限制酶切斷目的基因，使其產(chǎn)生，使其產(chǎn)生相同相同的的黏性末黏性末端端。3 3）將切下的目的基因片段）將切下的目的基因片段插入質(zhì)粒插入質(zhì)粒的切口處，再加入適量的切口處，再加入適量DNADNA連接酶連接酶，形成了一個，形成了一個重組重組DNADNA分子分子（重組質(zhì)粒）（重組質(zhì)粒）檢測檢測：根據(jù)受體細(xì)胞中是否具有標(biāo)記

21、基因，判：根據(jù)受體細(xì)胞中是否具有標(biāo)記基因，判 斷目斷目的基因?qū)肱c否的基因?qū)肱c否鑒定鑒定：受體細(xì)胞是否表現(xiàn)目的基因控制的性狀，如棉：受體細(xì)胞是否表現(xiàn)目的基因控制的性狀，如棉花抗蟲性狀的表現(xiàn)。花抗蟲性狀的表現(xiàn)。1 1、分子水平的檢測：分子雜交技術(shù)、分子水平的檢測：分子雜交技術(shù)第二步：第二步：檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出檢測目的基因是否轉(zhuǎn)錄出mRNAmRNA第三步：第三步：檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)檢測目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)2 2、個體水平的鑒定、個體水平的鑒定方法：抗原抗體雜交方法：抗原抗體雜交第一步：第一步：檢測目的基因是否插入受體細(xì)胞染色體檢測目的基因是否插入受體細(xì)胞染色體DNA上上方法：

22、DNA分子雜交技術(shù)。分子雜交技術(shù)。（轉(zhuǎn)基因生物的（轉(zhuǎn)基因生物的DNA與目的基因的與目的基因的DNA片段）片段）方法： 分子雜交技術(shù)。分子雜交技術(shù)。（轉(zhuǎn)基因生物的（轉(zhuǎn)基因生物的mRNA與目的基因的與目的基因的DNA片段）片段）一個抗蟲或抗病的目的基因?qū)爰?xì)胞后，是否賦予了植物抗蟲或一個抗蟲或抗病的目的基因?qū)爰?xì)胞后，是否賦予了植物抗蟲或抗病的特性，需要做抗蟲或抗病的抗病的特性，需要做抗蟲或抗病的接種接種實驗，以確定是否有實驗，以確定是否有抗性及抗性及抗性程度抗性程度。提醒微生物常被用做受體細(xì)胞的原因是其具有繁殖快、代謝快、目的基因產(chǎn)物多的特點。動物受體細(xì)胞一般選用受精卵，植物受體細(xì)胞可以是體細(xì)胞

23、，但需與植物組織培養(yǎng)技術(shù)相結(jié)合。二、基因工程的應(yīng)用二、基因工程的應(yīng)用1 1、基因工程與作物育種、基因工程與作物育種、高產(chǎn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和具和具優(yōu)良品質(zhì)優(yōu)良品質(zhì)的品種的品種、培育、培育抗逆性抗逆性品種品種（1 1）基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：）基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：轉(zhuǎn)入向日葵基因的轉(zhuǎn)入向日葵基因的大豆大豆用基因工程的用基因工程的方法可以改善方法可以改善糧食作物的蛋糧食作物的蛋白質(zhì)含量。如白質(zhì)含量。如“向日葵豆向日葵豆”植株。植株。 將細(xì)菌的抗蟲、抗病毒、將細(xì)菌的抗蟲、抗病毒、抗除草劑、抗鹽堿、抗抗除草劑、抗鹽堿、抗干旱、抗高溫等抗性基干旱、抗高溫等抗性基因轉(zhuǎn)移到作物體內(nèi)，將因轉(zhuǎn)移到作物體內(nèi)，將從根

24、本上改變作物的特從根本上改變作物的特性。如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。性。如轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。 抗蟲的基因來自蘇云抗蟲的基因來自蘇云金桿菌。蘇云金桿菌金桿菌。蘇云金桿菌形成的伴胞晶體是一形成的伴胞晶體是一種毒性很強(qiáng)的蛋白晶種毒性很強(qiáng)的蛋白晶體，能使棉鈴蟲等鱗體，能使棉鈴蟲等鱗翅口害蟲癱瘓致死。翅口害蟲癱瘓致死。科學(xué)家將編碼這個蛋科學(xué)家將編碼這個蛋白質(zhì)的基因?qū)俗魑?，白質(zhì)的基因?qū)俗魑?，使作物自身具有抵御使作物自身具有抵御蟲害的能力。蟲害的能力。轉(zhuǎn)魚抗寒基因的轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒二、基因工程的應(yīng)用二、基因工程的應(yīng)用1 1、基因工程與作物育種、基因工程與作物育種、高

25、產(chǎn)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和具和具優(yōu)良品質(zhì)優(yōu)良品質(zhì)的品種的品種、培育、培育抗逆性抗逆性品種品種（1 1）基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：）基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用：注：抗蟲基因作物的使用優(yōu)點：教材注：抗蟲基因作物的使用優(yōu)點：教材104頁頁2 2、基因工程與藥物研制、基因工程與藥物研制許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受材料來源限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。限制產(chǎn)量有限，其價格往往十分昂貴。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。微生物生長迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因

26、導(dǎo)入微生物細(xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。低生產(chǎn)成本。注：用基因工程的方法能夠高效率的生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。胰島素是治療糖尿病的特效藥，胰島素是治療糖尿病的特效藥，長期以來只能依靠從豬、牛等動物長期以來只能依靠從豬、牛等動物的胰腺中提取，的胰腺中提取，100Kg100Kg胰腺只能提胰腺只能提取取4-5g4-5g的胰島素，其產(chǎn)量之低和價的胰島素，其產(chǎn)量之低和價格之高可想而知。格之高可想而知。將合成的人的胰島素基因?qū)⒑铣傻娜说囊葝u素基因?qū)氪竽c桿菌，每導(dǎo)入大腸桿菌，每2000L2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)

27、生培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g100g胰島胰島素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不素！大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)不但解決了這種比黃金還貴但解決了這種比黃金還貴的藥品產(chǎn)量問題，還使其的藥品產(chǎn)量問題，還使其價格降低了價格降低了30%-50%!30%-50%!干擾素治療病毒感染簡直干擾素治療病毒感染簡直是是“萬能靈藥萬能靈藥”！過去從人血過去從人血中提取，中提取，300L300L血才提取血才提取1mg1mg！其其“珍貴珍貴”程度自不用多說。程度自不用多說。人造血液、白細(xì)胞人造血液、白細(xì)胞介素、乙肝疫苗等通過介素、乙肝疫苗等通過基因工程實現(xiàn)工業(yè)化生基因工程實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，均為解除人類的病產(chǎn)，均為解除人類的病苦，提高人類的健康水苦，

28、提高人類的健康水平發(fā)揮了重大的作用。平發(fā)揮了重大的作用。人造血液及其生產(chǎn)人造血液及其生產(chǎn)疫苗：疫苗：乙肝、狂犬病、百日咳、霍亂、傷寒、瘧疾乙肝、狂犬病、百日咳、霍亂、傷寒、瘧疾基因工程藥品：基因工程藥品：胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品、基因工程做成的基因工程做成的“超級細(xì)菌超級細(xì)菌”能吞食和分解多種能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的育成功的“超級細(xì)菌超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDTDDT等毒害物質(zhì)。等毒害物質(zhì)?？茖W(xué)是把雙刃劍，關(guān)鍵是如何使用三、基因工程與食品安全