Transcript 1차시.육종과유전자변형

인류의 건강과 과학기술
인류의 건강과 과학기술
1. 식량자원
2. 과학적 건강관리
3. 첨단과학과 질병치료
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인류의 건강과 과학기술
1
식량자원
1. 육종과 유전자 변형
2) 유전 안전성
2. 식품의
4)대책
공학
1)육종
3)유전
3. 비료
공학의
응용
4. 생태계와 생물다양성
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1.
식량 자원
[1] 육종과 유전자 변형
수업
목표
1
육종기술과 유전공학 기술의 과학적
원리를 설명할 수 있다.
수업 육종과 유전공학기술에 의한 농작물과
목표 가축의 품질개량이 우리 생활에 미치는
2
영향을 말할 수 있다.
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Quiz! Quiz!!
1930년 겹꽃 페튜니아 꽃의 육종합성
에 성공했고, 씨 없는 수박을 처음 소
개한 것으로 유명한 우리나라 유전육
종학자는?
Quiz! Quiz!!
우장춘
Quiz! Quiz!!
모든 생물은 세포로 구성되어 있고,세
포의 핵 속에는 DNA가 있다. 우리는
식물, 동물, 미생물등 지속적으로 상당
량의 DNA를 섭휘하고 있다.
우리는 DNA를 얼마나 먹고 있을까?
Quiz! Quiz!!
*한끼 식사에 15만 km의 DNA를 먹는다.
(이창용, 2000)
*사과 한 개에 수억개의 유전자가 있다.
( www.foodfuture.or.uk)
*DNA와 RNA를 합쳐 하루에
0.1g~1.0g을 먹는다.(Doefler, 1997)
인구증가와 식량문제
세계 인구 동향(1750-2150)
햄버거 커낵션
더 많은 식량을 확보하기 위해서 어떤 노력
을 할 수 있을까?
1.품종 개량
2.성장 촉진제 – 비료 생산
3.농약
4.농기계
5.인구조절
[1] 육종과 유전자 변형
1. 식량자원
1)
육종
 농작물이나 가축이 가진 유전적인 성질을 이용
하여 농업에 유익한 새로운 종을 만들어 내거나
기존의 품종을 더욱 좋게 만들어 내는 일
종류 : 분리 육종
교잡 육종
돌연변이 육종
배수체 육종 등
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1. 식량자원
1)
[1] 육종과 유전자 변형
육종
교잡육종
: 인공적으로 다른 종끼리 교배시켜
그 자손 중 양친이 가진 우수한 형질을 가진 것
을 골라내는 방법
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1. 식량자원
1)
[1] 육종과 유전자 변형
육종
돌연변이 육종
: 돌연변이를 만들어 유용한 것을
골라내는 방법
배수체 육종
: 염색체를 배가시켜 돌연변이체를
얻어 유용한 것을 골라내는 방법
copyright 2010 ®Lim, Mi-Jung
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육종의 예



감자
소, 돼지
통일벼
육종의 예 – 금싸라기 참외
[1] 육종과 유전자 변형
1. 식량자원
2) 생명공학
유전자 조작
기술
핵 이식
(핵치환)
세포 융합
조직 배양
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[1] 육종과 유전자 변형
1. 식량자원
2) 생명공학
1. 유전자 재조합 : 한 생물의 유전자를 잘라서 다른 생물의
DNA에 끼워 넣어 유전자를 복제하거나 형질을 발현시
켜 유용한 물질을 합성하는 기술
대장균
대장균과 사람의
세포에서 DNA를
분리한 후, 동일한
제한효소로 자른
다..
사람의 세포
플라스미드를 박테리아로
형질전환
혼합된 DNA가
DNA연결효소에 의해
서로 연결된다
사람의 유전자를 가진 다수의
대장균이 증식된다.
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유전자 재조합 과정
유전자 재조합 식물 생산 과정
[1] 육종과 유전자 변형
1. 식량자원
2) 생명공학
2. 유전자 주입술 :세포 속으로 DNA를 그대로 주입하는 기술
- 슈퍼 생쥐, 락토페린 유전자를 가진 젖소
- 사람의 빈혈 치료제 유전자를 가진 돼지
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1. 식량자원
2) 생명공학
3. 세포 융합 : 서로 다른 두 가지 세포를 융합시켜 두
세포의 특징을 모두 갖는 생물을 만드는 기술
- 포메이토, 무추, 단일클론항체 등
세포벽을
제거
토
마
토
감자
폴리에칠렌글리콜 처리
(세포가 서로 융합)
융합된
세포
토마토
조직
배양
감
자
포마토
세포벽을
제거
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1. 식량자원
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2) 생명공학
4. 핵이식(핵치환) : 우수형질을 가진 개체의 번식,
멸종 위기 생물의 보호
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1. 식량자원
2) 생명공학
5. 조직 배양
: 생물체 조직 일부를 떼어내어 배양, 증식
시키거나 기관을 분화시켜 개체를 만드는 기술
당근 뿌리
당근 뿌리를 영양배지에서 배양
어린 식물체
모체와 동일한 당근
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1. 식량자원
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3) 생명공학의 응용
 새로운 품종의 개발
 인간 배아 복제와 인공장기
 유전자 치료
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1. 식량자원
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3)생명공학의 응용
새로운 품종의 개발 : 병충해나 냉해에 강한 새 품종
을 개발하여 생산성 증대
특정성분이 포함된 토마토
copyright 2010 ®Lim, Mi-Jung
해충 저항성 옥수수
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1. 식량자원
3) 생명공학의 응용
종류
사용 기술
특성
포마토
세포융합
감자와 토마토의 장점을 가진다.
무추
세포융합
무와 배추의 장점을 가진다.
무르지 않는 토마토 유전자 재조합 쉽게 물러지지 않는다.
제초제에 강한 콩
유전자 재조합 제초제에 저항성을 가지고 있다.
해충 저항성 옥수수 유전자 재조합
인공씨감자
조직 배양
옥수수 스스로가 독성을 갖게 되어 해충에 대항하여 자신
을 보호할 수 있다.
크기가 작아 운반하기 쉽고 짧은 기간 동안에 감자의 대량
생산이 가능하다.
일반연어보다 더 빨리, 더 많이 성장하고 차가운 물에서
대서양 연어
유전자 재조합
흑염소 메디
유전자 주입술 백혈구 증식인자가 함유된 젖을 생산할 수 있다.
잘 견딘다.
항트롬빈 생산 염소 유전자 주입술 혈액응고를 방지해 주는 물질이 함유된 젖을 생산한다.
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1. 식량자원
3) 생명공학의 응용
종류
사용 기술
돼지 새롬이
유전자 주입술
젖소 보람이
유전자 주입술
면역거부
반응 없는 돼지
유전자주입술
특성
혈액생성을 도와주는 물질이 함유된 젖을 생산할
수 있다.
락토페린 우유를 생산할 수 있다.
돼지장기가 인체에 이식되었을 때 면력거부반응을
일으키지 않는다.
혈액응고를 도와주는 물질이 함유된 젖을 생산할
복제양 폴리
유전자재조합+핵치환
인슐린
유전자 재조합
당뇨병 치료제로 사용된다.
생장호르몬
유전자 재조합
소인증 치료제로 사용된다.
인터페론
유전자 재조합
C형간염이나 혈액암등의 치료제로 사용된다.
B형간염백신
유전자 재조합
B형 간염 예방백신으로 사용된다.
슈퍼알콜박테리아
유전자 재조합
수 있다.
친환경 대체 에너지인 산업용 알콜을 대량생산할
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유전자 치료
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다양한 GMO 개발