遗传工程技术在环境保护中的

遗传工程的方法
• 遗传工程方法包括两个水平的研究：一种是细胞 水平；另一种是基因水平。所以，又可把它分为 细胞工程和基因工程。细胞水平主要指的是两个 细胞的原生质体融合，实验操作停留在细胞的处 理层次。相比而言目前研究的主要内容是基因工 程。因此，狭义的讲，遗传工程就是基因工程。
• 由于新的化学物质的不断发现，难降解污染物 的增多，废水处理情况日趋复杂。带有降解某 些物质质粒的微生物往往不一定能在某一废水 环境中生存，而能在此种废水条件下生存的细 菌又不一定具有降解其中某些物质的质粒，因 而各国科学家正试图利用遗传工程，把具有降 解某些特殊物质的质粒剪切后，连接到受体细 胞中，使之带有一种或多种功能用以处理废水。 这种用人工方法选出的多质粒、多功能的新菌 种称“超级细菌”。
• Ⅰ.降解石油的超级细菌 • 70年代美国生物学家查克拉巴蒂(Chakrabarty)针对海洋输油，造成浮油污染，影响
海洋生态等问题进行了研究。石油成分复杂，是由饱和、不饱和、直链、支链、芳 香烃类组成，不溶于水。而海水含盐量高，虽发现90多种微生物有不同程度降解烃 类的能力，但不一定能在海水中大量繁殖生存，而且降解速率也较慢，查氏将能降 解脂(含质粒A)的一种假单胞菌作受体细胞，分别将能降解芳烃(质粒B)、芳烃(质粒C) 和多环芳烃(质粒D)的质粒，用遗传工程方法人工转入受体细胞，获得多质粒“超级 细菌”，可除去原油中2／3的烃。浮油在一般条件下降解需一年以上时间，用“超 级细菌”只需几小时即可把浮油去除，速度快效率高。
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• Ⅱ.耐汞质粒
• 日本水俣事件及瑞典鸟类汞中毒事件后，日本和瑞典对 汞在自然界转化做了大量研究工作，提出了汞化合物转 化的途径，主要是某些微生物使水体汞元素甲基化形成 甲基汞，使人及生物中毒。另一面自然界中存在一些耐 汞的微生物，它们的耐汞基因在质粒R因子上。 • 例如，恶臭假单胞菌一般在超过2ug／ml汞浓度中即被毒 死，查克拉巴蒂用质粒转移技术，把嗜油假单胞菌的耐 汞质粒 (MER 质粒 ) 转移到恶臭假单胞菌中去，后者获得 MER质粒，可在50~70ug／ml氯化汞中生长。 • Ⅲ．脱色工程菌的构建 • 将分别含有降解偶氮染料质粒的偏号 Kx和 Kd两株假单胞 菌通过质粒转移技术培育出兼有分解两种偶氮染料功能 的脱色工程茵。
第四节
遗传工程技术在环境保护中的应用
• 遗传工程是 20 世纪 70 年代初发展起来的生物 技术。按照人们预先设计的生物蓝图，通过 对遗传物质的直接操纵、改组、重建，实现 对遗传性状定向改造的方法称为遗传工程.
• 之所以称其为遗传工程是由于它的操作方法 采用了对遗传物质体外加工，类似工程设计 那样很高的预见性、精确性与严密性。