第八章 生物技术与人类发展
第八章 生物技术与人类发展
第一节生物技术对人类社会发展的影响一、生物技术与农业生产农业生物技术是指运用基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子育种等生物技术，改良动植物及微生物品种生产性状、培育动植物及微生物新品种、生产生物农药、兽药与疫苗的新技术
第一节 生物技术对人类社会发展的 影响 § 一、生物技术与农业生产 § 农业生物技术是指运用基因工程、发酵工 程、细胞工程、酶工程以及分子育种等生 物技术，改良动植物及微生物品种生产性 状、培育动植物及微生物新品种、生产生 物农药、兽药与疫苗的新技术
1.农业科技革命20世纪初开始的农业科技革命达尔文、孟德尔（19世纪下半叶）：育种技术（30%）李比希、缪勒（20世纪30年代）：化肥和农药（50%）水利、灌溉（20%）以育种技术和农业化学技术为主导的第一次农业科技革命，建立了现代农业。20世纪下半叶：，2个重大的科学事件，拉开了新的农业科技革命的序幕DNA双螺旋结构的发现、DNA重组成功：分子生物学、生物技术计算机、信息技术：覆盖面广、渗透性极强其它现代技术航空航天自动控制、新型材料、先进制造等
1.农业科技革命 § 20世纪初开始的农业科技革命 –达尔文、孟德尔（19世纪下半叶）：育种技术（30％） –李比希、缪勒（20世纪30年代）： 化肥和农药（50％） 水利、灌溉（20％） 以育种技术和农业化学技术为主导的第一次农业科技革命， 建立了现代农业。 § 20世纪下半叶，2个重大的科学事件，拉开了新的农业科 技革命的序幕 –DNA双螺旋结构的发现、DNA重组成功：分子生物学、生物技术 –计算机、信息技术：覆盖面广、渗透性极强 § 其它现代技术 –航空航天、 自动控制、新型材料、先进制造等
2.生物技术引发的生物育种细胞和胚胎工程育种、分子标记技术、转基因技术等已趋成熟，在动植物育种中得到应用一高产、稳定、优质、抗虫、抗病、除草剂、固氮酶基因等如：抗除草剂大豆、抗黄矮病小麦、抗病毒马铃薯、耐贮运番茄一动物品质改良、提高动物快速生长能力或抗病能力；功能性食品：可饲性疫苗、富含VE的不饱和油料等
2.生物技术引发的生物育种 细胞和胚胎工程育种、分子标记技术、转基因技 术等已趋成熟，在动植物育种中得到应用 –高产、稳定、优质、抗虫、抗病、除草剂、固氮酶基 因等如：抗除草剂大豆、抗黄矮病小麦、抗病毒马铃 薯、耐贮运番茄 –动物品质改良、提高动物快速生长能力或抗病能力； –功能性食品：可饲性疫苗、富含VE的不饱和油料等
3.转基因植物用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物材料，使外源DNA与植物染色体DNA整合，通过进一步组织培养，转化的植物材料分化成愈伤组织，最后发育成具有新性状的完整植株一转基因植物土境杆菌抗原基因找入体品粒捷串焖抗原蛋白转入土墙杆苗的基因病原体有病原基因的质粒转拉物维息整合剑感荣色体中生成新拍袜O抗原益型植物细胞植物细维胞
3.转基因植物 用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物材料，使外源DNA与植 物染色体DNA整合，通过进一步组织培养，转化的植物材料分化 成愈伤组织，最后发育成具有新性状的完整植株—转基因植物
转基因植物现状及趋势有35个科120多种转基因植物，一些重要的农作物获得商品化的转基因品种种植面积迅猛发展山东省农业科学院发展趋势航虫棉示范基地采用的基因正在从抗除草剂抗菌素、抗病虫害基因到抗逆境、高品质方向发展。由单个质量性状基因向多基因数量性状转变。植物反应器生产稀有蛋白
§ 有35个科120多种转基因 植物，一些重要的农作物 获得商品化的转基因品种 § 种植面积迅猛发展 § 发展趋势 –采用的基因正在从抗除草剂、 抗菌素、抗病虫害基因到抗 逆境、高品质方向发展。 –由单个质量性状基因向多基 因数量性状转变。 –植物反应器生产稀有蛋白 转基因植物现状及趋势
4、生物技术与粮食提高产量、品质哪种大米更有益身体健康？普通大米实际上不是“健康食品”大米中含有一种叫做肌醇六磷酸的小分子，它能与铁紧紧地结合，使得小肠难以吸收食物中的铁：以大米为主食的人，易患铁缺之乏症而导致贫血
4、生物技术与粮食 提高产量、品质 n普通大米实际上不是“健康食品” 。 n大米中含有一种叫做肌醇六磷酸的小分子，它能与铁紧 紧地结合，使得小肠难以吸收食物中的铁； n以大米为主食的人，易患铁缺乏症而导致贫血 哪种大米更有益身体健康？
金大米
金大米
哪种大米更有益身体健康？转基因水稻“金大米”：转入胡萝卜素合成相关基因提高大米中维生素A前体的含量，以减少亚洲人普遍存在的维生素A缺乏症解决铁吸收的问题，往“金大米”中再转入三种基因：，一种是来自真菌的酶基因，这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉：一种是来自菜豆的铁蛋白基因，铁蛋白能够储存铁；还有一种是来自印度香米的基因，它生产的蛋白质有助于人的肠道吸收铁低过敏性转基因水稻低蛋白转基因水稻
§ 转基因水稻 –“金大米” ：转入胡萝卜素合成相关基因提高大米中 维生素A前体的含量，以减少亚洲人普遍存在的维生素A 缺乏症 –解决铁吸收的问题，往“金大米”中再转入三种基因： • 一种是来自真菌的酶基因，这种酶能够把肌醇六磷酸降解掉； • 一种是来自菜豆的铁蛋白基因，铁蛋白能够储存铁； • 还有一种是来自印度香米的基因，它生产的蛋白质有助于人的 肠道吸收铁 –低过敏性转基因水稻 –低蛋白转基因水稻 哪种大米更有益身体健康？
超级杂交稻2005年5月13日，位于三亚市田独镇新村田洋的中国超级杂交稻第一块“百亩片试种示范田”正式通过了海南省级验收经由全国多位农业专家共同检测，这批超级杂交稻的亩产高达833.23公斤。功能稻米基尔米：拥有降血压、改善睡眠、减肥美容等功能的大米，，售价最高的一种达18元钱斤
超级杂交稻 2005年5月13日，位于三亚市 田独镇新村田洋的中国超级杂 交稻第一块“百亩片试种示范 田”正式通过了海南省级验收。 经由全国多位农业专家共同检 测，这批超级杂交稻的亩产高 达833.23公斤。 功能稻米 基尔米：拥有降血压、改善睡眠、减 肥美容等功能的大米，售价最高的一 种达１８元钱１斤