第二and三讲2013-2014-1.ppt

重点、难点：转基因食品的技术特点和生产路线。;一 转基因食品的基础知识;DNA——基本结构是脱氧核糖核苷酸染色体——基本成分是DNA和蛋白质，基本结构是 脱氧核糖核苷酸和氨基酸基因——是具有遗传信息的DNA片段，故基本结构 也是脱氧核糖核苷酸三者的关系：若干基因组成DNA，DNA又是染色体的 组成部分。 ;二）基因重组体的构建元件;2基因工程常用工具酶;根据酶的功能、大小和反应条件及切割 ＤＮＡ的特点，可以将限制性内切酶分为 三类： ; 分子量较小（105Da），只有一种多肽，通常以同源二聚体的形式存在。反应只需Mg2+的存在，在基因工程研究中广泛应用。 识别位点是一个回文对称结构，并且切割位点也在这一回文对称结构上。 许多Ⅱ型酶切割DNA后，可在DNA上形成粘性末端，有利于DNA片段的重组。 ;2.2 DNA连接酶： 能够将DNA链上彼此相邻的3’-羟基（ OH ）和5’-磷酸基团（-P），在NAD+或ATP供能的作用下，形成磷酸二酯键。 ; 指以修饰受体细胞遗传组成并表达其遗传效应为目的的基因，是与转基因的生物的性状改变直接相关的DNA片段。 目的基因可从植物、动物或微生物的细胞提取，也可以人工合成。;目的基因的表达产物是蛋白质（包括酶）及多肽分子 多数属于如下几种： 1）利用表达产物本身具有的生物活性，这是目前应用 最广泛的一种类型，如表达产物具有的抗除草剂、抗 昆虫、抗真菌、抗重金属、抗病毒和病菌、抗盐、抗 霜冻及固氮活性.;2）调节受体生物体中特异基因的表达，如增加受体生物中某种氨基酸的合成量，改变营养成分种类、含量及配比、增加保健功能活性，诱导调节受体生物中抗性基因和某些酶类基因的表达等，使转基因生物的活性水平或产品品质得到改善。;3）删除受体生物中某些不利的基因，如删除 不良风味等不利性状的基因，提高食品安全性、 营养质量及经济价值。;标记基因 指在基因操作中用作筛选转化细胞的带有各种抗 性标记的基因 报告基因 在基因操作中用作筛选转化细胞的基因。;三）基因工程技术;2.1 转基因食品的生产过程及技术特点;一 植物转基因工程;农杆菌介导的转化方法;转基因植物工程基本过程;分离基因;二）常见的转基因作物类别;。 ; 抗除草剂（农达）大豆 Roundup Ready Soybean; 转基因抗病毒木瓜;2 延长果实储藏期的一些转基因作物 反义RNA技术抑制乙烯合成的限速酶基因;河套蜜瓜（左为转基因品种，右为普通品种）; 转基因金大米（中、右）;第一代金大米，一个小孩要吃3千克才能满足每天维生素A的需求量；而第二代金大米，一个小孩吃140多克大米就能满足每天维生素A的需求。 ; 大豆转基因处理，生产营养价值和风味更好的新作物品种。增加食物中的矿物质含量，增加抗氧化的维生素（如类胡萝卜素、类黄酮、VA，VC和VE）的含量，减缓或者关闭生物氧化过程。 这个过程可能与癌症、心脏病和致盲有一定关系。基因工程改造油料以降低饱和脂肪酸及反式脂肪酸的含量，从而减少胆固醇的产生。;含多不饱和脂肪酸的的转基因亚麻;降低过敏原的花生（右）;4 作为生物反应器的转基因作物; 抗乙肝 转基因番茄;5 营养高效利用的转基因植物;三）转基因作物商品化现状; 从1995年-2009年，国外批准商业化的转基因植物有18类：;二 动物转基因工程;动物转基因技术的主要成果;上世纪80年代，Palmiter等科学家将金属硫蛋白基因的启动子和大白鼠生长激素基因拼接成融合基因，把这种基因导入小白鼠的受精卵，再将这一受精卵移植到一借腹怀孕的母鼠体内，生下来的小鼠比正常小鼠体格大一倍，称为“巨鼠”。;许多动物的生长速度取决于体内生长激素的含量。可以 用转基因技术，来提高动物体内生长激素的含量。一种 做法是给动物体转入生长激素基因，并且让它带上 一个“开关”——金属硫蛋白基因的启动子。金属硫蛋白 是一种能够与重金属结合的蛋白质，它的基因的启动子 遇到重金属时，就能大量地表达和它连在一起的任何基 因，例如生长激素基因，从而让细胞大量地生产生长激 素。用这种方法培育出来的转基因鲑鱼，在同一生长期 内，平均重量要比普通鲑鱼重11倍！它们不仅长得快， 而且成熟得也快，至少比普通鲑鱼快1倍。;荧光斑马鱼做为观赏鱼在市场上销售，是第一种上市的转基因动物;二）动物转基因技术的应用;三 微生物转基因工程;一）转基因微生物的基本技术路线;利用遗传改造的微生物进行食品生产;;PCR扩增产物;GGATCC CCTAGG;;农杆菌T-DNA转化真菌示意图;基 因 工 程 技