1、基因工程-梦想与理论、实验与技术、生产与专利、伦理与安全,2000年超级杂交稻第一个阶段达到亩产700公斤。第二个阶段亩产800公斤，在2004年实现了。我们现在向第三期亩产900公斤攻关，计划2015年实现，争取提前两到三年。,转基因抗虫稻（螟虫）,用除草剂Barstar处理的抗除草剂转基因水稻(中)和非转基因水稻对照(两侧),转基因超级稻（含玉米基因）,饮食安全？生态安全？,我国正在申请商业化种植及在研的8个转基因水稻品系共涉及至少28项国外专利技术。即我国的转基因水稻品系没有任何一种拥有独立的自主知识产权。其中一些品系还受到国际性条约材料转移协议的制约。其中任何一种通过商业化种植，将意味
2、着我国13亿人的主粮控制权被完全拱手交给拜耳和孟山都等国外生物公司。我们将不得不为每一粒米饭付出专利费，中国的过亿稻农也将不得不为每一粒种子付出专利费。,生存与粮食安全？ 国家安全？,基因工程的概念：基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的生物新类型和新产品。由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做DNA重组技术。,一、基础研究的发展催生了基因工程的梦想 （-基因工程的理论基础） 1.1944年艾弗里证明了DNA是遗传物质，DNA在不同生物之间是可以转移的！-DNA是大多数生物的遗传物质，不
3、同生物之间的DNA能够重组。 2.1953年沃森，克里克建立了DNA的双螺旋结构模型，1958年梅塞尔松和斯塔尔证明了DNA的半保留复制，随后中心法则的确立-DNA具有共同的结构基础，遗传信息具有共同的传递表达规律。 3.1963年，尼伦伯格和马太破译了遗传密码，1966年霍拉纳实验证实了遗传密码的存在。-自然界的生物共用一套遗传密码。,二、技术的发明-基因工程梦想的实现成为可能 1.基因转移载体的发现：1967年，罗思和海林斯基发现细菌染色体DNA之外，具有自我复制能力，并能够在细菌细胞之间转移的质粒-运载工具,2.工具酶的发明，1970年阿尔伯、 内森斯、史密斯在细菌中发现了第一个限制性内
4、切酶后，20世纪70年代相继发现了多种限制酶和连接酶以及逆转录酶，这些发现为DNA的切割、连接以及功能基因的获得创造了条件。,DNA测序仪,DNA合成仪,3.DNA合成和测序技术的发明 自1965年，桑格发明氨基酸序列分析技术，1977年发明DNA氨基酸序列分析技术，为基因序列图的绘制提供了可能。之后DNA 合成仪的问世又为引物、探针和小分子DNA基因的获得提供了方便。,P伯格 ，美国生物化学家、现代基因工程的创始人。1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子，首次实现两种不同生物的DNA体外连接，
5、获得了第一批重组DNA分子，这标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。,4.体外重组DNA的实现 1972年伯格第一个实现体外重组DNA分子,5.重组DNA体外表达实验的成功（转基因细菌）- 1973年，博耶和科恩用含单一EcoR酶切位点的载体质粒pSC101，使之与非洲爪蟾核糖体蛋白基因（外源基因）的DNA片段重组，重组的DNA导入大肠杆菌（受体细胞）中，成功表达出mRNA（外源基因导入、复制、表达，实现物种间基因交流），基因工程正式问世。,科恩和博耶,6.1980年 显微注射法获得第一个转基因小鼠（动物） 1983年农杆菌转化法第一例转基因烟草（植物） 基因工程迅速发展。,7.1988年 穆里斯发明PCR仪，快速扩增所需基因,完,科学与技术的关系？,科恩和博耶,
