第一章基因工程概述-PowerPointPresent

1、基因工程基因工程平時(shí)成績(jī)平時(shí)成績(jī)20%閉卷考試閉卷考試 80%名詞解釋名詞解釋 20%出勤出勤課堂表現(xiàn)課堂表現(xiàn)填空題填空題 20%選擇題選擇題 20%100%判斷題判斷題 10%問(wèn)答題問(wèn)答題 30%主要參考資料主要參考資料n王關(guān)林等王關(guān)林等. 植物基因工程植物基因工程.科學(xué)出版社。科學(xué)出版社。 n吳乃虎等吳乃虎等. 基因工程原理基因工程原理.科學(xué)出版社?？茖W(xué)出版社。 生物技術(shù)通報(bào)生物技術(shù)通報(bào) 中國(guó)生物工程雜志中國(guó)生物工程雜志 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào) 生物工程學(xué)報(bào)生物工程學(xué)報(bào) 生物技術(shù)生物技術(shù) 遺傳遺傳 Molecular genetics and genomics Animal bi

2、otechnology Nature genetics Plant cell Science Nature第一章第一章 基因工程概述基因工程概述第二章第二章 基因工程的載體和工具酶基因工程的載體和工具酶第三章第三章 基因的常規(guī)技術(shù)基因的常規(guī)技術(shù)第四章第四章 基因在大腸桿菌、酵母中的高效表達(dá)基因在大腸桿菌、酵母中的高效表達(dá)第五章第五章 轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物第六章第六章 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物第七章第七章 基因治療基因治療第一章第一章 基因工程概述基因工程概述第一節(jié)第一節(jié) 基因工程的誕生和發(fā)展基因工程的誕生和發(fā)展第二節(jié)第二節(jié) 基因工程的研究?jī)?nèi)容基因工程的研究?jī)?nèi)容第三節(jié)第三節(jié) 基因工程的成就和前景展望

3、基因工程的成就和前景展望第一節(jié)第一節(jié) 基因工程的誕生和發(fā)展基因工程的誕生和發(fā)展一、基因一、基因泛基因階段泛基因階段 順反子階段順反子階段 摩爾根的基因階段摩爾根的基因階段 孟德爾遺傳因子階段孟德爾遺傳因子階段 現(xiàn)代基因階段現(xiàn)代基因階段 基因的研究基因的研究Mendel G.J. (1822-1884). 1856-1864豌豆雜交實(shí)驗(yàn)。豌豆雜交實(shí)驗(yàn)。MendelMendel的遺傳因子階段的遺傳因子階段1866年發(fā)表論文，提出分離年發(fā)表論文，提出分離規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律1900年年Mendel遺傳規(guī)律被遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)重新發(fā)現(xiàn)遺傳學(xué)的元年遺傳學(xué)的元年Mendel提出：生物的某提

4、出：生物的某種性狀是由遺傳因子負(fù)責(zé)種性狀是由遺傳因子負(fù)責(zé)傳遞的。是顆粒性的，體傳遞的。是顆粒性的，體細(xì)胞內(nèi)成雙存在，生殖細(xì)細(xì)胞內(nèi)成雙存在，生殖細(xì)胞內(nèi)成單存在。遺傳因子胞內(nèi)成單存在。遺傳因子是決定性狀的抽象符號(hào)。是決定性狀的抽象符號(hào)。1909年丹麥遺傳學(xué)家年丹麥遺傳學(xué)家Yohannsen (1859-1927)發(fā)表了發(fā)表了“純系學(xué)說(shuō)純系學(xué)說(shuō)”首首先提出了先提出了“基因基因”的概的概念，代替了念，代替了Mendel “遺傳因子遺傳因子” 的的 概念。概念。但沒有提出基因的物質(zhì)但沒有提出基因的物質(zhì)概念。概念。Morgan的基因階段的基因階段1910年以后，年以后，Morgan T.H.等提出了基因的

5、連鎖遺傳等提出了基因的連鎖遺傳規(guī)律。說(shuō)明了基因是在染色體上占有一定空間的實(shí)體。規(guī)律。說(shuō)明了基因是在染色體上占有一定空間的實(shí)體。基因不再是抽象符號(hào)，被賦予物質(zhì)內(nèi)涵?；虿辉偈浅橄蠓?hào)，被賦予物質(zhì)內(nèi)涵。連鎖遺傳規(guī)律的提出連鎖遺傳規(guī)律的提出順反子階段順反子階段19571957年，本澤爾（年，本澤爾（Seymour Seymour BenzerBenzer）以以T4T4噬菌體為材料，在噬菌體為材料，在DNADNA分子水平上研分子水平上研究基因內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)，提出了順反子究基因內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)，提出了順反子（cistroncistron）概念。概念。順反子是順反子是1 1個(gè)遺傳功能單位，個(gè)遺傳功能單位，1

6、 1個(gè)個(gè)順反子決定順反子決定1 1條多肽鏈。條多肽鏈。 現(xiàn)代基因階段現(xiàn)代基因階段 1操縱子 （啟動(dòng)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因）（啟動(dòng)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因）現(xiàn)代基因階段現(xiàn)代基因階段2跳躍基因跳躍基因 指指DNA能在有機(jī)體的染色體組內(nèi)從能在有機(jī)體的染色體組內(nèi)從1個(gè)地方跳到另一個(gè)地方，個(gè)地方跳到另一個(gè)地方，它們能從它們能從1個(gè)位點(diǎn)切除，然后插入同一或不同染色體上的另一個(gè)個(gè)位點(diǎn)切除，然后插入同一或不同染色體上的另一個(gè)位置。位置。3斷裂基因斷裂基因 1個(gè)基因被間隔區(qū)分成不連續(xù)的若干區(qū)段，這種編碼序列不個(gè)基因被間隔區(qū)分成不連續(xù)的若干區(qū)段，這種編碼序列不連續(xù)的間斷基因被稱為斷裂基因。連續(xù)的間斷基因被稱為斷裂基因。

7、4 4假基因假基因 不能合成出功能蛋白質(zhì)的失活基因不能合成出功能蛋白質(zhì)的失活基因 。5 5重疊基因重疊基因 不同基因的核苷酸序列有時(shí)是可以共用的不同基因的核苷酸序列有時(shí)是可以共用的 即重疊的。即重疊的?，F(xiàn)代對(duì)基因的定義是現(xiàn)代對(duì)基因的定義是DNA分子中含有特定遺傳信息的分子中含有特定遺傳信息的一段核苷酸序列，是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。一段核苷酸序列，是遺傳物質(zhì)的最小功能單位。 一般認(rèn)為一般認(rèn)為1973年是基因工程誕生的元年年是基因工程誕生的元年（S. Cohen等獲得了卡那霉素和四環(huán)素雙抗性的轉(zhuǎn)化子菌落等獲得了卡那霉素和四環(huán)素雙抗性的轉(zhuǎn)化子菌落)理論上的理論上的三大發(fā)現(xiàn)三大發(fā)現(xiàn)和技術(shù)上的和技術(shù)上

8、的三大發(fā)明三大發(fā)明對(duì)于對(duì)于基因工程的誕生基因工程的誕生起到了決定性的作用。起到了決定性的作用。二、二、 基因工程的誕生基因工程的誕生1944年，年，Avery O.T.利用肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)利用肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1、DNA是遺傳物質(zhì)被證實(shí)是遺傳物質(zhì)被證實(shí)40年代，年代，DNA是遺傳物質(zhì)被證實(shí)是遺傳物質(zhì)被證實(shí)1944年，美國(guó)洛克菲勒研究所的年，美國(guó)洛克菲勒研究所的Oswald Avery等公等公開發(fā)表了改進(jìn)的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果。開發(fā)表了改進(jìn)的肺炎雙球菌實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （1） S型菌細(xì)胞提取物及其型菌細(xì)胞提取物及其純化的純化的DNA都可使都可使R型菌轉(zhuǎn)變成型菌轉(zhuǎn)變成S型菌；型菌； （2）經(jīng)）經(jīng)DNas

9、e 處理的處理的S型菌細(xì)胞提取物失去了型菌細(xì)胞提取物失去了轉(zhuǎn)化作用。轉(zhuǎn)化作用。 （3）經(jīng)）經(jīng)胰蛋白酶胰蛋白酶處理的處理的S型菌細(xì)胞提取物仍有型菌細(xì)胞提取物仍有轉(zhuǎn)化作用。轉(zhuǎn)化作用。 不僅證實(shí)了不僅證實(shí)了DNA是遺傳物質(zhì)，而且證明了是遺傳物質(zhì)，而且證明了DNA可以將一個(gè)細(xì)菌的性狀轉(zhuǎn)給另一個(gè)細(xì)菌，他的工作可以將一個(gè)細(xì)菌的性狀轉(zhuǎn)給另一個(gè)細(xì)菌，他的工作被稱為是被稱為是現(xiàn)代生物科學(xué)的革命性開端現(xiàn)代生物科學(xué)的革命性開端。Watson 和和Crick2、DNA雙螺旋模型的提出雙螺旋模型的提出50年代，年代，DNA的雙螺旋模型的提出的雙螺旋模型的提出和和DNA復(fù)制機(jī)理的闡明復(fù)制機(jī)理的闡明 DNA是遺傳物質(zhì)已被證

10、實(shí)，但是是遺傳物質(zhì)已被證實(shí)，但是DNA是怎樣攜是怎樣攜帶并傳遞遺傳信息的？在細(xì)胞增殖過(guò)程中，帶并傳遞遺傳信息的？在細(xì)胞增殖過(guò)程中，DNA是是怎樣復(fù)制的？因此，對(duì)于怎樣復(fù)制的？因此，對(duì)于DNA結(jié)構(gòu)的研究成為了當(dāng)結(jié)構(gòu)的研究成為了當(dāng)時(shí)生物學(xué)家研究的熱點(diǎn)。時(shí)生物學(xué)家研究的熱點(diǎn)。 1953年，年，F(xiàn)rancis Crick和和James Watson搜集了搜集了力所能及的資料，提出了力所能及的資料，提出了DNA的雙螺旋模型。的雙螺旋模型。隨后，隨后，DNA的的半保留復(fù)制半保留復(fù)制和和半不連續(xù)半不連續(xù)復(fù)制機(jī)理也被闡明，復(fù)制機(jī)理也被闡明，為基因工程的誕生奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。為基因工程的誕生奠定了堅(jiān)實(shí)的理論

11、基礎(chǔ)。 Nireberg等為代表的等為代表的一批科學(xué)家一批科學(xué)家3、“中心法則中心法則”和和“操縱子學(xué)說(shuō)操縱子學(xué)說(shuō)”的提的提出出60年代，確定了遺傳信息的傳遞方式年代，確定了遺傳信息的傳遞方式（中心法則）（中心法則） 既然，既然，DNA是遺傳信息的載體，那么它是如何傳遞遺傳是遺傳信息的載體，那么它是如何傳遞遺傳信息的呢？遺傳信息又是如何控制生物的表型性狀的呢？信息的呢？遺傳信息又是如何控制生物的表型性狀的呢？以以Nireberg等為代表的一批科學(xué)家等為代表的一批科學(xué)家經(jīng)過(guò)艱苦的努力，確定了經(jīng)過(guò)艱苦的努力，確定了遺傳信息以密碼方式傳遞，每三個(gè)核苷酸組成一個(gè)密碼子，遺傳信息以密碼方式傳遞，每三個(gè)核

12、苷酸組成一個(gè)密碼子，代表一個(gè)氨基酸，到代表一個(gè)氨基酸，到1966年，全部破譯了年，全部破譯了64個(gè)密碼子，并提個(gè)密碼子，并提出了遺傳信息傳遞的出了遺傳信息傳遞的“中心法則中心法則”。 原核生物的基因調(diào)控操縱子模型原核生物的基因調(diào)控操縱子模型1961年，年，Jacques Monod和和 Fancois Jacob提出了原核基因調(diào)控的提出了原核基因調(diào)控的操縱子模型操縱子模型（operon model）。）。1970年年Smith等分離并純化了限制性核酸內(nèi)切酶等分離并純化了限制性核酸內(nèi)切酶Hind II， 1972年，年，H.W.Boyer等相繼發(fā)現(xiàn)了等相繼發(fā)現(xiàn)了coR I 一類重要的限一類重要的

13、限制性內(nèi)切酶。制性內(nèi)切酶。 4、工具酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用、工具酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用1967年，世界上有五個(gè)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跬瑫r(shí)發(fā)現(xiàn)年，世界上有五個(gè)實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跬瑫r(shí)發(fā)現(xiàn)DNA連連接酶，特別是接酶，特別是1970年年H.G.Khorana等發(fā)現(xiàn)的等發(fā)現(xiàn)的T4 DNA連接酶具有更高的連接活性。連接酶具有更高的連接活性。4、工具酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用、工具酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用1970年，年，Baltimore等和等和Temin等在等在RNA腫瘤病毒中各自發(fā)腫瘤病毒中各自發(fā)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)錄酶，完善了中心法則，用于構(gòu)建現(xiàn)了反轉(zhuǎn)錄酶，完善了中心法則，用于構(gòu)建cDNA 文庫(kù)。文庫(kù)。4、工具酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用、工具酶的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用載體主要是小分子量的復(fù)制子

14、如：病毒、噬菌體、質(zhì)粒。載體主要是小分子量的復(fù)制子如：病毒、噬菌體、質(zhì)粒。1972年，美國(guó)年，美國(guó)Stanford大學(xué)的大學(xué)的P. Berg 等首次成功地實(shí)現(xiàn)了等首次成功地實(shí)現(xiàn)了DNA的體外重組；的體外重組；5、載體的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用、載體的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用SV40噬菌體噬菌體Eco RIEco RIT4連接酶連接酶第一個(gè)重組分子第一個(gè)重組分子6、重組子導(dǎo)入受體細(xì)胞、重組子導(dǎo)入受體細(xì)胞技術(shù)1944年，肺炎鏈球菌被成功轉(zhuǎn)化。年，肺炎鏈球菌被成功轉(zhuǎn)化。1970年，大腸桿菌才被成功轉(zhuǎn)化，得益于年，大腸桿菌才被成功轉(zhuǎn)化，得益于CaCl2的應(yīng)用的應(yīng)用 1973年，年，Stanford大學(xué)的大學(xué)的Cohen等成功

15、地利用體外重組實(shí)等成功地利用體外重組實(shí)現(xiàn)了細(xì)菌間性狀的轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)了細(xì)菌間性狀的轉(zhuǎn)移。1973年被定為基因工程誕生的元年。年被定為基因工程誕生的元年?；蚬こ陶Q生基因工程誕生CohenCohen等的重組實(shí)驗(yàn)示意圖等的重組實(shí)驗(yàn)示意圖TcrNerEco RIEco RIT4連接酶連接酶TcrNer雙抗重組菌落雙抗重組菌落基因工程發(fā)展史上首次實(shí)現(xiàn)了重組基因工程發(fā)展史上首次實(shí)現(xiàn)了重組DNA的細(xì)菌轉(zhuǎn)化的細(xì)菌轉(zhuǎn)化pSC101質(zhì)粒DNAR65質(zhì)粒DNA第二節(jié)第二節(jié) 基因工程的研究?jī)?nèi)容基因工程的研究?jī)?nèi)容一、基因工程的概念一、基因工程的概念 在分子水平上，提取或合成不同生物的遺在分子水平上，提取或合成不同生物的遺傳

16、物質(zhì)，在體外進(jìn)行切割、再和某一載體進(jìn)傳物質(zhì)，在體外進(jìn)行切割、再和某一載體進(jìn)行拼接重組，然后再將重組的行拼接重組，然后再將重組的DNA導(dǎo)入宿主導(dǎo)入宿主細(xì)胞內(nèi)，最后實(shí)現(xiàn)目的基因穩(wěn)定復(fù)制和表達(dá)細(xì)胞內(nèi)，最后實(shí)現(xiàn)目的基因穩(wěn)定復(fù)制和表達(dá)的過(guò)程。的過(guò)程。 一、基因工程的概念一、基因工程的概念生物工程生物工程 biological engineering遺傳工程遺傳工程 genetic engineering基因工程基因工程 gene engineering分子克隆分子克隆 molecular cloning基因克隆基因克隆 gene cloning基因操作基因操作 gene manipulation重組重組

17、DNA技術(shù)技術(shù) recombinant DNA technique二、基因工程研究的基本步驟二、基因工程研究的基本步驟1 1、從生物體中分離得到目的基因（或、從生物體中分離得到目的基因（或DNADNA片段）片段）2 2、在體外，將目的基因插入能自我復(fù)制的載體中得到、在體外，將目的基因插入能自我復(fù)制的載體中得到 重組重組DNADNA分子。分子。3 3、將重組、將重組DNADNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞中，并進(jìn)行繁殖。分子導(dǎo)入受體細(xì)胞中，并進(jìn)行繁殖。4 4、選擇得到含有重組、選擇得到含有重組DNADNA分子的細(xì)胞克隆，并進(jìn)行大量分子的細(xì)胞克隆，并進(jìn)行大量 繁殖，從而使得目的基因得到擴(kuò)增。繁殖，從而使得目的

18、基因得到擴(kuò)增。5 5、進(jìn)一步對(duì)獲得的目的基因進(jìn)行研究和利用。比如，、進(jìn)一步對(duì)獲得的目的基因進(jìn)行研究和利用。比如， 序列分析、表達(dá)載體構(gòu)建、原核表達(dá)以及轉(zhuǎn)基因研究序列分析、表達(dá)載體構(gòu)建、原核表達(dá)以及轉(zhuǎn)基因研究 和利用等。和利用等。三、基因工程的基本流程三、基因工程的基本流程基因分基因分離酶切離酶切載體酶切載體酶切基因和載基因和載體連接體連接導(dǎo)入細(xì)菌導(dǎo)入細(xì)菌重組質(zhì)粒繁殖重組質(zhì)粒繁殖重組克隆的選擇重組克隆的選擇序列分析和基序列分析和基因表達(dá)等研究因表達(dá)等研究導(dǎo)入導(dǎo)入植物植物細(xì)胞細(xì)胞第三節(jié)第三節(jié) 基因工程的成就和研究進(jìn)展基因工程的成就和研究進(jìn)展成就：成就：q在醫(yī)藥領(lǐng)域在醫(yī)藥領(lǐng)域q在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域q

19、在工業(yè)領(lǐng)域在工業(yè)領(lǐng)域研究進(jìn)展：研究進(jìn)展：主要講中國(guó)的主要講中國(guó)的醫(yī)藥領(lǐng)域醫(yī)藥領(lǐng)域1977年，激素抑制素的發(fā)酵生產(chǎn)成功年，激素抑制素的發(fā)酵生產(chǎn)成功。Itakara等，等，化學(xué)合成的激素抑制素基因和大腸桿菌化學(xué)合成的激素抑制素基因和大腸桿菌 -半乳糖（苷）半乳糖（苷）激酶基因插入到激酶基因插入到PBR322中得到重組質(zhì)粒，并通過(guò)大中得到重組質(zhì)粒，并通過(guò)大腸桿菌生產(chǎn)出含有激素抑制素的嵌合型蛋白，經(jīng)溴腸桿菌生產(chǎn)出含有激素抑制素的嵌合型蛋白，經(jīng)溴化氰處理后釋放出了有生物活性的激素抑制素?；杼幚砗筢尫懦隽擞猩锘钚缘募に匾种扑亍Ｊ资状螌?shí)現(xiàn)了真核基因的原核表達(dá)。用價(jià)值幾美元的次實(shí)現(xiàn)了真核基因的原核表達(dá)。用

20、價(jià)值幾美元的9升升培養(yǎng)液生產(chǎn)出培養(yǎng)液生產(chǎn)出50毫克的生物活性物質(zhì)，這相當(dāng)于毫克的生物活性物質(zhì)，這相當(dāng)于50萬(wàn)頭羊腦的提取量。萬(wàn)頭羊腦的提取量。1978年，年， Goeddel等，人胰島素的發(fā)酵生產(chǎn)成功。等，人胰島素的發(fā)酵生產(chǎn)成功。1979年，年， Goeddel等，又在大腸桿菌中成功表達(dá)了人生等，又在大腸桿菌中成功表達(dá)了人生長(zhǎng)激素基因。長(zhǎng)激素基因。1980年，年， Nagata等，等， 遺傳工程菌生產(chǎn)干擾素獲得成功。遺傳工程菌生產(chǎn)干擾素獲得成功。1981年，年， 用遺傳工程菌生產(chǎn)的生物制劑包括動(dòng)物口蹄疫用遺傳工程菌生產(chǎn)的生物制劑包括動(dòng)物口蹄疫疫苗、乙型肝炎病毒表面抗原及核心抗原、牛生長(zhǎng)激素等。

21、疫苗、乙型肝炎病毒表面抗原及核心抗原、牛生長(zhǎng)激素等。1982年，年， 重組重組DNA技術(shù)生產(chǎn)的藥物技術(shù)生產(chǎn)的藥物-人胰島素進(jìn)入商品化人胰島素進(jìn)入商品化生產(chǎn)。生產(chǎn)。1983年，年， 基因工程生產(chǎn)狂犬病疫苗取得突破型進(jìn)展?；蚬こ躺a(chǎn)狂犬病疫苗取得突破型進(jìn)展。83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02FirsttransgenicplantDelay-ripening tomatoCommercialized in the USFirst field testsHerbicide resistant, insect res

22、istant plants commercializedGM maize approved by EU First Bt corn plants Rotting resistant tomato approved by FDA植物基因工程的發(fā)展迅速植物基因工程的發(fā)展迅速植物轉(zhuǎn)基因育種的發(fā)展優(yōu)勢(shì)植物轉(zhuǎn)基因育種的發(fā)展優(yōu)勢(shì)1 1、擴(kuò)大了作物育種的基因庫(kù)、擴(kuò)大了作物育種的基因庫(kù) 轉(zhuǎn)基因育種轉(zhuǎn)基因育種打破了打破了常規(guī)育種的常規(guī)育種的物種界限物種界限，來(lái)源于動(dòng)植物和微生物的有用基因都，來(lái)源于動(dòng)植物和微生物的有用基因都 可以導(dǎo)入作物，培育成具有某些特殊性狀的新型作物品種?？梢詫?dǎo)入作物，培育成具有某些特殊性狀

23、的新型作物品種。2 2、提高了作物育種的效率、提高了作物育種的效率 作物轉(zhuǎn)基因育種不僅大大作物轉(zhuǎn)基因育種不僅大大縮短育種年限縮短育種年限，而且可成功地改良某些單一性狀卻不，而且可成功地改良某些單一性狀卻不 影響改良品種的原有優(yōu)良特性。影響改良品種的原有優(yōu)良特性。3 3、減輕了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染、減輕了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染 轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花的大面積種植和推廣，不僅可以轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花的大面積種植和推廣，不僅可以減少減少化學(xué)殺蟲劑化學(xué)殺蟲劑對(duì)棉農(nóng)及天敵對(duì)棉農(nóng)及天敵 的傷害的傷害，而且可以大幅度降低用于購(gòu)買農(nóng)藥和蟲害防治的費(fèi)用。另外，隨著高，而且可以大幅度降低用于購(gòu)買農(nóng)藥和蟲害防治的費(fèi)用。另外，隨著高

24、 效固氮轉(zhuǎn)基因作物及高效吸收土壤中磷元素等營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)基因作物不斷問(wèn)世效固氮轉(zhuǎn)基因作物及高效吸收土壤中磷元素等營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)基因作物不斷問(wèn)世 和推廣，和推廣，農(nóng)用化肥的利用率農(nóng)用化肥的利用率將極大地將極大地提高提高，這對(duì)減少農(nóng)田污染具有重要意義。，這對(duì)減少農(nóng)田污染具有重要意義。4 4、拓寬了作物生產(chǎn)的范疇、拓寬了作物生產(chǎn)的范疇 各種有價(jià)值的各種有價(jià)值的蛋白產(chǎn)品蛋白產(chǎn)品都可以利用植物反應(yīng)器進(jìn)行高效生產(chǎn)，番茄、馬鈴薯、都可以利用植物反應(yīng)器進(jìn)行高效生產(chǎn)，番茄、馬鈴薯、 萵苣和香蕉等作物已被成功用于生產(chǎn)口服疫苗。另外，各種萵苣和香蕉等作物已被成功用于生產(chǎn)口服疫苗。另外，各種工業(yè)原料工業(yè)原料，比如纖，比如

25、纖 維素、海藻糖和可降解塑料等維素、海藻糖和可降解塑料等也可以用植物來(lái)生產(chǎn)。有人甚至預(yù)言，除了鋼筋也可以用植物來(lái)生產(chǎn)。有人甚至預(yù)言，除了鋼筋 混凝土之外，未來(lái)的轉(zhuǎn)基因作物將可能生產(chǎn)出人類所需要的一切產(chǎn)品?；炷林?，未來(lái)的轉(zhuǎn)基因作物將可能生產(chǎn)出人類所需要的一切產(chǎn)品。01020304050199219931994199519961997199819992000資料來(lái)源：注釋3全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積（百萬(wàn)公頃）全球轉(zhuǎn)基因作物種植面積（百萬(wàn)公頃） 全球不同轉(zhuǎn)基因作物和應(yīng)用面積全球不同轉(zhuǎn)基因作物和應(yīng)用面積02040608019961997199819992000耐除草劑 抗蟲（B t ）抗蟲( B t

26、)/耐除草劑抗病毒資料來(lái)源：注釋3全球轉(zhuǎn)基因作物導(dǎo)入特性比例全球轉(zhuǎn)基因作物導(dǎo)入特性比例 0816243219961997199819992000資料來(lái)源：注釋3全球轉(zhuǎn)基因作物銷售收入（億美元）全球轉(zhuǎn)基因作物銷售收入（億美元） 植物基因工程研究植物基因工程研究植物基因組計(jì)劃植物基因組計(jì)劃植物分子育種植物分子育種高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和多抗性高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效和多抗性植物作為反應(yīng)器植物作為反應(yīng)器香蕉、馬鈴薯、番茄等香蕉、馬鈴薯、番茄等水稻、玉米、棉花、大豆、高粱和番茄水稻、玉米、棉花、大豆、高粱和番茄酒精、石油、工業(yè)酶等酒精、石油、工業(yè)酶等工業(yè)領(lǐng)域工業(yè)領(lǐng)域q環(huán)保工業(yè)環(huán)保工業(yè) 能降解工業(yè)廢品、農(nóng)藥殘留等基因

27、工程菌的構(gòu)建能降解工業(yè)廢品、農(nóng)藥殘留等基因工程菌的構(gòu)建q酶制劑工業(yè)酶制劑工業(yè) 耐熱、耐壓、耐鹽、耐溶劑的酶基因轉(zhuǎn)化構(gòu)建的耐熱、耐壓、耐鹽、耐溶劑的酶基因轉(zhuǎn)化構(gòu)建的工程菌工程菌q食品工業(yè)食品工業(yè) 改善食品品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因作物改善食品品質(zhì)的轉(zhuǎn)基因作物q化學(xué)與能源工業(yè)化學(xué)與能源工業(yè)生產(chǎn)乙醇、甘油、丙酮等的轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)乙醇、甘油、丙酮等的轉(zhuǎn)基因生物我國(guó)基因工程部分研究進(jìn)展我國(guó)基因工程部分研究進(jìn)展l轉(zhuǎn)基因抗病蟲植物轉(zhuǎn)基因抗病蟲植物 我國(guó)科學(xué)家將抗蟲基因?qū)朊藁?，獲得我國(guó)科學(xué)家將抗蟲基因?qū)朊藁?，獲得了抗蟲植株，對(duì)棉蛉蟲的抗蟲效果十分顯著。了抗蟲植株，對(duì)棉蛉蟲的抗蟲效果十分顯著?？裹S矮病、赤霉病、白粉病轉(zhuǎn)基因小麥和抗抗黃矮病、赤霉病、白粉病轉(zhuǎn)基因小麥和抗青枯病馬鈴薯也已研究成功，開始田間加代青枯病馬鈴薯也已研究成功，開始田間加代繁殖。繁殖。l基因工程疫苗基因工程疫苗 乙型肝炎是危害我國(guó)人民健康的嚴(yán)乙型肝炎是危害我國(guó)人民健康的嚴(yán)重疾病，我國(guó)乙肝病毒攜帶者重疾病，我國(guó)乙肝病毒攜帶者1億億 1千萬(wàn)千萬(wàn)人，其中人，其中40左右的慢性肝炎可能發(fā)展左右的慢性肝炎可能發(fā)展成為肝硬化和原發(fā)肝癌。以往乙肝疫苗成為肝硬化和原發(fā)肝癌。以往乙肝疫苗是從人血清中提取，基因工程乙肝疫苗是從人血清中提取，基因工