人教版教学课件08年江苏生物4.1转基因生物的安全性.ppt
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1、专题专题4:4:生物技术安全性和伦理问题生物技术安全性和伦理问题一、转基因成果令人叹为观止一、转基因成果令人叹为观止 1.19721.1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重年美国斯坦福大学的伯格第一次重组组DNADNA获得成功获得成功.现代基因工程的创始人现代基因工程的创始人PP伯格(美国伯格(美国,1926,1926)在)在19601960年以敏锐的科学预见力提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?变遗传性状
2、和治疗某些疾病的需要呢?19721972年,年,伯格把两种病毒的伯格把两种病毒的DNADNA用用同一种限制性内切酶同一种限制性内切酶切割后,再用切割后,再用DNADNA连接酶连接酶把这两种把这两种DNADNA分子连分子连接起来,于是产生了一种新的重组接起来,于是产生了一种新的重组DNADNA分子,分子,首次实现两种不同生物的首次实现两种不同生物的DNADNA体外连接,获得体外连接,获得了第一批重组了第一批重组DNADNA分子,这标志着基因工程分子,这标志着基因工程技技术的诞生。伯格因此获得了术的诞生。伯格因此获得了19801980年诺贝尔化学年诺贝尔化学奖奖。2.2.转基因的重要成果转基因的重
3、要成果 (1)(1)微生物方面微生物方面:把某些重组把某些重组DNADNA转移到细转移到细菌中表达获得成功菌中表达获得成功,随后随后,使出现了具有重要经使出现了具有重要经济价值的各种重组微生物济价值的各种重组微生物,如可以清除石油污如可以清除石油污染的假单孢杆菌等染的假单孢杆菌等.利用转基因细菌制造蛛丝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多年来,科学家们一直试图找到利用其他生物多年来,科学家们一直试图找到利用其他生物多年来,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,体来制造蛛丝的办法。蛛丝是自然界最奇特的物质之一,体来制造蛛丝
4、的办法。蛛丝是自然界最奇特的物质之一,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。它具有极强的韧度,其韧度是同样直径钢材的好几倍。它具有极强的韧度,其韧度是同样直径钢材的好几倍。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,但与家蚕不同,蜘蛛不能家养,因为它们会互相吞食,但与家蚕不同,蜘蛛不能家养,因为它们会互相吞食,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:所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。沙伊贝尔说:所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。沙
5、伊贝尔说: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,并进我们正在与各行业联系,以检测这种新丝的品质,并进我们正在与各行业联系,以检测这种新丝的品质,并进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。一步研发工业规模的生产技术。一步研发工业规模的生产技术。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,将可以取代塑胶蛛丝如果能实现大规模人工生产,将可以取代塑胶蛛丝如果能实现大规模人工生产,将可以取代塑胶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,也可用来材料,用于眼部或
6、神经外科手术的精细缝合,也可用来材料,用于眼部或神经外科手术的精细缝合,也可用来材料,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,应用制造胶布等伤口包扎材料或者人造韧带及肌腱等,应用制造胶布等伤口包扎材料或者人造韧带及肌腱等,应用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,曾有科学家尝试利前景极其广阔。在转基因细菌之前,曾有科学家尝试利前景极其广阔。在转基因细菌之前,曾有科学家尝试利前景极其广阔。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,用转基因山羊、转基因烟草、转基因土豆等制
7、造蛛丝,用转基因山羊、转基因烟草、转基因土豆等制造蛛丝,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但由于产量过低或丝质太差均未成功但由于产量过低或丝质太差均未成功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实验鼠的肿瘤内,再给实验鼠注射一种名叫6 6MPDRMPDR的抗癌药。这
8、种药无法单独发挥作的抗癌药。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用,但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物将此药物“激活激活”,形成一种有效的毒素,形成一种有效的毒素,将其周围的癌细胞杀死,而不伤害其它组织将其周围的癌细胞杀死,而不伤害其它组织器官。器官。(2)(2)基因制药方面基因制药方面:生物制药已经成为生物制药已经成为2121世纪的世纪的朝阳产业朝阳产业.近十几年来,在利用生物技术制取新药方面取得近十几年来,在利用生物技术制取新药方面取得近十几年来,在利用生物技术制取新药方面取得近十几年来,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
9、人了惊人的成就,已有不少药物应用于临床。例如人了惊人的成就,已有不少药物应用于临床。例如人了惊人的成就,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、人促红胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素(细胞生成素(细胞生成素(细胞生成素(EpoEpoEpoEpo)、)、)、)、GMGMGMGM集落刺激因子(集落刺激因子(集落刺激因子(集落刺激因子(GMGMGMGMCSFCSFCSFCSF)、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素)、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素)、组织溶纤酶原激活素
10、、白细胞介素)、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素2 2 2 2及白及白及白及白介素介素介素介素11111111等。正在研究的有降钙素基因相关因子、等。正在研究的有降钙素基因相关因子、等。正在研究的有降钙素基因相关因子、等。正在研究的有降钙素基因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等肿瘤坏死因子、表皮生长因子等肿瘤坏死因子、表皮生长因子等肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140140140140多种。随着生物多种。随着生物多种。随着生物多种。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技术药物的发展,多肽与蛋白质类药物的研究与开技术药物的发展,多肽与蛋白质类药物的研究与开技术药物的发展,多肽与蛋
11、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,同时给生发,已成为医药工业中一个重要的领域,同时给生发,已成为医药工业中一个重要的领域,同时给生发,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。物制剂带来了新的挑战。物制剂带来了新的挑战。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,如口在实际应用中,基因工程药物受到一定限制,如口在实际应用中,基因工程药物受到一定限制,如口在实际应用中,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,在胃酸服应用时生物利用度低,会受到消化酶的破坏,在胃酸服应用时生物利用度低,会受到消化酶的破坏,在
12、胃酸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,因此只能注射给作用下不稳定,在体内半衰期较短等,因此只能注射给作用下不稳定,在体内半衰期较短等,因此只能注射给作用下不稳定,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,已开始改为合成这药或局部用药。为了克服这些缺陷,已开始改为合成这药或局部用药。为了克服这些缺陷,已开始改为合成这药或局部用药。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,即所谓些天然蛋白质的较小活性片段,即所谓些天然蛋白质的较小活性片段,即所谓些天然蛋白质的较小活性片段,即所谓“多肽模拟多肽模拟多肽模拟多
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