高春燕基因工程.ppt

青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素 豆科植物的根瘤能够固定空气中的氮 家蚕能够吐出蚕丝为人类利用 定向基因改造设想 一、基因工程概念 基因工程：在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞，使重组基因在受体细胞内表达，产生出所需要的基因产物。 二、基因工程操作的工具 将目的基因片断从人体细胞内提取， 需要基因的剪刀——限制性核酸内切酶。 ①限制性核酸内切酶 分布：主要在微生物中。 EcoRI限制酶作用过程 ②DNA连接酶 连接酶的作用：将互补配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。 DNA连接酶的作用过程 运载体 作用：将外源基因送入受体细胞 条件： 能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具有多个限制酶切点 具有某些标记基因 3.种类：质粒、噬菌体和动植物病毒 质粒的特点 A 细胞染色体外能自主复制的小型环状DNA分子 B 质粒是基因工程中最常用的运载体 C 最常用的质粒是大肠杆菌的质粒 D 存在于许多细菌及酵母菌等生物中 E 质粒的存在对宿主细胞无影响 F 质粒的复制只能在宿主细胞内完成 四、基因工程的应用 通过转基因技术，将三色紫罗兰的一种能刺激蓝色色素产生的基因植入玫瑰花中，花瓣自然生长成蓝色。 瑞士联邦理工学院的波特里科斯等人培育的 “金大米”。向水稻中转入4种酶的基因，使水稻能合成Β-胡萝卜素。大米中含有的肌醇六磷酸能与铁结合而影响人对铁的吸收。金大米中还转入3种基因：无花果曲霉的酶基因，它可降解肌醇六磷酸；菜豆的铁蛋白基因，铁蛋白能够储存铁；印度香米的基因，它生产的蛋白质有助于人的肠道吸收铁。 大规模商业种植转基因农产品始于1996年。目前全球大规模种植的转基因作物主要有：大豆、玉米、棉花和油菜。目前的转基因作物主要用作饲料加工和生物燃料，也有部分以原料或辅料的方式用于加工食品中，如转基因大豆油等。 五、转基因生物和食品安全性问题 人们在担心什么 主要权威机构的评估 人们在担心什么 人们在担心什么 人们在担心什么 转基因食品对人“已经有危害” 1、未进行较长时间的安全性试验 2、产生毒素 3、过敏或变态反应 4、减少食品的营养价值或降解食品中重要的成份 5、产生抗菌素耐药性细菌 6、副作用能杀害人体 人们在担心什么 转基因食品对人“有潜在的危害” 转基因食品对动物“有危害” 转基因植物对农田生态系统的影响 人们在担心什么 国家粮食安全有被外国控制的风险 主要权威机构的评估 中国农业部 美国农业部（USDA）2006 国际粮农组织 2004 美国国家农业普查报告 2010 世界卫生组织 2002 美国国家科学院 2010 联合国环境规划署 2005 其他数据 《The Economist 》 2011-------《经济学家》 《USA TODAY 》2010 国际生物技术应用服务组织（ISAAA 2010） 中国农业部 中国农业部 中国农业部 2 斑蝶事件来源：农业部农业转基因生物安全管理办公室 ? 　 1999年5月，康奈尔大学的一个研究组在《Nature》杂志上发表文章，声称用带有转基因抗虫玉米花粉的马利筋(一种杂草)叶片饲喂美国大斑蝶，导致44％的幼虫死亡，由此引发GMO环境安全性的争论。事实上，这一实验是在实验室完成的，并不反映田间情况，因而缺乏说服力，且没有提供花粉量的数据，现在这个事件已有了科学的结论：第一，玉米的花粉大而重，扩散不远，在玉米地以外5米，每平方厘米马利筋叶片上只找到一粒玉米花粉；第二，2000年开始在美国3个州和加拿大进行的田间试验证明，抗虫玉米花粉对斑蝶并不构成威胁，实验室实验中用l0倍于田间的花粉量来喂大斑蝶的幼虫，也没有发现对其生长发育有影响。目前研究已经证实，斑蝶减少的真正原因，一是农药的过度使用，二是作为大斑蝶越冬地的墨西哥生态环境遭到破坏。 美国国家科学院 2010 《转基因作物对美国农业可持续性的影响》原文链接Impact of Genetically Engineered Crops on Farm Sustainability in the United States 中文摘要链接：/s/blog_55e006dd0100gph7.html 美国国家科学院 2010 截至2005年4月初，美国联邦政府部门一共收到将近11600个转基因种植和养殖申请，批准了10700多件，批准率为92%。其中在2002年，美国联邦政府就批准了1190个转基因种植和养殖申请。转基因品种涵盖了玉米，小麦，水稻，大豆，油菜，土豆，西红柿和棉花等美国主要农作物，甚至还有虾，肉牛和奶