当前位置:文档之家› 论转基因动植物的利弊— 旅游132— 郭旭

论转基因动植物的利弊— 旅游132— 郭旭

论转基因动植物的利弊— 旅游132— 郭旭
论转基因动植物的利弊— 旅游132— 郭旭

基因工程的应用领域

作者:旅游管理132 郭旭201310730098

摘要:转基因技术作为生命科学的前沿技术之一,已经逐渐走入了人们的生活。转基因技术可以认为是在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、植物朝着对人类有利方向发展的技术。通过对转基因技术的介绍,阐述了该技术的利弊关系,指出只有通过正确的引导和规范管理,才能很好地利用该技术,使它为人类服务。

关键词:转基因技术发展历程利弊关系

参考文献:

1 陈吉美.转基因植物的研究进展[J].德州学院学报,2004(2)

2 文平,王仁祥.转基因植物研究进展[J].生物学教学,2005(12)

3 郭黠,谢辉,何承伟.转基因动物研究进展[J].医学综述,2006(5)

1 前言

转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。因此,可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别,第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平

上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。

2 转基因技术的介绍

转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。

2.1 转基因植物技术

转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中,并使其得以表达,从而获得的具有新的遗传性状的植物。自1983年世界第一例转基因植物——烟草问世以来仅20多年的时间,转基因植物的研究和应用就已经得到了迅猛的发展,已有近1000例转基因植物被批准进入田间试验,涉及的植物物种有50余个,已有48个转基因植物品种被批准进行商业化生产。常见的转基因植物技术有:

(1)农杆菌介导转化法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌的细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒,其上有一段T-DNA,农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中。因此,农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA区,借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转

移与整合,然后通过细胞和组织培养技术,再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导转化在一些单子叶植物(尤其是水稻)中也得到了广泛应用。

(2)基因枪介导转化法。利用火药爆炸或高压气体加速(这一加速设备被称为基因枪),将包裹了带目的基因的DNA溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中,然后通过细胞和组织培养技术,再生出植株,选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比,基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单,因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。

(3)花粉管通道法。在授粉后向子房注射含目的基因的DNA溶液,利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道,将外源DNA导入受精卵细胞,并进一步地被整合到受体细胞的基因组中,随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于20世纪80年代初期由我国学者周光宇提出,我国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株,技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者易于掌握。

2.2 转基因动物技术

转基因动物是指用实验导入的方法将外源基因在染色体基因内稳定整合并能稳定表达的一类动物。1974年,Jaenisch应用显微注射法,在世界上首次成功地获得了SV40DNA转基因小鼠。其后,Costantini将兔-珠蛋白基因注入小鼠的受精卵,使受精卵发育成小鼠,表达出了兔卜珠蛋白;Palmiter等把大鼠的生长激素基因导人小鼠受精卵内,获得“超级”小鼠;Church获得了首例转基因

牛。到目前为止,人们已经成功地获得了转基因鼠、鸡、山羊、猪、绵羊、牛、蛙以及多种转基因鱼。主要的转基因动物技术包括有:

(1)原核显微注射法,又称DNA显微注射法,即通过显微操作仪将外源基因直接用注射器注入受精卵,利用外源基因整合到DNA中,发育成转基因动物。其创始人是Jaenisch和Mintz等。此方法目前应用较普遍,现在的转基因动物研究大都是在Palmiter等方法的基础上有所改进而进行的。这种方法的特点是外源基因的导入整合效率较高,不需要载体,直接转移目的基因,目的基因的长度可达100Kb。它可以直接获得纯系,实验周期短。但需要贵重精密仪器,技术操作较难,并且外源基因的整合位点和整合的拷贝数都无法控制,易造成宿主动物基因组的插入突变,引起相应的性状改变,重则致死。

(2)逆转录病毒载体法,指将目的基因重组到逆转录病毒载体上,制成高浓度的病毒颗粒,人为感染着床前或着床后的胚胎,也可以直接将胚胎与能释放逆转录病毒的单层培养细胞共孵育以达到感染的目的,通过病毒将外源目的基因插入整合到宿主基因组DNA中去。这种逆转录病毒被用重组DNA技术修饰后作为基因载体在应用中优于微注射法之处为:无需要重排,可在整合点整合转移基因的单个拷贝;将胚胎置于高浓度病毒容器中,或者与被感染的细胞体外共同培养,或微注射鸡胚盘里,整合有逆转录病毒的DNA的胚胎率高。缺点是:需要生产带有转基因的逆转录病毒;插入逆转录病毒的基因有一定的大小限度;所得转基因家畜的嵌合性很高,而需要广泛的杂交,以建立转基因系;转基因的表达问题尚未解决。

(3)胚胎干细胞介导法是将基因导入胚胎于细胞;然后将转基因的胚胎干细胞注射于动物囊胚后可参与宿主的胚胎构成,形成嵌合体,直至达到种系嵌合。其

优点是:在将胚胎干细胞植入胚胎前,可以在体外选择一个特殊的基因型,用外源DNA转染以后,胚胎干细胞可以被克隆,继而可以筛选含有整合外源DNA 的细胞用于细胞融合,由此可以得到很多遗传上相同的转基因动物。缺点就是许多嵌合体转基因动物生殖细胞内不含有转基因。目前,胚胎干细胞介导法在小鼠上应用比较成熟,在大动物上应用较晚。

3 转基因技术的利与弊

科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。比如说,抗虫的转基因玉米不会被虫咬,可以让人们放心食用;将能产生人体疫苗的基因转入植物食品,人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。

但是,人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”,创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这种新的污染源很难被消除。还有,转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。

目前,国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究,出现了许多相关报道,如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰·罗西的一篇论文,引起世界震惊。论文指出,研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜叶上,然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。4天之后,有44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,并且没有精神。而另一组幼虫啃食

撒有普通玉米花粉的菜叶,就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断,BT转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道,英国伦理和毒性中心的实验报告说,与一般大豆相比,耐除草剂的转基因大豆中,防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比,两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12%~14%,还有巴西坚果事件等。

面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议,许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学Prakash教授2000年1月起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”,已征集到世界上3 000多位科学家的签名,其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主James Watson,绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主Norman Borlaug,世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家Gurdev Khush。该声明称,“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较,通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险,且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。”

因此,我认为和现代任何一项工业技术一样,转基因技术也具有两面性,有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时,应该扬长避短、趋利避害、规范管理,使转基因技术能够健康发展。

4 转基因技术的发展展望

当前条件下,转基因技术还存在许多不足,还处于不断的发展与完善之中,表现在:转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位

点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高;难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因;不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制;制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键;对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。但我相信只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理,保证转基因技术的研究和开发的健康而有序,制定相关的法律、法规,健全转基因生物和转基因食品的管理,如对转基因作物进行监管,对转基因食品进行标识等,应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘,只有更了解它才能利用好它,让我们的生活更加美好和谐,使公众对转基因技术有一个较为科学的认识,主动地接受转基因食品,使转基因技术贴近民众,造福于人类。

转基因农作物的利与弊

利用分子生物技术,将一种生物的基因转移到另一物种,使其品种特性向人们所希望的方向发生转变,即为“转基因技术”。利用转基因技术培育出来的农作物,即为“转基因农作物”。以转基因农作物为直接食品或作为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。 世界上越是农业发达的国家(如美国、加拿大、巴西、阿根廷、澳大利亚),其转基因农作物的种植比重越大。转基因农作物自1983年诞生以来,对增加粮食产量产生了巨大的推动作用。经过观察、研究和论证,我国自上世纪90年代开始批准引进转基因农作物。我们日常能够接触到的转基因农作物,都是经过国家论证批准的。止目前,没有确切的研究证明其对人体和生态环境的有害性。但事物都具有两面性,下面分述其主要利弊。 转基因农作物的优点: 一、能够大幅度降低生产成本,提升品质和产量。其抗病、抗虫、抗除草剂特性还可以大幅度减少农药用量,利于保护环境。 二、将豆科植物的固氮特性转移到小麦和玉米等大宗农作物中,能够大幅度降低化肥用量。 三、部分转基因农作物具有预防和治疗疾病的作用,可以用来开发生产功能性食品。

三、四季常青的转基因牧草能够大幅度提高单位面积牧场的载畜量并防止草原沙化。 四、耐寒、耐旱的新品种能够使不能耕种的高纬度和高海拔地区变成牧场甚至良田。 转基因农作物的弊端: 一、对生态环境影响的远期不确定性。尽管目前的研究证明其对生态环境没有明显的不良影响,但长期大规模种植对生态环境的影响尚不确定。 二、对人体健康影响的远期不确定性。食物品种和食物结构的长期改变,究竟会对人体健康产生什么样的影响,尚需长期观察和研究。 三、已有研究证明,对于某个物种过敏的人群,由于该物种的基因转移到了另一物种,该过敏人群也可能会对该新物种产生过敏反应。而该过敏人群可能预先并不清楚,从而产生不可预料的后果。 四、医疗上抗生素长期大量使用,产生了具有耐药性的细菌变种,使部分抗生素失灵。高抗性物种的大规模推广也可能催生新的有害物种。

基因工程的利与弊

基因工程的利与弊 王丽君 3213003964 基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中,甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞,就会改变这个细胞的某种功能。基因工程对于人类的利弊一直是个争议的问题,主要是这项技术创造出原本自然界不存在的重组基因。但它为医药界带来新希望,在农业上提高产量改良作物,也可对环境污染、能源危机提供解决之道,甚至可用在犯罪案件的侦查。但它亦引起很大的忧虑与关切。当此科技由严谨的实验室转移至大规模医药应用或商业生产时,我们如何评估它的安全性?此项技术是否可能因为人为失控,反而危害人类健康并破坏大自然生态平衡? 观点:辨证的看待基因工程的利与弊 一.基因工程可用来筛检 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的试管胚胎。 二.基因治疗法 目前医学界正在临床试验多种遗传病的基因治疗法。最早采用基因治疗的是一种先天免疫缺乏症,又称气泡男孩症,患病婴幼童因为腺脱胺基因有缺陷,骨髓不能制造正常白血球发挥免疫功能,必须生活在与外界完全隔离的空气罩内。最新的治疗法是由病人骨髓分离出白血球的干细胞,把正常的酵素基因接在经过改造不具毒性的反录病毒,藉此病毒送入白血球干细胞,再将干细胞送回病人体内,则病人可产生健康的白血球获得免疫功能。这项临床试验,在美国的女病童证明很成功。 三.对农业界的贡献 基因转殖的细菌用处也很大,如改造细菌可以消化垃圾废纸,而这些细菌又可成为一种蛋白质的营养来源。基因转殖的细菌可带有人类基因,以生产医疗用的胰岛素及生长激素等。其实基因工程在农业上的应用,在某些方面而言并不稀奇。自古以来,人们即努力而有计划地进行育种,譬如一个新种小麦,乃是经过上千代重复杂交育成的。目前的小麦含有许多源

转基因植物的安全性评价.

1转基因植物安全评价的意义 转基因植物育种,是利用遗传工程的手段,有目的地将外源基因或DNA构建导 入植物基因组,通过外源基因的直接表达,或通过对内源基因表达的调控,甚至通过直接调控植物相关生物如病毒的表达使植物获得新的性状的一种品种改良技术,可最大限度地满足人类的需要[1]。 与此同时,转基因技术使物种的进化速度远远超过生物自然变异与选择的速度,对于这种急剧的生物物种变化,自然界能否容纳和承受?自然界的其他组成部分是否会因此受到伤害或破坏?转基因植物及其产品被人们食用时,是否会向人体肠道微生物发生基因转移?是否会出现由于某种新物质的形成对人体健康产生危害或潜在影响?要消除这些疑虑就要进行转基因植物的安全性评价。要经过合理的实验设计和严密科学的实验程序,积累足够的数据,根据这些数据判断转基因植物的大田释放和大规模商业化生产是否安全,对实验证明安全的转基因植物正式用于农业生产,对存在安全隐患的加以限制,避免危及人类生存及破坏生态环境[2]。因此,制定科学完善的安全性评价的原则与方法,对确保人类健康和环境安全及转基因技术的健康发展具有十分重要的意义。 2转基因农产品安全评价的内容 2.1转基因植物的环境安全性 转基因植物的环境安全性评价要解决的核心问题是转基因植物释放到田间后是否会将基因转移到野生植物中;是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡[2]。 转基因植物演变为农田杂草的可能性:转基因植物可通过传粉进行基因转移,可能将一些抗虫、抗病、抗除草剂或对环境胁迫具有耐性的基因转移给近缘种或杂草,如果杂草获得了这些抗性,就会变成超级杂草,使农田杂草难以控制。 基因漂移到近缘野生种的可能性:在自然生态条件下,有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交,从而将栽培植物中的基因转入野生种中。在进行转

转基因作物的利弊

转基因作物的利与弊 转基因作物,是利用基因工程将原有作物的基因加入其他生物的遗传物质,并将不良基因移除,从而生产品质更好的作物。通常转基因作物可以增加作物产量,改善品质,提高抗旱、抗寒及其他性能。转基因作物的出现是人类9000年作物栽培历史上的一场空前的革命。 一、转基因作物的优势: 第一方面,转基因作物为全球市场带来了巨大的经济效益。转基因作物能够大幅降低生产成本,提升作物的品质和产量。自1983年转基因作物研制成功后,短短几年内,转基因作物的种植生产实现了飞速的增长。由于种植抗除草剂转基因作物能消灭杂草并降低劳动强度,种植抗虫害转基因作物能节省80%的农药,生产成本随之下降,产量也相应的提高了。抗虫害转基因玉米能增产5~15%,抗虫害转基因水稻能增产6%左右。目前已有5大洲18个国家的700万户农户种植转基因作物,其中转基因大豆已经占全部大豆种植的55%,玉米占11%,棉花占21%,油菜占16%,这些作物的国际贸易出口额也在逐年增加。在美国,约有20多种转基因作物已经获准在美国播种,包括玉米、大豆、油菜、土豆和棉花。有专家预计:到2019年,美国基因工程农产品和食品的市场规模将达到750亿美元。其他还有阿根廷、加拿大等也是转基因农业生产发展迅速的国家。而在我国,也同样存在着大量的转基因食品,市场调查显示,在我国市场上,70%的含有大豆成分的食物中都有转基因成分。我国种植的转基因抗虫棉,从1997年~2013年,总的经济效益超过1500亿元。转基因作物的推

广将给各国带来巨大的经济效益。 第二方面,转基因作物在保持粮价的稳定,解决发展中国家人民的饥饿问题上做出了巨大贡献。世界人口数量,特别是在发展中国家,还在持续增长。它带来的粮食短缺问题,也就成为了一个全世界关注的重要问题。因此,通过转基因技术以获得高产的优良农作物新品种,可能将是解决21世纪不断增长的人口对粮食需求的重要途径之一。 第三方面,转基因作物减轻了农业发展对环境的影响。农业生物技术应用国际服务组织(ISAAA)发布2012转基因作物年度发展报告,认为发展转基因农作物可减少温室气体排放。报告指出,2011年全球转基因作物的种植节约了相当于47300公斤的杀虫剂,高产的转基因作物节省了相当于1.09亿公顷的耕地,同时其效果相当于降低了约230亿公斤的温室气体排放量。通常,种植转基因作物不需要大面积野外田间耕作。减少耕作能使土壤中保留更多的残留物,从而在土壤中捕获更多的二氧化碳,降低温室气体排放量。此外,较少的田间作业也必然降低燃料消耗和随之产生的二氧化碳排放。此外,转基因作物还能大大缩短作物的生长期,这些都能降低农作物对自然的索取,同时还能保持高产以满足世界人民的需求。 第四方面,转基因作物的优良特性具有很大价值。将豆科植物的固氮特性转移到小麦和玉米等大宗农作物中,能够大幅度减少化肥用量。部分转基因作物还具有预防和治疗疾病的作用,可以用来开发生产功能性食品。四季常青的转基因牧草能够大幅度提高单位面积牧场的载畜量并防止草原沙化。耐寒、耐旱的新品种能够使不能耕种的高

转基因技术的利弊及其所引发的思考

转基因技术的利弊及其所引发的思考基因工程,是指将生物体内控制特定性状的基因作为外源基因,按照人类的意愿在体外进行加工操作后,再引入受体生物,使其在受体生物体内稳定存在并表达,从而生产出人们所期望得到的产物或者达到某种目的的过程。 基因工程中应用最广泛的技术就是转基因技术,它可以克服物种之间的遗传屏障,按照人的意愿创造出自然界里原来没有的生命形态或者稀有物种,以满足人类的需求。转基因技术作为一种新兴的生物技术,为人类解决诸多方面面临的困难带来了福音,同时也带来了很多令人类措手不及的问题。本文列举了作者在读书过程中总结的转基因技术利与弊的一些方面,同时提出作者对其所进行的一些思考。 转基因技术给人类带来的福祉 一.转基因技术给农业带来的革命 由于在提高生产力以及提高产品品质上的突出成绩,转基因技术已经成为正在进行的农业技术改造的最重要的组成部分之一。 1.抗病虫害的农作物 目前已经发现了多种杀虫基因,其中应用最广的是Bt毒蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因。Bt毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌,将该基因转移到植物体后,植物体内能合成Bt毒蛋白,被害虫吞食后可导致害虫死亡;蛋白酶抑制剂基因最早从菜豆中分离,

害虫食入它的表达产物后会无法消化某些必需蛋白质从而导致死亡。另外,动物的毒素基因以及植物凝集素基因也被应用于杀虫并且成绩斐然。 在抗病害方面,人们将病毒的外壳蛋白基因、病毒的卫星RNA 基因、异种植物编码的抗病基因导入植物体内,利用它们的表达产物对付病毒的侵害;将植物抗毒素基因、几丁质酶基因等导入植物体内使植物获得抗真菌的能力等等。 2.利用植物生产疫苗 在人生的旅途中,人类时时刻刻在与疾病做着顽强的斗争,而疫苗是人类在斗争中的重要武器之一。传统的生化方法生产疫苗成本高、危险性大,为了解决这个问题,科学家利用转基因技术,使得某些植物具备了产生人类需要的疫苗的能力。 细胞生物学家米奇海因正在培育可以防止霍兰产生的苜蓿苗。他将霍乱的抗原基因切下来,把这些基因导入到能够引起植物冠瘿病的土壤杆菌细胞中,让苜蓿感染这种带有外来基因的冠瘿病毒。通过这种方法将霍乱抗原基因带入苜蓿苗中,当人们食用这些苜蓿苗后,就可以获得对霍乱的免疫力。 种植这种植物来生产疫苗成本低、产量大、危险系数小,而且食用植物疫苗不需要注射器,可以避免注射器传染疾病的威胁。 二.转基因技术给畜牧业带来的变化 1.利用转基因技术实现优质高产 动物品种的遗传改良,即提高其抗性、品质和产量,为增加

转基因生物的利弊分析

转基因生物的利弊分析 第二临床医学院2012101061 黄俊霖 内容摘要:转基因生物指经遗传基因修饰了的生物体。转基因生物包括转基因 动物、转基因工程药物和转基因作物,用转基因生物材料制成的食品称为转基因食品。转基因生物及其产品是现代生物技术或基因工程技术的产物,是当代科学技术的进步与成功。但它也与科学技术一样是柄“双刃剑”,福祸相依,如何趋利避害、化险为夷,在于对其正反两方面的关系和机制有充分的认识,要掌握得法、监管适宜、运用得当。必须加强转基因生物安全监管,给公众以充分信息,让公众从非理性的恐慌和迷茫中明智地走出来。 关键词:转基因生物、食品安全、基因经济、人类环境与健康 20世纪以来,生物技术以前所未有的速度迅速发展,并在医药、农业及食品工业等领域获得广泛的应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。转基因技术作为生物技术的核心, 是指利用分子生物学手段将人工分离和修饰过的基因导入生物体基因组中,使其生物性状或机能发生部分改变。这一技术称为转基因技术,在中国亦称为“遗传工程”、“基因工程”。经转基因技术修饰的生物体常被称为“遗传修饰过的生物体”(genetically modifiedorganism,简称GMO)。 目前, 转基因作物在一些发达国家像美国、阿根廷逐渐推广,上市的转基因食品已达几千种,转基因动物的研究给疾病的治疗、新药的制造带来了新的契机。总之,转基因技术的发展与应用给农业、医药的发展与之,转基因技术的发展与应用给农业、医药的发展与疾病的治疗提供了崭新的空间,将给人类带来巨大的利益。毫无疑问,转基因技术将成为近期内发展最快、应用潜力最大的生物技术领域之一。 一、转基因生物的优点 1、转基因植物 1.1抗除草剂转基因植物 杂草是农作物生产的大害,将抗除草剂基因转入栽培作物,可以有效地使用除草剂除治田间杂草,保护作物免受药害,从而增产增收。抗除草剂基因植物是最先进入田间生产的转基因植物,也是当前种植面积最大的一类转基因作物。 1.2抗虫转基因植物 害虫是农业生产的另一大患害。全世界每年用于化学杀虫的费用高达数十亿美元。杀虫剂大量使用既增加农业成本又造成环境污染,特别是难降解、亲脂性的农药,其不但残留高,还可以通过食物链逐级富集放大,破坏生态平衡。因此,将各种抗虫基因导入栽培作物,由植物自身合成杀虫剂具有重大的经济和环境效益。2、转基因动物 利用DNA重组技术将特定的外源基因导入动物染色体,使其发生整合并能遗传,这将产生新的动物个体或品系。这些转基因动物作为医学研究的模型,用于疾病的病因、发病机制和治疗等方面的研究。研究转基因动物的重要目的之一是用它来培养人体器官,解决人体器官移植供体短缺问题,也可利用这种动物“生产”获得所需的药物,因为某种药品无法或极难用人工合成的方法来获得,只能从生

转基因作物的安全性问题及其对策

转基因作物的安全性问题及其对策 摘要:随着转基因作物的商业化进程的加快,转基因安全性引起了人们的广泛关注,本文简要介绍了转基因作物安全性问题.同时,还介绍了部分发达国家及我国在转基因生物安全性评价方面的一些相关法律法规.最后,对我国转基因植物的安全性评价和管理提出了一些初浅的建议. 关键词:转基因; 转基因食品;安全性; 环境;预防; Studys on the Problems and Strategies of Biosafety on Genetically Modified Crops Abtract:With the commercialization of genetically modified crops the speeding up of transgenic safety aroused people's extensive concern, this paper briefly introduces the safety problems of genetically modified crops. Meanwhile, also introduced in China and in some developed countries in transgenic biological safety evaluation aspects of some relevant laws and regulations of our country. Finally, of transgenic plants safety evaluation and management were also proposed some Suggestions preliminary Keywords: genetically modified; Genetically modified food; Safety; Environment; Prevention; 前言 随着经济的发展、生活水平的提高,人们越来越关注食品安全。但是,转基因食品领域的安全性没有引起足够的重视。我国转基因作物的种植面积居世界第4位,排在美国、阿根廷、加拿大之后,虽然我国已制定了《农业转基因生物安全管理条例》、《农业转基因进口安全管理办法》等相关规定,但处于转型

基因工程的利与弊

基因工程的利与弊 基因工程的原理:基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 操作方法是:将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内,使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来,在离体条件下用适当的工具酶进行切割后,把它与作为载体的DNA 分子连接起来,然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中,以让外源物质在其中“安家落户”,进行正常的复制和表达,从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 例如:将大鼠的生长激素基因导入小鼠受精卵.首先在大鼠的体细胞中提取染色体,分离目标基因.用限制性核酸内切酶处理载体,再将载体与基因片段连接(这里用到DNA连接酶)。通过显微注射的方法将这些重组基因注入小鼠的受精卵内,最后让这些受精卵生长发育。结果小鼠生出几只带有大鼠生长激素基因的小鼠,这些小鼠的生长速度非常快,其个体是同窝其他小鼠的1.8倍,成为“巨型小鼠”。 基因工程中的载体常选取大肠杆菌的环状DNA,用到的工具酶有限制性内切酶、DNA 连接酶,其次还得用到DNA聚合酶。限制性核酸内切酶,用来切割目的基因和载体,主要是2型酶;DNA连接酶,用来连接目的基因和载体,有两类,连接平末端的和粘性末端的,若末端不相同连不起来的话,还得用DNA聚合酶来加片段,如加CCC-和GGG-,再用连接平末端的连接酶来连接。 将目的基因导入受体细胞的方法有: 植物常用的是农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法。农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物和裸子植物的受伤部位。农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后,可将T-DNA插入到植物基因组中,并且可以通过减数分裂稳定的遗传给后代。基因枪法基本原理是通过动力系统将带有基因的金属颗粒(金粒或钨粒),将DNA吸附在表面,以一定的速度射进植物细胞,从而实现稳定转化的

转基因作物的利与弊有哪些

转基因作物的利与弊有哪些 转基因作物是现如今科学技术比较发达下的一种产物,它可以帮助我们是动物或者是植物其中富含更多的营养可以被人体所吸收,转基因作物可以帮助我们很好的补充体内营养所需,而且比其他作物无论是口感以及还是味道上都远胜一筹,简述一下转基因作物的利与弊吧。 实际上,自然界中的基因重组一直都没有停止过,人类今天种植的普通谷物正是几千年来自然选择和人为选择的结果。我们在吃这些食物时,就吃进了从这种食物的野生亲缘种来的抗病基因和各种其他基因,这是一般人没有意识到的。传统的杂交育种会引入成千上万个新基因,其中许多基因是人类尚不了解的,不知道会引起什么后果。而转基因技术只是在已经普遍种植的作物品种中,加入一两个已知性状的新基因,因此它培育新品种的效率更高,而风险并不一定比传统育种更大。据报道,包括婴儿食品在内,转基因食品目前在美国市场上已接近4000种,有两亿人食用,近十几年来很少有关于转基因食品安全问题的报道。到目前为止,全球实现商业化的转基因作物种植面积达几千万公顷,也没出现确定的环境安全问题。 转基因技术是一种新的尖端生物技术,在提高粮食产量、减少农药使用、生产含有更多营养成分的健康食品方面有巨大潜力。公众存在担忧情绪,主要是怕它被错误地利用。一些学者认为,与任何食品一样,转基因食品的安全性需要慎重对待和严格管理,

转基因作物对生态环境的长远影响也需要更多的跟踪研究。面对转基因食品,我们需要的是严格的食品安全把关制度,及时制止未经允许就擅自加入转基因食品成分的行为。此外,我们也要具备严谨的科学态度,对于转基因产品,不能片面地给予排斥。 转基因作物的利与弊有很多,我们应该趋利避害,发挥转基因的优点来为我们自身谋取更大的好处,总之尽量不要吃一些,对于我们自身有害的食物一些过期的食品千万不要吃,可能给我们自身带来食物中毒的情况造成腹痛的可能。

浅议转基因植物的利弊

浅议转基因植物的利弊 摘要:20世纪后期,生物工程迅速发展,给人类生活带来了巨大的变化。有人说,生物工程给人类带来了更大的希望,也有人说,它也会给人类带来灾难。其中,植物转基因工程更是如此。植物基因工程又称植物转基因技术,是通过各种物理的、化学的和生物的方法将从动物、植物及微生物中分离的目的基因整合到植物基因组中,使之正确表达和稳定遗传,并且赋予受体植物预期形状的一种生物技术。 关键词:转基因植物安全性 1、转基因植物的利用 1.1抗除草剂的转基因植物 化学除草剂在现代农业中起着十分重要的作用,理想的除草剂必须具有高效、广谱的杀草能力,二队作物及人畜无害。但这样的除草剂陈本越来越高,通过转基因技术,在作物中导入抗除草剂基因,获得抗除草剂作物,就能有效地解决这些问题,提高经济效益,使除草剂的应用更加方便。据报道,现已成功地获得了转aroA基因的番茄、油菜、大豆、杨树等,在田间试验中表现出对除草剂的良好抗性。 1.2抗虫的转基因植物 虫害对农业生产的危害非常严重,如能在植物体内转入抗虫基因,使植物获得抗虫性,增加对虫害的抵抗力,将对农业生产具有重要意义。基于这个目的,人们现已成功地将苏云金芽孢杆菌的B.t毒蛋白基因转入了烟草、番茄、马铃薯、甘蓝、棉花、杨树等植物,使这些植物获得了抗虫性。 1.3抗病的转基因植物 据报道,讲烟草花叶病毒(TMV)、黄瓜花叶病毒(CMV)、马铃薯X和Y病毒(PVX 和PVY)、大豆花叶病毒(SMV)、苜蓿花叶病毒(AIMV)等病毒的外壳蛋白基因导入不同的植物体后,这些植物均获得了对相应病毒的抗性,这有望应用于农业生产。 1.4抗逆的转基因植物 小分子化合物(如脯氨酸。甜菜碱、葡萄糖等)与植物忍受环境渗透胁迫的能力有关。人们若能将与脯氨酸或甜菜碱等合成有关的酶的基因克隆后转入植物,有望提高植物对干旱和盐碱等逆境的抗性。有报道说,人们现已成功地将相关基因转入了烟草、苜蓿、马铃薯等植物,使它们获得了对不同逆境的抗性。 1.5植物生物反应器产生药物蛋白 生物反应器是指利用生物系统大规模生产有重要商业价值的外源蛋白质,用于医疗保健和科学研究。将不同的基因转入植物,可使转基因植物产生植物抗体、口服疫苗、植物药物和人类蛋白质等。据报道,到目前为止,人们已经成功地获得了4种具有潜在医疗价值的植物抗体。 2、转基因植物存在的风险 2.1转基因植物对生态环境的潜在风险 在耕地上栽种的那些实验室里培育出来的转基因植物可能会对生态环境造成许多负面影响,转基因植物对非目标生物可能造成危害,转基因植物通过基因漂变对其他物种也可能产生有害影响。 2.2对人类健康的潜在危害 转基因食品里的新基因可能对消费者造成健康威胁,因为转基因植物是在传统植物接受了动物、植物、微生物的基因的基础上形成的,所以很可能对人类健康产生影响。人们正在关注这样一些问题:毒性问题、过敏反应问题、对抗生素的抵抗作用问题、营养问题等。

转基因技术的利与弊

转基因技术的利与弊 科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。比如说,抗虫的转基因玉米不会被虫咬,可以让人们放心食用;将能产生人体疫苗的基因转入植物食品,人们就可以在食用食物的同时增加自身对疾病的抵抗力。 但是,人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”,创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这种新的污染源很难被消除。还有,转基因农作物和以此为原材料制造的转基因食品对人体的影响也尚未有定论。 目前,国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大量研究,出现了许多相关报道,如英国的权威科学杂志《自然》刊登了美国康奈尔大学副教授约翰·罗西的一篇论文,引起世界震惊。论文指出,研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜叶上,然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。4天之后,有44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,并且没有精神。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶,就没有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断,BT转基因玉米花粉中含有毒素。另据报道,英国伦理和毒性中心的实验报告说,与一般大豆相比,耐除草剂的转基因大豆中,防癌的成分异黄酮减少了。与普通大豆相比,两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12%~14%,还有巴西坚果事件等。面对国际上出现的种种关于转基因作物的争议,许多科学家、学术团体纷纷以各种形式发表对转基因技术的支持态度。由美国Tuskegee大学Prakash教授2000年1月起草的题为“科学家支持农业生物技术的声明”,已征集到世界上3 000多位科学家的签名,其中包括DNA双螺旋结构的发现者、诺贝尔奖得主James Watson,绿色革命的创始人、诺贝尔奖得主Norman Borlaug,世界粮食奖获得者、国际水稻研究所首席育种家Gurdev Khush。该声明称,“对植物负责任的遗传修饰既不新也不危险。如抗病虫等诸多性状已通过有性杂交和细胞培养的方法经常性地引入作物中。与传统的方法相比较,通过重组DNA技术引入新的或不同的基因并不一定会有新的或更大的风险,且商品化的产品的安全性则由于目前的安全管理规则而得到了更进一步的保障。遗传新技术为作物改进提供了更大的灵活性和精确性。” 因此,笔者认为和现代任何一项工业技术一样,转基因技术也具有两面性,有长亦有短。在发展转基因技术等生物技术时,应该扬长避短、趋利避害、规范管理,使转基因技术能够健康发展。 转基因技术的发展展望 当前条件下,转基因技术还存在许多不足,还处于不断的发展与完善之中,表现在:转基因表达水平低,许多转基因的表达强烈地位受着其宿主染色体上整合位点的影响,往往出现异位表达和个体发育不适宜阶段表达,影响转基因表达能力或基因表达的组织特异性,从而使大部分转基因表达水平极低,极少部分基因表达水平过高;难以控制转基因在宿主基因组中的行为,转基因随机整合于动物的基因组中,可能会引起宿生细胞染色体的插入突变,还会造成插入位点的基因片段丢失,插入位点周围序列的倍增及基因的转移,也可能激活正常状态下处于关闭状态的基因;不了解哪些基因控制多数生理过程,不了解基因表达的发育控制和组织特异性控制的机制;制作转基因动物的效率低,这是目前几乎所有从事转基因动物研究的实验室都面临的问题,也是制约着这项技术广泛应用的关键;对传统伦理是一种挑战,对人类的生存有一定的负面作用等。但笔者相信只要通过科学家的进一步研究和各国对转基因技术的规范管理,保证转基因技术的研究和开发的健康而有序,制定相关的法律、法规,健全转基因生物和转基因食品的管理,如对转基因作物进行监管,对转基因食品进行标识等,应该更深入的了解转基因技术其中的奥秘,只有更了解它才能利用好它,让我们的生活更加

转基因食品及其安全性(论文啊)

转基因食品及其安全 摘要:转基因食品自从出现以来就一直备受争议,近日转基因水稻、玉米等作物获得农业部农业转基因生物安全管理办公室颁发的安全证书,这一事件更是加剧了群众对于转基因食品的质疑,转基因食品的安全性的疑问又被重新摆上台面。本文对转基因食品的来源、分类以及其安全性做了初步探讨,对于帮助了解转基因食品及转基因食品的安全性都具有一定的理论意义和现实意义。 关键词:转基因食品安全性 一、转基因食品的定义 所谓转基因食品,就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中,并使其有效地表达出相应的产物(多肽或蛋白质),此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。根据转基因食品来源的不同可分为植物性转基因食品,动物性转基因食品和微生物性转基因食品。 转基因食品是具有一定的优点的,例如转基因食品可增加作物产量、降低生产成本;可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;提高农产品耐贮性;缩短作物开发的时间、摆脱四季供应、打破物种界限,不断培植新物种,生产出有利于人类健康的食品。 但是,即便转基因食品的优点非常多,其具有的一些缺点也是不容忽视的:所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的,如果遇到雨雪的自然灾害,也有可能减产更厉害。许多转基因食品本身就能产生一定量的有毒物质和某些营养因子以抵抗细菌和害虫的入侵。现有转基因食品中的毒素含量并不一定会引起毒反应,当然如若处理不当,某些食品(如木薯)能引起严重的问题甚至可能引发死亡。 根据《农业转基因生物标识管理办法》规定,我国目前已有5类17种在售转基因生物被列入转基因标识目录并在市场上销售,这17类转基因生物包括:大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕、棉花种子、番茄种子、鲜番茄、番茄酱。卫生部的《转

转基因的利弊

基因改造生物带给人类收益还是危害 5月16日消息:通过基因改造的生物是否会打破自然界的生态平衡,从而导致对环境的危害?面对基因改造生物可以带给人类的巨大收益和可能带来的危害,人类该何去何从?昨天,在由国家环保总局主办,由加拿大食品检验署、南京环境科学研究所等单位协办的生物安全培训班上,到会的各路专家再次把关注的目光投到了转基因作物的安全性上。 国家环保总局自然司柏成寿告诉记者,通过基因方式对生物体进行改良取得了很大的成效。很多物种在改良后产量有了增加,也增强了防御自然灾害及病虫害的能力。但值得注意的是,改良后的品种可能会对环境产生一定危害。 他举例说,像“抗虫棉”,这种棉花经过一定的基因转化后,可以使自然界中原来危害棉花的害虫死去,但它也可以使很多非目标的有益昆虫死去。还有一些农作物被注入一种抗除草剂基因,当农田中施加除草剂时,所有的杂草都会死去,只保留下农作物本身。但在某种情况下,这种抗除草剂的农作物会和杂草出现杂交,这种杂草就被称为“超级杂草”,消灭起来就非常困难。 北京大学生命科学院许崇任和国家环保总局南京环境科学研究所的刘标还列举了近年来引起社会广泛关注的转基因作物事件,包括:将巴西豆的基因转入大豆,虽然可以改良大豆营养组成,但可能会引起部分人群发生过敏反应。转Bt基因玉米可以提高有益昆虫绿草蛉的死亡率和延长发育时间。用食转基因马铃薯的蚜虫饲喂瓢虫,会影响瓢虫的生殖力及存活。而蚜虫是温带作物中重要的害虫,瓢虫是其天敌。 通过基因改造的生物是否会打破自然界的生态平衡,从而导致对环境的危害?面对基因改造生物可以带给人类的巨大收益和可能带来的危害,人类该何去何从?昨天,在由国家环保总局主办,由加拿大食品检验署、南京环境科学研究所等单位协办的生物安全培训班上,到会的各路专家再次把关注的目光投到了转基因作物的安全性上。 国家环保总局自然司柏成寿告诉记者,通过基因方式对生物体进行改良取得了很大的成效。很多物种在改良后产量有了增加,也增强了防御自然灾害及病虫害的能力。但值得注意的是,改良后的品种可能会对环境产生一定危害。 他举例说,像“抗虫棉”,这种棉花经过一定的基因转化后,可以使自然界中原来危害棉花的害虫死去,但它也可以使很多非目标的有益昆虫死去。还有一些农作物被注入一种抗除

转基因技术的利弊

转基因技术的利弊 注:内容来源于网络,仅供参考 目录 1、概念 (2) 2、发展史 (2) 3、主要分类 (3) 4、应用领域 (3) 4.1药物领域 (3) 4.2食品领域 (3) 5、转基因作物的特点 (4) 5.1缺点 (4) 5.2优点 (4) 6、社会质疑及争议 (5) 6.1众说纷纭 (5) 6.2舆论误导 (6) 6.3存在风险 (7) 6.4已上市的转基因食品要比同类食品更安全 (9) 7、重要事件 (10) 7.1动物异常 (10) 8、各国情况 (12) 8.1美国 (12) 8.2欧洲 (13) 8.3俄罗斯 (13) 8.4日本 (14) 8.5印度 (14) 8.6中国 (15) 9、转基因标识 (15) 10、转基因的利弊至今无定论 (16) 11、各国政策 (17)

1、概念 转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。 2、发展史 1974年,科恩(Cohen)将金黄色葡萄球菌质粒上的抗青霉素基因转到大肠杆菌体内,揭开了转基因技术应用的序幕。 1978年,诺贝尔医学奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成 生物学的新时代。 1982年,美国Lilly公司首先实现利用大肠杆菌生产重组胰岛素,标志着世界第一个基因工程药物的诞生。 1992年荷兰培育出植入了人促红细胞生成素基因的转基因牛, 人促红细胞生成素能刺激红细胞生成,是治疗贫血的良药。转基因技术标志着不同种类生物的基因都能通过基因工程技术进行重组,人类可以根据自己的意愿定向地改造生物的遗传特性,创造新的生命类型。

转基因动植物生物反应器 综述

转基因动植物生物反应器 生物技术1002 摘要:生物反应器,指以活细胞或酶为生物催化剂进行细胞增殖或生化反应提供适宜环境的设备,它是生物反应过程中的关键设备。随着转基因技术问世,生物反应器不再局限于传统“冷冰冰”的设备,而是富有生命特性的动植物。动植物生物反应器指的是通过基因工程途径以常见的农作物或者活体动物,高效表达某种器官或组织,进行工业化生产功能蛋白等生物制剂。本文为大家阐述了转基因动植物反应器的优缺点,研究进展及其应用。 关键词:转基因动物反应器,转基因植物反应器,优缺点,研究进展,应用 一、转基因动植物生物反应器的优缺点 1.1转基因动物生物反应器的优点 1易养殖,实现大规模制备。 2通过乳腺和血液制备活性物质简单易行。 3可以通过动物细胞培养实现大量制备。 4产量高,转基因动物在每升乳汁中可得几十克产物,而转基因植物,微生物在每升培养液中只能获得几毫克。 5成本低,用细菌、酵母菌或动物细胞生产基因工程药物,反应条件要求严格,而转 基因动物只需要正常饲养。 6用于转基因动物制药的受体牛、羊、猪等哺乳动物,与人类亲缘关系比细菌、酵母 菌要近的多,所以其产品具有与人体自身产生的蛋白相同的生物学活性川。 7用转基因动物培植活体器官和组织,用于更替人体患病的器官和组织。 1.2转基因动物生物反应器的缺点 1细胞培养需要昂贵的培养基和设备。 2转基因动物制备成本昂贵。 3转基因动物易产生一些伦理问题。 4目前转基因动物的研究存在理论基础薄弱、技术不完善等问题"使得转入的基因在受体动物基因组中存在着随机整合、调节失控、遗传不稳定、表达率不高等问题。为确保转入的基因能得到高效表达并完全整合,关键是基因构建和位点整合。 5转基因表达产物的分离与纯化也存在问题,可能会出现要纯化的产物含量低的现象,还要确保去除引起人类变态反应的非人类蛋白。 6转基因表达产物的结构和生物活性是否与人体蛋白相似#转基因产品必须与人体产生的蛋白高度相似,以免人体对它产生免疫反应。 2.1转基因植物生物反应器的优点 1 比较廉价利用植物生产系统容易大规模生产来自动物、人类、细菌、病毒等的外源蛋白,成本低廉。植物是最经济的蛋白质生产系统 2 合成外源蛋白相对比较安全细菌作为生物反应器时,不能对真核生物的蛋白进行有效的翻译后加工,而且本身可能是人类病原物。植物生物反应器的表达产物具有无毒性和副作用,安全可靠,无残存DNA和潜在致病致癌性 3 植物转基因操作和克隆技术比较成熟在克隆技术方面,转基因动物的克隆还处于起步阶段,然而植物的克隆技术如组织培养、器官培养、细胞培养等已相当成熟。 4植物可以大规模种植,而且产物贮藏在种子、果实、块茎中便于贮运 5植物具有完整的真核细胞表达系统 6转基因植物自交后可得到稳定遗传的遗传性状。

转基因食品的安全性-

转基因食品的安全性 食品安全是人类生存和健康基础,关系到国计民生,随着经济的发展、生活水平的提高,食品安全一直是社会关注的焦点。从20 世纪70年代开始,以转基因技术为核心的现代生物技术发展很快,随着生物技术在农产品上的广泛应用,我国转基因食品的开发和国外转基因食品的进入,转基因食品已经逐渐走进了人们的生活。近几年来,由于各种因素的考虑,转基因食品的安全性在世界范围内仍存在争议,而科学界对转基因食品是否安全也没有达成共识。 自然界每种生物都有不同的生命特征,基因(DNA)就是保持这些生命特征的物质。转基因食品是利用现代分子生物技术,将某些生物的基因人为地转移到其他物种中去,通过改造生物的遗传物质,改变其生物性状, 从而使形状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变,更好地满足人类需要。以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就称之为转基因食品。20 世纪50 年代后,随着现代分子生物技术的快速发展,研究证实了DNA 是生物体的遗传物质,生物体的遗传信息可以通过DNA 的复制、转录及翻译进行传递和表达,这些发现为转基因技术奠定了理论基础。特别是DNA 限制性内切酶及基因克隆技术的出现为转基因食品的工业化生产提供了技术基础,从而使转基因技术从理论走向实践。第一代转基因食品是以增加农作物抗性和耐贮藏性的转基因植物源食品,其主要特征是转入抗除草剂基因、抗虫基因、延迟成熟基因等,以增加农作物的抗逆性和耐贮藏性。第二代转基因食品是以改善食品品质和增加食品营养为特征。第三代转基因食品是以增加食品中的功能因子和免疫功能为主要特征。 食品安全是指食品本身对消费者的安全性,即食品中有毒有害物质对人体健康的影响。联合国世界卫生组织(WHO) 在加强国家级食品安全计划指南中指出食品安全的定义为: 对食品按其原定进行制,并且食用时不会使消费者受害的一种担保。转基因食品虽然已普遍存在于人们的日常生活中,其安全性问题指转基因食品对人和环境有无危害的问题。但是由于转基因技术对人类健康、生态环境等的不确定影响,因而人们对转基因食品的安全性存在不同观点。 转基因食品的支持者主要是看到了其有利的方面,可提高原料产量、改善食品营养及保健作用、提高食品抗病虫害的能力等,转基因食品能够提高人们的生活质量,解决人类的“吃饭”问题。主要表现在以下方面: ①缩短植物育种的年限,实现不同物种间的杂交。通过育种可以改变植物的品种,传统的育种方式周期时间长,杂交出的品种不易控制,目的性差。而转基因技术就不同了,可以选择相应目的基因,就可得到相应的新品种,减少了筛选时间。传统的育种只能是水稻对水稻,玉米对玉米,进行杂交,不能水稻对玉米,水稻更不能和细菌进行杂交。而转基因技术不但可以把不同植物的基因进行组合,而且还可以把动物的基因,甚至人的基因组合到植物里去。 ②改良农作物性状,提高抗性。通过转基因技术可培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等特性的作物新品种,以减少对农药化肥和水的依赖,降低农业成本,大幅度地提高单位面积的产量,改善食品的质量,缓解世界粮食短缺的矛盾。 ③利用转基因技术生产有利于健康和抗疾病的食品。例如生产榨取有益心脏的食用油的大豆、可用于生产血红蛋白的玉米和大豆以及含疫苗的香蕉和马铃薯等,以此满足不同人群的需求。 ④转基因食品可以摆脱季节、气候的影响,让人们一年四季都可吃到新鲜的瓜菜。同时,人们还发现转基因作物结出的果实,无论外形还是味道都别具风味。英国的科学家将一种可以破坏叶绿素变异的基因移植到草中,可以使之四季常青,除了具有绿化功能之外,还使畜牧业受益,因青草的营养比干草高,而使肉的质量提高。 ⑤利用转基因技术,把生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等外源基因导入动物的精子、卵细胞或受精卵,可培育出生长周期短、产仔多、生蛋多、泌乳量高,生产的肉类、皮毛品质与加工性能好,并具有抗病性的动物,目前已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。 任何一项新的科学技术的应用都有它的两面性转基因食品也同样具有两面性。反对者认为转基

转基因农作物的利与弊

转基因农作物的利与弊 利用分子生物技术,将一种生物的基因转移到另一物种,使其品种特性向人们所希望的方向发生转变,即为“转基因技术”。利用转基因技术培育出来的农作物,即为“转基因农作物”。以转基因农作物为直接食品或作为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。 世界上越是农业发达的国家(如美国、加拿大、巴西、阿根廷、澳大利亚),其转基因农作物的种植比重越大。转基因农作物自1983年诞生以来,对增加粮食产量产生了巨大的推动作用。经过观察、研究和论证,我国自上世纪90年代开始批准引进转基因农作物。我们日常能够接触到的转基因农作物,都是经过国家论证批准的。止目前,没有确切的研究证明其对人体和生态环境的有害性。但事物都具有两面性,下面分述其主要利弊。 转基因农作物的优点: 一、能够大幅度降低生产成本,提升品质和产量。其抗病、抗虫、抗除草剂特性还可以大幅度减少农药用量,利于保护环境。 二、将豆科植物的固氮特性转移到小麦和玉米等大宗农作物中,能够大幅度降低化肥用量。

三、部分转基因农作物具有预防和治疗疾病的作用,可以用来开发生产功能性食品。 三、四季常青的转基因牧草能够大幅度提高单位面积牧场的载畜量并防止草原沙化。 四、耐寒、耐旱的新品种能够使不能耕种的高纬度和高海拔地区变成牧场甚至良田。 转基因农作物的弊端: 一、对生态环境影响的远期不确定性。尽管目前的研究证明其对生态环境没有明显的不良影响,但长期大规模种植对生态环境的影响尚不确定。 二、对人体健康影响的远期不确定性。食物品种和食物结构的长期改变,究竟会对人体健康产生什么样的影响,尚需长期观察和研究。 三、已有研究证明,对于某个物种过敏的人群,由于该物种的基因转移到了另一物种,该过敏人群也可能会对该新物种产生过敏反应。而该过敏人群可能预先并不清楚,从而产生不可预料的后果。 四、医疗上抗生素长期大量使用,产生了具有耐药性的细菌变种,使部分抗生素失灵。高抗性物种的大规模推广也可能催生新的有害物种。

2019学年第二学期高二生物专题4《转基因产品的安全性》学案含答案

转基因产品的安全性 [学习目标] 1.举例说明转基因产品取得的重要成果。2.说出转基因产品安全性问题的不同观点及论据,形成对待转基因产品安全性问题的理性、求实的态度。 [核心素养] 1.科学思维:在互联网上查阅和收集转基因产品安全性的相关信息,能够对不同的观点运用生物学知识加以理解和辨析。2.社会责任:关注转基因产品的安全性问题,认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。 一、转基因成果 1.微生物方面 (1)优点:对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域;这是因为微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。 (2)成果 ①转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期。 ②用基因工程技术构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸。 ③用基因工程菌来生产药物。 2.转基因动物方面 (1)培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。 (2)培育抵抗相应病毒的动物新品种。 (3)建立了某些人类疾病的转基因动物模型。 3.转基因植物方面 (1)培育具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。 (2)种植最多的转基因作物有大豆和玉米,转基因棉花和油菜次之。

归纳总结 抗逆转基因作物的社会效益 (1)解决饥饿和贫困问题。 (2)在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制,提高产量。 (3)减少农药的使用,减轻环境污染。 1.2018年3月,我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,精准地将人亨廷顿舞蹈症基因插入猪成纤维细胞中,成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪,为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。下列有关叙述正确的是() A.外源基因插入猪成纤维细胞中,其变异类型属于染色体变异 B.以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是它具有全能性 C.模型猪的培育涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术 D.模型猪为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料 答案 D

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档