1、转基因生物与转基因食品,张琰英,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯,不会引起过敏的转基因大豆,导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠,导入人基因具特殊用途的猪和小鼠,超级动物,特殊动物,思考：蓝色妖姬如何培育的？,“蓝色妖姬”最早来自荷兰是一种加工花卉。它是用一种对人体无害的染色剂和助染剂调合成着色剂，等白玫瑰（或白月季）快到花期时，开始用染料浇灌花卉，让花像吸水一样，将色剂吸入进行染色。 据花卉专家介绍，目前世界上极少有自然生长的蓝色玫瑰花，现在市场上出售的“蓝色妖姬”都是人工染色后的产物。比较正规的“蓝色妖姬”是在花卉的成长期开始染色，颜色能均匀地附着在花瓣上，看上去比较自然
2、；部分商贩直接将普通的白玫瑰花采摘后染成蓝色，颜色不自然，也容易掉色。 2008年11月1日闭幕的东京国际花卉博览会上，全球首批真正的蓝玫瑰首次在公众面前亮相。这种蓝玫瑰是转基因玫瑰，被植入三色紫罗兰所含一种能刺激蓝色素产生的基因，花瓣因而自然呈现蓝色。,一、基因工程所需的工具,限制性内切酶1.来源：大肠杆菌等微生物2.特点：识别特异的脱氧核苷酸序列，并在特定的位点切割磷酸二酯键。 3.结果：产生粘性末端,一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的切割点上将DNA 分子切断。目前已发现的限制酶有200多种。,限制性内切酶作用过程,DNA连接酶,1.连接酶的作用：将互补配对的两个黏性末端
3、连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。,问题,用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸二酯键？,2.连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。,DNA连接酶的作用过程,运载工具载体,条件： 能在受体细胞中复制 具适宜的限制酶切割位点，供外源DNA片段插入 具有标记基因，便于选择含有载体的细胞 对受体细胞无害 类型质粒、噬菌体或其它一些病毒，最常用的是质粒,二、基因工程,概念：按照人们的意愿，将一种生物的基因在体外剪切，并与特殊的运载工具进行重新组合，然后转入另一种生物的体内进行扩增，并使之表达产生所需蛋白质的技术。 意义：能够打破生物种属的界限，在分子水平上定向改造生物的遗传特性。,二、基
4、因工程的操作程序,目的基因的获得 重组载体的构建 重组载体的转化和筛选 目的基因的表达和鉴定,获取目的基因的方法,直接分离法 鸟枪法,用限制酶将完整的DNA随机切成许多片段，然后用某种检测方法挑选出所需要的基因。如用“核酸探针法”，核酸探针是用放射性同位素标记的DNA单链，具有非常特异的脱氧核苷酸序列，能与DNA互补链结合。,人工合成法反转录法和化学合成法反转录法 ：mRNA单链DNA双链DNA（目的基因） 化学合成法：氨基酸序列基因序列合成目的基因,返回,返回,用与提取目的基因相同的限制酶切割质粒使之出现一个切口，将目的基因插入切口处，让目的基因的黏性末端与切口上的黏性末端互补配对后，在DN
5、A连接酶的作用下连接形成重组DNA分子。,提取质粒并用限制酶切割,用连接酶将目的基因和质粒连接,重组载体的构建,重组载体的转化和筛选,转化方法：基因枪法、显微注射法和花粉管通道法。 受体是动物细胞时最常用的是显微注射法，是植物细胞时常用基因枪法。 筛选：利用载体上的标记基因，借助选择培养基进行筛选。,将目的基因导入受体细胞,返回,目的基因的表达和鉴定,基因工程成功的标志：目的基因表达，进而产生相应的性状。 鉴定：检测转化的生物有没有显示出目的基因控制的性状。,例：用转基因棉铃饲喂棉铃虫，如虫吃后不出现中毒症状，说明目的基因未表达；如虫吃后中毒死亡，则说明目的基因表达。,返回,DNA连接酶的作用
6、过程,返回,目的基因与质粒的连接,返回,21世纪将是基因工程迅速发展并完善 的世纪，也是它产生巨大效益的世纪！基因工程将在医疗卫生、食品工业、农 牧业、环保等许多方面发挥重大的作用！,一旦釋放，覆水難收！,为什么我们还无法控制GMO？,转基因生物是实验室创造出来的生命，它不是自然的生命体。对于地球的生态系统来说，它属于外来品种 转基因生物象其它生物一样，可以有繁殖和近亲交配的能力 转基因生物可以透过交配、花粉及其他方法将体内特性传给其它生物 所以，转基因生物一旦释放到环境中，它们就会四处繁衍，无法控制。,GMO环境释放的主要威胁,无法预测，无法控制其生物安全,无法恢复，一旦发生基因污染，难以恢
7、复自然界原状,无法控制，人类现有技术手段还无法控制其发展,基因污染,對生物多樣性的威脅：墨西哥玉米受到基因污染,转基因食品安全的争论,科学界对转基因食品的安全仍然没有定论 科学并不能完全掌握外源基因和寄主之间的协同效应和互动关系 现有的安全检测技术还不能评估其对人体和后代的长远影响 但有足够的科学理由使我们相信转基因食品具有风险，需要谨慎对待。,世界粮农组织及世界卫生组织属下的食品法典委员会(FAO/WHO Codex Alimentarius Commission Draft Guidelines)“随机植入DNA至植物基因中可以导致非预期性後果，可能的後果包括令本来的基因被扰乱，失去原来的
8、基因表达，或基因表达被改变。”,转基因食品并不安全,人类长期食用非转基因食品后果如何还是未知之数。 耐抗生素标示基因蕴含潜在危险 基因污染使非人类食用的转基因生物污染食品。,星联玉米的丑闻,九十年代中期，一种只限于动物食用的转基因玉米：星联粟米（Starlink Corn）污染到人类食用的玉米食品，这一污染涉及三百多种含有粟米的产品，事件令整个工业损失十亿美元。它成为历史上最大的基因污染事件，直到今天其影响还没有完全消除,课堂反馈,1.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶（Amy）基因a,通过基因工程的方法，将a转到马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。这一过程涉及 （ ） A.目
9、的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制，传给子代细胞 B.基因a导入成功后，将抑制细胞原有的新陈代谢，开辟新的代谢途径 C.细菌的DNA分子较小，可直接作为目的基因，导入受体中不需要整合到马铃薯的DNA分子中 D.目的基因来自细菌，可以不需要运载体直接导入受体细胞,A,2.在基因工程中用来修饰改造基因的工具是 （ ） A.限制酶和DNA连接酶 B.限制酶和DNA水解酶 C.限制酶和RNA聚合酶 D.DNA连接酶和RNA聚合酶 3.下列哪项叙述不是运载体必须具备的条件 （ ） A.具有某些标记基因 B.决定宿主细胞的生存 C.能够在宿主细胞中复制 D.有多个限制酶切点,B,A,
