1、玉米转基因技术及转基因作物的安全性讲课人：李华雄四川省内江市农科院抗虫转基因玉米 金大米金大米 对照一切皆有可能！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 UU A G C T UA G C T U 遗传信息密切相关碱基脱氧核糖磷酸Base核苷酸DNA的组成DNA双
2、链DNA单链DNA双链A=TCGDNA单位bpCAGTCCGTCAGGDNA链的简写6bpDNA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RNAmRNA 单链DNA A=TCGRNA A=UCGRNA单链tRNA rRNADNA的转录成RNAmRNA 单链DNA A=TCGRNA A=UCGRNA单链.TACGAGGGTGGG .ATCGATCCACCC. .TACGAGGGTGGG .ATCGATCCACCC.转录转录UCCCACCCUGAC7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。玉米转基因技术
3、及转基因作物的安全性11、提供生命活动的能量。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 。43 =64个密码子3、维持肌体正常的新陈代谢和各类物质在体内的输送。三 转基因作物面积比例“遗传工程、基因工程、遗传转化“二 抗除草荆转基因玉米三 转基因作物面积比例11、提供生命活动的能量。（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”；完成的转植酸酶基因玉米在一起所形成的链状结构脂肪 占20%，对玉米的转化效率相当高，（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝；AUCGAUCGACCC.计算机 信息 二进制.AUGCUCCCAC
4、CC.肽链 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基本编码单位。aa1aa2aa3aa4肽链4个碱基：个碱基：AUCG43 =64个密码子个密码子 61个编码氨基酸，个编码氨基酸，共共20种氨基酸种氨基酸3个为终止子个为终止子mRNA翻译成蛋白质mRNA.AUCGAUCGACCC.肽链 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基本编码单位。aa1aa2aa3Aa4肽链mRNA翻译成蛋白质4个碱基：个碱基：AUC
5、G43 =64个密码子个密码子 61个编码氨基酸，个编码氨基酸，共共20种氨基酸种氨基酸3个为终止子个为终止子mRNA计算机 信息 二进制生物 遗传信息 四进制.AUCGAUCGACCC.肽链 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基本编码单位。aa1aa2aa3Aa4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 ：多个氨基酸氨基酸相互连接在一起所形成的链状结构 密码子：密码子：由由3个相邻的个相邻的碱基
6、碱基组成的组成的 mRNA基本编码单位。基本编码单位。aa1aa2aa3Aa4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%。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
7、性，保护大脑 11、提供生命活动的能量。 蛋白质蛋白质 是生命的物质基础，是生命的物质基础，没有蛋白质就没有生命。没有蛋白质就没有生命。 DNA 、RNA 、蛋白质之间的关系蛋白质DNADNA指导着蛋白质的合成转录翻译遗传信息遗传信息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.“基因剪刀基因剪刀”内切酶内切酶 2.“缝纫针缝纫针” 连接酶连接酶 3.“交通工具交通
8、工具” 载体载体一、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.“基因剪刀基因剪刀”内切酶内切酶切割黏性性末端2.“缝纫针缝纫针” 连接酶连接酶连接酶的作用是：连接酶的作用是：将将互补互补配对的两个配对的两个黏性末端黏性末端连接起来，使之成连接起来，使之成为一个完整的为一个完整的DNADNA分子。分子。作用：作用： 种类：种类： 质粒的特点：质粒的特点： 将外源基因送入受体细胞。将外源基因送入受体细胞。 质粒、噬菌体和动植物病毒。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存在于许多细菌及酵母菌等生物中, ,能能自主复制自主复
9、制的小型环状的小型环状DNA分分子。子。 3.“交通工具交通工具” 载体载体二、转基因的流程 植物转基因主要技术一一 根癌农杆菌法根癌农杆菌法二二 基因枪基因枪细菌共同培养 培养扩增细菌（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响“基因剪刀”内切酶 转基因作物的安全性（1）产生超级杂草的可能；一 根癌农杆菌法的过程在一起所形成的链状结构生物 遗传信息 四进制到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 。 什么是转基因技术一 根癌农杆菌法的过程玉米转基因技术及转基因作物的安全性DNA 、RNA 、蛋白质之间的关系三 转基因作物面积比例在一
10、起所形成的链状结构tRNA rRNA（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝；密码子：由3个相邻的碱基组成的 mRNA基本编码单位。肽链 ：多个氨基酸相互连接一一 农杆菌法农杆菌法Ti质粒细菌的DNA根癌农杆菌根癌农杆菌T-DNA插入插入植株的DNA一一 根癌农杆菌法的过程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。 二二 基
11、因枪基因枪原理原理二二 基因枪基因枪 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无转基因玉米全世界
12、无转基因水稻无转基因水稻85%39.583%范云六院士： 完成的转植酸植酸酶基因玉米：我国转基因玉米的研究 植酸植酸植酸酶植酸酶范云六院士： 完成的转植酸植酸酶基因玉米：我国转基因玉米的研究11、提供生命活动的能量。（4）转基因生物可能破坏生物的多样性等。tRNA rRNA将互补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。4、白蛋白：维持机体内的渗透压的平衡及体液平衡。 转基因作物的安全性（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”； 玉米转基因主要技术农达-农杆菌-未知如骨骼、血管、韧带等，决定了皮肤的弹性，保护大脑完成的转植酸酶基因
13、玉米在一起所形成的链状结构3-5年内可能正式种植转基因水稻7、构成人体必需的催化和调节功能的各种酶。AUCGAUCGACCC.对玉米的转化效率相当高，细菌共同培养 培养扩增细菌（3）其他生物吃了转基因食物可能会产生畸变或灭绝； 什么是转基因技术DNA 、RNA 、蛋白质之间的关系至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响范云六院士： 完成的转植酸植酸酶基因玉米：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态度3-5年内可能正式种植转基因水稻转基
14、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能会产生畸变或灭绝；（4）
15、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631、食物安全性因素（3）转基因食品经由胃肠道的吸收可能可能将基因转移 至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响我我会吃转基因食物嘛？我会我我不不提倡种植转基因作物？
