云南省德宏州梁河县第一中学高中生物 4.1 转基因生物的安全性课件 新人教版选修3
45页1、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.,利用转基因细菌制造蛛丝 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
2、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,转基因细菌可治癌症,转基因细菌可治癌症 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合,成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内,再给实验鼠注射一种名叫6MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用,但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”,形成一种有效的毒素,将其周围的癌细胞杀死,而不伤害其它组织器官。,(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(GMCSF)、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素2及白介素11等。,2、正在
3、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。,(2)基因制药方面:生物制药已经成为21世纪的朝阳产业.,近十几年来,在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就,已有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、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(GMCSF)、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素2及白介素11等。正在研究的有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。随着生物技术药物的发展,多肽与蛋白质类药物的研究与开发,已成为医药工业中一个重要的领域,同时给生物制剂带来了新的挑战。在实际应用中,,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“
4、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,转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草,转基因的重要成果展,改变花色的转基因矮牵牛花,英国剑桥先正达公司开发的富含胡萝卜素的“金大米”。,转基因的重要成果展,转 基 因 甜 椒,转基因的重要成果展,转基因草在穴盆中生长良好 .,转基因的重要成果展,转 基 因 西 红 柿,抗乙肝西红柿导入了转基因疫苗,人如果每周生吃1-2个,每年吃2-3个月就能达到去医院注射乙肝疫苗的效果。(中国)
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