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1、第第2 2课时课时2二、基因工程的应用二、基因工程的应用1、基因工程与、基因工程与育种育种 主要是培育主要是培育高产高产、优质优质、抗逆性抗逆性或具有或具有特特殊用途殊用途的动植物新品种。的动植物新品种。科学家将科学家将苏苏云金芽孢杆菌云金芽孢杆菌的的伴胞晶体基因伴胞晶体基因导导入作物，使作物入作物，使作物自身具有了抵御自身具有了抵御虫害的能力。虫害的能力。培育抗虫基因作物，减少了农药用量，培育抗虫基因作物，减少了农药用量，降低了生产成本，减少了农药对环境的污染。降低了生产成本，减少了农药对环境的污染。3转鱼抗冻蛋白转鱼抗冻蛋白基因的番茄基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的甜椒转黄瓜抗青枯病基因的甜
2、椒生长快、肉质好的转基因鱼生长快、肉质好的转基因鱼(中国中国)乳汁中含有人生长激素的转基乳汁中含有人生长激素的转基因牛因牛(阿根廷阿根廷)基因工程育种具基因工程育种具有什么优点？有什么优点？定向改造生物的遗传性状，定向改造生物的遗传性状，克服远缘杂交不亲和障碍。克服远缘杂交不亲和障碍。2、基因工程与、基因工程与药物研制药物研制 利用基因工程培育利用基因工程培育转基因生物（工程菌）转基因生物（工程菌），利用，利用转基因生物生产出各种转基因生物生产出各种高质量高质量、低成本低成本的药品。的药品。方法方法特点特点胰岛素胰岛素生长激素生长激素传统传统方法方法直接从生物体的直接从生物体的组织、细胞或血组
3、织、细胞或血液中提取液中提取产量低产量低价格昂价格昂贵贵4 45g/100kg5g/100kg胰腺胰腺从从450L450L大大肠杆菌培肠杆菌培养液中提养液中提取的相当取的相当于于6 6万具尸万具尸体的全部体的全部产量产量基因基因工程工程“工程菌工程菌”发酵发酵工业化生产工业化生产高质量高质量低成本低成本100g/2000L100g/2000L大肠杆菌培大肠杆菌培养液养液许多药品的生产是许多药品的生产是从生物组织中提取从生物组织中提取的。受材料的。受材料来源限来源限制制产量有限，其价格往往十分昂贵。产量有限，其价格往往十分昂贵。5胰岛素胰岛素凝血因子凝血因子干扰素干扰素胰岛素：胰岛素：治疗糖尿病
4、的特效药。治疗糖尿病的特效药。干扰素：干扰素：抗病毒的特效药。抗病毒的特效药。凝血因子：凝血因子：参与血液凝固过程的各种参与血液凝固过程的各种蛋白质组分。在血管出血时被激活，蛋白质组分。在血管出血时被激活，和血小板粘连在一起并且补塞血管上和血小板粘连在一起并且补塞血管上的漏口。的漏口。6基因工程药物基因工程药物获得目的基因获得目的基因构建基因工程菌构建基因工程菌工程菌大规模培养工程菌大规模培养产品分离纯化产品分离纯化除菌过滤除菌过滤半成品检测半成品检测成品加工成品加工成品检测成品检测7环境污染治理：环境污染治理：基因工程做成的基因工程做成的“超级细菌超级细菌”能吞食和分解多种污染环境的物质。能
5、吞食和分解多种污染环境的物质。3、基因工程与、基因工程与环境保护环境保护通常一种假单孢杆通常一种假单孢杆菌只能分解石油中的菌只能分解石油中的一种烃类用基因工一种烃类用基因工程培育成功的程培育成功的“超级超级细菌细菌”却能分解石油却能分解石油中的多种烃类化合物。中的多种烃类化合物。科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分科学家还培育出能吞食转化汞、镉等重金属，分解解DDTDDT等毒害物质的细菌。等毒害物质的细菌。8环境监测：环境监测：利用基因工程培育的利用基因工程培育的“指示生物指示生物”能能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境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
6、至还可以吸收和转化污染物污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。9 1998年小鼠食用转基因土豆后，肾、脾和消化道年小鼠食用转基因土豆后，肾、脾和消化道出现损伤，体重和器官减轻，免疫力遭到破坏。引起出现损伤，体重和器官减轻，免疫力遭到破坏。引起了人们对转基因食品的极度恐惧。了人们对转基因食品的极度恐惧。审查表明该实验存在明显漏洞，结果不可信。审查表明该实验存在明显漏洞，结果不可信。2006年年3月月14日绿色和平组织发布消息，称亨日绿色和平组织发布消息，称亨氏营养米粉含有转氏营养米粉含有转Bt基因抗虫水稻成分。基因抗虫水稻成分。10转基因食品转基因食品 安全吗安全吗?!三、三、转基因生物和
7、转基因食品的安全性转基因生物和转基因食品的安全性 1.1.基因工程为人类开辟新的食物来源基因工程为人类开辟新的食物来源 如：如：鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达成功，鸡蛋白基因在大肠杆菌和酵母菌中表达成功，表明未来可用发酵罐生产所需蛋白质。表明未来可用发酵罐生产所需蛋白质。获得糖类、脂肪和维生素等产品。获得糖类、脂肪和维生素等产品。2.2.转基因生物和转基因食品的安全性转基因生物和转基因食品的安全性 可能产生可能产生可能产生可能产生新毒素新毒素新毒素新毒素和和和和新过敏原；新过敏原；新过敏原；新过敏原；可能产生可能产生可能产生可能产生抗除草剂的杂草抗除草剂的杂草抗除草剂的杂草抗除草剂的杂草；可能使可能使可能使可能使疾病的散播跨越物种障碍疾病的散播跨越物种障碍疾病的散播跨越物种障碍疾病的散播跨越物种障碍；可能会可能会可能会可能会损害生物多样性损害生物多样性损害生物多样性损害生物多样性；可能可能可能可能干扰生态系统的稳定性干扰生态系统的稳定性干扰生态系统的稳定性干扰生态系统的稳定性。