1、 哪些轉基因作物已進入大規模商業化哪些轉基因作物已進入大規模商業化應用階段應用階段? ?轉基因大豆、玉米、棉花和油菜轉基因大豆、玉米、棉花和油菜1.1.蟲害給農作物帶來了哪些影響蟲害給農作物帶來了哪些影響? ? 傳統農業如何防治害蟲傳統農業如何防治害蟲? ? 有哪些不足有哪些不足? ?2.2.現在已有哪些抗蟲植物問世現在已有哪些抗蟲植物問世? ?3. 3. 抗蟲基因抗蟲基因BtBt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等請閱讀請閱讀P18P18生物資料技術卡生物資料技術卡, ,了解一些抗蟲了解一些抗蟲基因的

2、抗蟲機理。基因的抗蟲機理。4.4.抗蟲棉的目的基因是什么抗蟲棉的目的基因是什么? ?目的基因從何目的基因從何而來而來? ?5.5.我國的轉基因抗蟲棉取得了哪些進展我國的轉基因抗蟲棉取得了哪些進展? ?1.1.什么是病原微生物？有哪些種類？什么是病原微生物？有哪些種類？引起生物生病的微生物，主要有病毒、引起生物生病的微生物，主要有病毒、真菌和細菌等真菌和細菌等2.2.為什么說常規育種很難培育出抗病毒的新為什么說常規育種很難培育出抗病毒的新品種？品種？3.3.在抗病轉基因植物中使用最多的是什么基因？在抗病轉基因植物中使用最多的是什么基因？病毒外殼蛋白（病毒外殼蛋白（coat proteincoat

3、 protein，CPCP）基因；）基因； 病毒的復制酶基因病毒的復制酶基因拓展：在抗病毒轉基因植物中，為什么使用病毒拓展：在抗病毒轉基因植物中，為什么使用病毒外殼蛋白基因可以抗病毒侵染？外殼蛋白基因可以抗病毒侵染？ 關于病毒外殼蛋白基因關于病毒外殼蛋白基因(CP(CP基因基因) )導入植物后的抗病毒機導入植物后的抗病毒機理，目前有幾種假說。理，目前有幾種假說。一種假說認為一種假說認為：CPCP基因在植物細基因在植物細胞內表達積累后，當入侵的病毒裸露核酸進入植物細胞胞內表達積累后，當入侵的病毒裸露核酸進入植物細胞后，會立即被這些外殼蛋白重新包裹，從而阻止病毒核后，會立即被這些外殼蛋白重新包裹，

4、從而阻止病毒核酸分子的復制和翻譯。酸分子的復制和翻譯。另一種假說認為：另一種假說認為：植物細胞內積植物細胞內積累的病毒外殼蛋白會抑制病毒脫除外殼，使病毒核酸分累的病毒外殼蛋白會抑制病毒脫除外殼，使病毒核酸分子不能釋放出來。然而子不能釋放出來。然而最近的研究表明最近的研究表明，如果將病毒的，如果將病毒的外殼蛋白的外殼蛋白的AUGAUG起始密碼缺失，使之不能被翻譯，或者將起始密碼缺失，使之不能被翻譯，或者將外殼蛋白基因變成反義外殼蛋白基因變成反義RNARNA基因，整合到植物細胞染色體基因，整合到植物細胞染色體上，轉基因植物則有很好的抗性。因此，有人認為抗性上，轉基因植物則有很好的抗性。因此，有人認

5、為抗性機理不是外殼蛋白在起作用，而是機理不是外殼蛋白在起作用，而是CPCP基因轉錄出基因轉錄出RNARNA后，后，與入侵病毒與入侵病毒RNARNA之間的相互作用起到了抗性作用之間的相互作用起到了抗性作用。3.3.在抗真菌轉基因植物在抗真菌轉基因植物中中使用什么基因？使用什么基因？幾丁質酶基因和抗毒素合成基因幾丁質酶基因和抗毒素合成基因 1.1.哪些環境條件會造成農作物低產、減產？哪些環境條件會造成農作物低產、減產？鹽堿、干旱、低溫和澇害等鹽堿、干旱、低溫和澇害等2.2.鹽堿和干旱對農作物的危害與什么有關？鹽堿和干旱對農作物的危害與什么有關？細胞內的滲透壓調節細胞內的滲透壓調節在抗鹽堿和抗干旱作

6、物中使用了什么基因？在抗鹽堿和抗干旱作物中使用了什么基因？ 調節細胞滲透壓的基因調節細胞滲透壓的基因 3.3.轉基因耐寒的煙草和番茄中哪種目的基因轉基因耐寒的煙草和番茄中哪種目的基因提高了其抗寒能力？目的基因從何而來？提高了其抗寒能力？目的基因從何而來？魚的抗凍蛋白基因魚的抗凍蛋白基因 4.4.抗除草劑基因有何用途？抗除草劑基因有何用途？噴灑除草劑時，殺死田間的雜草而不損傷作物噴灑除草劑時，殺死田間的雜草而不損傷作物人體（或其它脊椎動物）必不可少，而機人體（或其它脊椎動物）必不可少，而機體內又不能合成的，必須從食物中補充的體內又不能合成的，必須從食物中補充的氨基酸，稱氨基酸，稱必需氨基酸必需氨

7、基酸。必需氨基酸必需氨基酸共有種：賴氨酸、色氨酸、共有種：賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、蘇氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸（甲硫氨酸）、蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸異亮氨酸、亮氨酸、纈氨酸。如果飲食中經常缺少必需氨基酸，可影響如果飲食中經常缺少必需氨基酸，可影響健康。健康。 另外另外1212種氨基酸是人體細胞能夠合成的叫種氨基酸是人體細胞能夠合成的叫做非必需氨基酸。做非必需氨基酸。你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？你知道哪些食品中缺少必需氨基酸？如何用轉基因的方法加以改良？如何用轉基因的方法加以改良？將必需氨基酸含量多的蛋白質編碼基因導入植物將必需氨基酸含量多的蛋白質編碼基因導入植物改

8、變必需氨基酸合成途徑中某種關鍵酶的活性改變必需氨基酸合成途徑中某種關鍵酶的活性轉基因延熟番茄的目的基因是什么？轉基因延熟番茄的目的基因是什么？控制番茄果實成熟的基因控制番茄果實成熟的基因轉基因矮牽牛的目的基因是什么？轉基因矮牽牛的目的基因是什么？與植物花青素代謝有關的基因與植物花青素代謝有關的基因異想天開異想天開動物品種改良、建立生物反應器、器官移植等動物品種改良、建立生物反應器、器官移植等導入外源生長激素基因導入外源生長激素基因舉例說明舉例說明將將腸乳糖酶基因腸乳糖酶基因導入奶牛基因組，轉基因牛導入奶牛基因組，轉基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。分泌的乳汁中乳糖的含量大大減低。將將藥物蛋

9、白基因藥物蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件重組在一起調控組件重組在一起，通過顯微注射等方法，通過顯微注射等方法，導入哺乳動物的受精卵中，將受精卵送入母導入哺乳動物的受精卵中，將受精卵送入母體，使其發育成轉基因動物。體，使其發育成轉基因動物。轉基因動物進轉基因動物進入泌乳期后，可以通過分泌乳汁生產所需要入泌乳期后，可以通過分泌乳汁生產所需要的藥品，稱為的藥品，稱為乳腺生物反應器乳腺生物反應器或乳房生物反或乳房生物反應器。應器。乳腺生物反應器乳腺生物反應器乳腺生物反應器的優點：產量高；質量好；乳腺生物反應器的優點：產量高；質量好；成本低；易提取。成本低；易提取。 獲

10、取目的基因（例如血清白蛋白基因）獲取目的基因（例如血清白蛋白基因）構建基因表達載體（在血清白蛋白基因前加構建基因表達載體（在血清白蛋白基因前加特異表達的啟動子）特異表達的啟動子）顯微注射導入哺乳動物受精卵中顯微注射導入哺乳動物受精卵中形成胚胎形成胚胎將胚胎送入母體動物將胚胎送入母體動物發育成轉基因動物（只有在產下的雌性個體發育成轉基因動物（只有在產下的雌性個體中，轉入的基因才能表達）。中，轉入的基因才能表達）。思考思考: :用基因工程技術實現動物用基因工程技術實現動物乳腺生物反應器乳腺生物反應器的操作過程是怎樣的？的操作過程是怎樣的？ 利用基因工程對豬的器官進行改造利用基因工程對豬的器官進行改

11、造方法：方法：將器官供體基因組導入某種調將器官供體基因組導入某種調節因子，以抑制抗原決定基因的表達節因子，以抑制抗原決定基因的表達或設法除去抗原決定基因或設法除去抗原決定基因，再結合克，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆豬器官轉基因克隆豬器官基因工程藥品包括：細胞因子（即淋巴因子基因工程藥品包括：細胞因子（即淋巴因子如白細胞介素如白細胞介素2 2、干擾素）、抗體、疫苗、干擾素）、抗體、疫苗、激素等激素等利用微生物生產藥物的優越性何在利用微生物生產藥物的優越性何在? ? 利用微生物生產蛋白質類藥物，是指將人們需利用微生物生產蛋白質類藥物，是指將人們

12、需要的某種蛋白質的編碼基因，構建成表達載體要的某種蛋白質的編碼基因，構建成表達載體后導入微生物，然后利用微生物發酵來生產蛋后導入微生物，然后利用微生物發酵來生產蛋白質類藥物。有以下優越性：白質類藥物。有以下優越性：（1 1）利用活細胞作為表達系統利用活細胞作為表達系統，表達效率表達效率高，高，無需大型裝置和大面積廠房就可以生產出大量無需大型裝置和大面積廠房就可以生產出大量藥品。（藥品。（2 2）可以解決傳統制藥中原料來源的可以解決傳統制藥中原料來源的不足不足。利用基因工程菌發酵生產就不需要從動。利用基因工程菌發酵生產就不需要從動物或人體上獲取原料。（物或人體上獲取原料。（3 3）降低生產成本降

13、低生產成本，減少生產人員和管理人員。減少生產人員和管理人員。 把正常基因導入病人體內，使該基因的表達產物發揮功能，從而達到治療疾病的目的，是治療遺傳病的最有效的手段。2、實例：、實例： 將將腺苷酸脫氨酶基因腺苷酸脫氨酶基因轉入取自患者的淋轉入取自患者的淋巴細胞中，再將這種淋巴細胞轉入患者體內。巴細胞中，再將這種淋巴細胞轉入患者體內。(1)對嚴重復合型免疫缺陷癥的治療對嚴重復合型免疫缺陷癥的治療 1990 1990年年9 9月月1414日，安德森對一例患日，安德森對一例患ADAADA缺乏癥缺乏癥的的4 4歲女孩進行基因治療。這個歲女孩進行基因治療。這個4 4歲女孩由于遺歲女孩由于遺傳基因有缺陷，

14、自身不能生產傳基因有缺陷，自身不能生產ADAADA，先天性免，先天性免疫功能不全，只能生活在無菌的隔離帳里。他疫功能不全，只能生活在無菌的隔離帳里。他們將這個女孩的白血球進行基因改造，使有缺們將這個女孩的白血球進行基因改造，使有缺陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白陷的基因被健康的基因替代，然后把含正常白血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中。在血球的溶液輸入她左臂的一條靜脈血管中。在以后的以后的1010個月內她又接受了個月內她又接受了7 7次這樣的治療，次這樣的治療，同時也接受酶治療。后來，她的免疫功能日趨同時也接受酶治療。后來，她的免疫功能日趨健全，能夠走出隔離帳，過上了正常人的生活，健

15、全，能夠走出隔離帳，過上了正常人的生活，并進入普通小學上學。并進入普通小學上學。3 3、基因治療的類型、基因治療的類型體外基因治療體外基因治療：先從病人體內獲得某種細：先從病人體內獲得某種細胞，進行培養，然后在胞，進行培養，然后在體外完成基因轉移體外完成基因轉移，再篩選成功轉移的細胞擴增培養，最后重再篩選成功轉移的細胞擴增培養，最后重新輸入患者體內。新輸入患者體內。體內基因治療體內基因治療：直接向人體組織細胞中轉：直接向人體組織細胞中轉移的治病方法。（如將治療囊性纖維病的移的治病方法。（如將治療囊性纖維病的正常基因轉入患者肺組織）正常基因轉入患者肺組織）4 4、基因治療的發展現狀：、基因治療的

16、發展現狀：處于初期的臨床處于初期的臨床試驗階段試驗階段5 5、用于基因治療的基因種類：正常基因、用于基因治療的基因種類：正常基因、反義基因和自殺基因反義基因和自殺基因知識回顧：基因診斷知識回顧：基因診斷五、基因芯片五、基因芯片 從正常人的基因組中分離出從正常人的基因組中分離出DNADNA與與DNADNA芯片雜交就芯片雜交就可以得出標準圖譜；從病人的基因組中分離出可以得出標準圖譜；從病人的基因組中分離出DNADNA與與DNADNA芯片雜交就可以得出病變圖譜。芯片雜交就可以得出病變圖譜。 通過比較、分析這兩種圖譜，就可以得出病變的通過比較、分析這兩種圖譜，就可以得出病變的DNADNA信息。信息。 基因芯片診斷技術以其快速、高效、敏感、經濟、基因芯片診斷技術以其快速、高效、敏感、經濟、平行化、自動化等特點，將成為一項現代化診斷新平行化、自動化等特點，將成為一項現代化診斷新技術。技術。思考與探究思考與探究:根據所學內容，試概括寫出基因工程解決了根據所學內容，試概括寫出