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第2节 基因工程及其应用 从大肠杆菌说起 干扰素 一、基因工程的原理 第一步：提取目的基因 在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法还培育出了转基因奶牛、超级绵羊等多种转基因动物。 除了胰岛素，干扰素之外，用基因工程方法生产出的药物还有白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子，以及预防乙肝、霍乱、伤寒、疟疾的疫苗等。 1998年，英国一位生物学家在电视节目中宣布：老鼠食用了转基因马铃薯后，肾、脾和消化道都出现了损伤，体重和器官重量减轻，免疫系统遭到破坏。电视播出后，引起了人们对转基因食品的极度恐惧。尽管审查表明这一实验存在明显的漏洞，结果不可信，但仍无法消除人们的焦虑。 不安全的观点： 调查转基因食品的发展现状 通过媒体调查等途径，了解我国或其他国家在对待转基因生物及转基因食品上有哪些法律规定，并解释这些法规所针对的安全性或其他问题，结合自己的观点，写一篇综述。 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 超级动物 2、基因工程与药物研制 我国生产的部分基因工程疫苗和药物 哺乳动物细胞 溶血栓剂 酵母菌 乙型肝炎疫苗 酵母菌 a—干扰素 大肠杆菌 白细胞介素-2 大肠杆菌 表皮生长因子 大肠杆菌 人生长激素 大肠杆菌 人胰岛素 应用 菌株或细胞 产品名称 治疗糖尿病 治疗生长缺陷症 治疗烫伤、胃溃疡 治疗某些癌症 治疗癌症或病毒感染 预防病毒性肝炎 治疗心血管病（如心脏病） 不属于基因工程方法生产的药物是（ ） A、干扰素 B、白细胞介素 C、青霉素 D、乙肝疫苗 3、基因工程与环境保护 ⑴　环境监测：　　基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。 1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来 　　利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。 ⑵　环境污染治理：　　基因工程做成的“超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。 　　通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。 2006年3月14日绿色和平组织发布消息,称亨氏营养米粉含有转Bt基因抗虫水稻成分。 那么转基因食品到底安全吗？什么样的转基因食品才能上市？如何面对市场上的转基因食品呢？? 三、转基因生物和转基因食品的安全性 安全的观点： 1、转基因食品的构成与非转基因食品一样，从理论上分析是安全的。 2、转基因食品对人类健康没有影响。 3、转基因食品可使贫穷国家摆脱饥饿，还能减少农药使用引起的环境污染。 …… …… …… 1、转基因生物可能对人体健康产生不利影响，严重的可以致癌和其他疾病。 2、转基因生物可能对环境质量、生态系统或生态系统的稳定性产生不利影响。 3、基因武器可能给人类带来毁灭性的危险。 …… …… …… * * 这是“嫁接”了人胰岛素基因的工程菌。虽然看起来与普通细菌没有什么不同，但它能大量合成人胰岛素，使胰岛素的生产成本大大降低，用来治疗糖尿病等疾病。 每100kg 猪或牛的胰腺中只能提取 4~5g胰岛素。 胰岛素 1979年，利用动物体内能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，2000L培养液就可以提取100g胰岛素 ， 相当于2吨猪胰腺中提取的量。 基因工程：1980～1982年，科学家用基因工程方法在改造的大肠杆菌及酵母菌细胞内获得了干扰素，一天内便可生产20万个干扰素分子。 1kg细菌培养物中可以得到20~40mg干扰素。 干扰素几乎能抵挡所有病毒引起的感染，所以是抗病毒的特效药。一kg纯的干扰素价值可达440亿美元。 传统生产方法：从人的血液中提取出白细胞，然后用病毒去感染它，这时会产生干扰素， 1个细胞最多产生100~1000个干扰素分子，每300ml血液只能提取1mg干扰素。 基因工程，又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 基因的剪刀——限制性内切酶（简称限制酶） （一）基因操作的工具 限制酶是在生物体(主要是微生物)内的一种酶，能将外来的DNA切断，由于这种切割作用是在DNA分子内部进行的，故名限制性内切酶。 特点：特异性。 即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且能在特定的切点上切割DNA分子