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高二生物人教版选修3课件:4.1 转基因生物的安全性


人教版选修3 专题4 生物技术的安全性和伦理问题 课题1 转基因生物的安全性 一、转基因成果令人叹为观止 1、1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重组 DNA获得成功. 现代基因工程的创始人P〃伯格(美国,1926-) 在1960年以敏锐的科学预见力提出一个大胆的设 想:是否可以创造出一种人工方法,把外界的遗传 基因引入动物体内,以达到改变遗传性状和治疗某 些疾病的需

要呢?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,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。 2、转基因的重要成果 (1)微生物方面:把某些重组DNA转移到细菌 中表达获得成功,随后,使出现了具有重要经济 价值的各种重组微生物,如可以清除石油污染 的假单孢杆菌等. 转基因细菌可治癌症 利用转基因细菌制造蛛丝 30多年来,科学家们一直试图找到利用其他生物体来 制造蛛丝的办法。蛛丝是自然界最奇特的物质之一,它 具有极强的韧度,其韧度是同样直径钢材的好几倍。但 与家蚕不同,蜘蛛不能家养,因为它们会互相吞食,所 以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。沙伊贝尔说:我 们正在与各行业联系,以检测这种新丝的品质,并进一 步研发工业规模的生产技术。 蛛丝如果能实现大规模人工生产,将可以取代塑 胶材料,用于眼部或神经外科手术的精细缝合,也可用 来制造胶布等伤口包扎材料或者人造韧带及肌腱等,应 用前景极其广阔。在转基因细菌之前,曾有科学家尝试 利用转基因山羊、转基因烟草、转基因土豆等制造蛛丝, 但由于产量过低或丝质太差均未成功 (2)基因制药方面:生物制药已经成为21世纪的朝阳产业. 1、 应用于临床的药物:人胰岛素、人生长激素、干扰 素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素(Epo)、GM-集 落刺激因子(GM-CSF)、组织溶纤酶原激活素、白 细胞介素-2及白介素-11等。 2、正在研究的:降钙素基因相关因子、肿瘤坏死因 子、表皮生长因子等140多种 3、“多肽模拟”或“多肽结构域”合成,又叫“小 分子结构药物设计”这类药物可口服,有利于由皮肤、 粘膜给药,用于治疗免疫缺陷症、HIV感染、变态反 应性疾病、风湿性关节炎等,其制造成本也更低。 ? 基因工程药物受到一定限制,如口服应用时生物利 用度低,会受到消化酶的破坏,在胃酸作用下不稳 定,在体内半衰期较短等,因此只能注射给药或局 部用药。为了克服这些缺陷,已开始改为合成这些 天然蛋白质的较小活性片段,即所谓“多肽模拟” 或“多肽结构域”合成,又叫“小分子结构药物设 计”。这类药物可口服,有利于由皮肤、粘膜给药, 用于治疗免疫缺陷症、HIV感染、变态反应性疾病、 风湿性关节炎等,其制造成本也更低。这种设计思 想也已应用于多糖类药物、核酸类药物和模拟酶的 有关研究。小分子药物设计属于第二代结构相关性 药物设计,所设计的分子能替代原先天然活性蛋白 与特异靶相互作用。 (3)转基因动物方面:受到转基因巨型小鼠获得成功 的鼓舞,科学家又在培育生长迅速、营养品质优良的 转基因家畜、家禽方面,不断取得辉煌成就.同时,科学 家还把转基因动物变成生物反应器 (4)转基因植物方面:目前,科学家已经培育出了大批具有 抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全心形状的农作物. 抗虫棉 棉花所国家转基因棉花中试基地 转基因的重要成果展 基 因 的 发 荧

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