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1、玉米转基因技术及转基因作物的安全性,讲课人：李华雄 15828838811,四川省内江市农科院,抗虫转基因玉米,金大米,对照,一切皆有可能！,一切只是幻想？, 什么是转基因技术 如何“转”基因 玉米转基因主要技术 转基因作物的面积与分布 转基因作物的安全性, 主要内容, 什么是转基因技术,转基因技术： 是将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，由于导入基因的表达，引起生物体的性状的可遗传的修饰。,“遗传工程“、“基因工程“、“遗传转化“ 均为转基因的同义词。,DNA的组成,碱基,脱氧核糖,磷酸,核苷酸,A T C G,U,U,A G C T U 遗传信息密切相关,碱基,脱氧核糖,磷酸,核
2、苷酸,DNA的组成,DNA双链,A=T CG DNA单位bp,CAGTCC GTCAGG DNA链的简写,6bp,DNA变性,变性,复性,DNA双链,DNA 单链,DNA双链,DNA与染色体,人类基因组大小：31.6亿bp 只有1.5%具有功能。,DNA双螺旋,DNA的转录成RNA,mRNA 单链,DNA A=T CG,RNA A=U CG,tRNA rRNA,DNA的转录成RNA,mRNA 单链,DNA A=T CG,RNA A=U CG,.TACGAGGGTGGG .ATCGATCCACCC.,. .,.TACGAGGGTGGG .ATCGATCCACCC.,转录,UCCCACCC,U,G
3、,A,C,.AUGCUCCCACCC.,肽链 ：多个氨基酸相互连接 在一起所形成的链状结构,密码子：由3个相邻的碱基组成的 mRNA基本编码单位。,aa1,aa2,aa3,aa4,肽链,4个碱基：AUCG 43 =64个密码子 61个编码氨基酸， 共20种氨基酸 3个为终止子,mRNA翻译成蛋白质,mRNA,.AUCGAUCGACCC.,肽链 ：多个氨基酸相互连接 在一起所形成的链状结构,密码子：由3个相邻的碱基组成的 mRNA基本编码单位。,aa1,aa2,aa3,Aa4,肽链,mRNA翻译成蛋白质,4个碱基：AUCG 43 =64个密码子 61个编码氨基酸， 共20种氨基酸 3个为终止子,
4、mRNA,计算机 信息 二进制 生物 遗传信息 四进制,.AUCGAUCGACCC.,肽链 ：多个氨基酸相互连接 在一起所形成的链状结构,密码子：由3个相邻的碱基组成的 mRNA基本编码单位。,aa1,aa2,aa3,Aa4,肽链,mRNA翻译成蛋白质,mRNA,加工,蛋白质,人体： 水 占55%， 蛋白质占20%， 脂肪 占20%， 无机物 占5%。,.AUCGAUCGACCC.,肽链 ：多个氨基酸相互连接 在一起所形成的链状结构,密码子：由3个相邻的碱基组成的 mRNA基本编码单位。,aa1,aa2,aa3,Aa4,肽链,mRNA翻译成蛋白质,mRNA,加工,蛋白质,人体： 水 占55%，
5、 蛋白质占20%， 脂肪 占20%， 无机物 占5%。,蛋白质的重要性 1、构造人的身体 2、修补人体组织 3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。 4、白蛋白：维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。 5、维持体液的酸碱平衡。 6、免疫细胞和免疫蛋白： 7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。 8、激素的主要原料。 9、构成神经递质乙酰胆碱、五羟色氨等。 10、胶原蛋白：占身体蛋白质的1/3，生成结缔组织，构成身体骨架。 如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，保护大脑 11、提供生命活动的能量。,蛋白质 是生命的物质基础， 没有蛋白质就没有生命。,DNA 、RNA 、蛋白质之间的关
6、系,蛋白质,DNA指导着蛋白质的合成,转录,翻译,遗传信息,遗传信息,基因的定义,基因：编码蛋白质或RNA等具有特定功能产物的遗传信息的基本单位，是染色体或基因组的一段DNA序列 。,启动子,终止子,编码序列,DNA 、RNA 、蛋白质之间的关系,蛋白质,DNA指导着蛋白质的合成,基因,转录,翻译,转基因的实质： 获得某种蛋白质,如何“转”基因,1.“基因剪刀”内切酶 2.“缝纫针” 连接酶 3.“交通工具” 载体,一、转基因所需工具：,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。,1.“基因剪刀”内切酶,2.“缝纫针” 连接酶,连接酶的作用是： 将互补
7、配对的两个黏性末端连接起来，使之成为一个完整的DNA分子。,作用：,种类：,质粒的特点：,将外源基因送入受体细胞。,质粒、噬菌体和动植物病毒。,存在于许多细菌及酵母菌等生物中,能自主复制的小型环状DNA分子。,3.“交通工具” 载体,二、转基因的流程, 植物转基因主要技术,一 根癌农杆菌法,二 基因枪,一 农杆菌法,Ti质粒,细菌的DNA,根癌农杆菌,T-DNA插入 植株的DNA,一 根癌农杆菌法的过程,对玉米的转化效率相当高， 是转基因玉米的方法。,BT转基因玉米,苏云氏杆菌 产生毒害剂的基因 除害剂基因与质粒结合,BT 玉米 含转基因的幼苗 植物细胞与重组基因 重组基因在细菌中 细菌共同培
8、养 培养扩增细菌,它通过高速飞行的金属颗粒将包被的目的基因直接导入到受体细胞内，从而实现基因转化的方法。,二 基因枪,原理,二 基因枪, 转基因玉米现状,一 抗虫转基因玉米,中国是亚洲玉米螟，年损失380-680万t商品玉米。,玉米螟, 转基因玉米现状,一 抗虫转基因玉米,Bt毒蛋白,1997年美国环保署正式批准了3种转Bt毒蛋白基因的玉米杂交种上市销售， 960万hm. 所占面积1/3。,Bt毒蛋白基因,BT玉米,苏云金杆菌,到2005年，抗除草剂转基因玉米的面积占转基因玉米种植面积的40 。,二 抗除草荆转基因玉米,抗性基因来源： 农达-农杆菌-未知 草铵膦-链霉菌- bar基因，,主要内
9、容,三 转基因作物种植面积前六强的国家,三 转基因作物面积比例,三 转基因作物面积比例,三 转基因作物面积比例,中国无转基因玉米,全世界无转基因水稻,85% 39.5 83%,范云六院士： 完成的转植酸酶基因玉米：,我国转基因玉米的研究,植酸,植酸酶,范云六院士： 完成的转植酸酶基因玉米：,我国转基因玉米的研究,范云六院士： 完成的转植酸酶基因玉米：,我国转基因玉米的研究,范云六院士： 完成的转植酸酶基因玉米,我国转基因玉米的研究,产量增产 8%,华恢1号,BT汕优63,转基因水稻之父：张启发院士,转基因作物的安全性,转基因作物的安全性,世界各国对转基因的态度,3-5年内可能正式种植转基因水稻
10、,转基因作物的安全性问题在哪里？,1、环境安全性因素 2、食物安全性因素,1、环境安全性因素,（1）产生超级杂草的可能；,A 转基因作物成为超级杂草,B 基因漂移，近缘草成为超级草,2、环境安全性因素,（2）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；,1、环境安全性因素,（2）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；,（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝；,2、环境安全性因素,（2）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；,（3）其他生物吃了转基因食物可
11、能会产生畸变或灭绝；,（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。,2、环境安全性因素,（2）种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并 遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；,（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝；,（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。,2、环境安全性因素,（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。,（1）转基因产物的直接影响：包括营养成分、 毒性或增加食物过敏性物质的可能；,1、食物安全性因素,1、食物安全性因素,（2）植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后，它是否也象其他有害物质一样能通过食物链进入人体内；,华恢1号,BT汕优63,1、食物安全性因素,（3）转基因食品经由胃肠道的吸收可能将基因转移 至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响,我会吃转基因食物嘛？,我会,我不提倡种植转基因作物？,谢谢！,
