转基因介绍及如何看待课件.pptx
我们怎么看转基因,前言,现代科学技术的发展为人类探索新领域带来了诸多便利。例如回旋加速技术让人们能够更加接近世界的本源；航天技术让人类深入太空.而我们今天所要说到的转基因技术可以说为人类打开了新世界的大门。正是因为这项技术的出现，人类才得以按照自己的意愿创造出新的物种。不可避免的，这项技术也引来了无数的非议.,什么是转基因技术？,转基因技术,转基因也称重组DNA技术,创立于1972年。主要目的就是将能满足人们某种需要的目的基因转入生物体中,从而达到改良物种的目的。 1984年首先在烟草上获得转基因植株。随着研究的深入,植物基因工程在农业和林业上取得了巨大进展。目前，转基因技术已经应用于各种领域，包括食品领域及其他领域等。,如何转基因呢？,自然方式重组,人为基因修饰,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。农杆菌主要有两种：根癌农杆菌和发根农杆菌。,农杆菌感染柳树产生冠瘿瘤,原理,根癌农杆菌和发根农杆菌细胞中分别含有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，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,步骤,1、获取目的基因：用限制性核酸内切酶切割下目的基因。,2、基因表达载体的构建：将目的基因与载体用DNA连接酶连接起来。,3、将目的基因导入受体细胞：将含目的基因的重组质粒导入农杆菌,4、目的基因的检测与鉴定：用DNA分子杂交技术/分子杂交技术/抗原-抗体杂交,真正将这一技术让大家熟知的,橙剂,二噁英,多氯联苯,农达,保丰玉米,保铃棉,保饲,抗农达大豆,抗农达棉花,抗农达玉米,1 转基因技术在食品领域的应用,2 转基因在食品领域所引发的争议,3 转基因技术在其他领域的应用,4 转基因在其他领域所引发的争议,5 转基因引起的安全性事件,1 转基因与食品,相信大多数人接触到转基因技术是因为转基因食品。所谓转基因食品，就是以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品转基因食物带来的安全性问题是人们所关心的；目前以欧洲为主的许多发达国家正在对这个问题进行着激烈的辩论。这场争论在中国消费者中也造成了一定影响，而且随着技术的发展以及产品投放市场，人们将会更加关注。,以下是一些主要的转基因食物,17,转 基 因 西 红 柿,散发柠檬香味和玫瑰芳香的转基因西红柿,2 转基因食品所带来的争议,弗兰肯斯坦是英国作家玛丽谢利1918年所著小说中的生理学研究者，他最后被自己创造的怪物所毁灭。现在欧洲人把基因改良作物提供的食物称作“弗兰肯斯坦食物”，意谓转基因植物将造成生态灾难，威胁人类的生存。这种譬喻固然夸张了一点，但他们的担忧不是全然没有道理。,西方国家在1990年还没有正式种植转基因作物，到了1999年种植面积已达4000万公顷。全世界转基因种子的销售额在1995年仅为7500万美元，而1998年已飚升至15亿美元。 2001年全球转基因作物种植按国家分布 19962001年全球播种转基因作物的情况,转基因食品从它问世的第一天起,就在世界范围内引起了极大的争议,反对转基因食品的人涉及范围较广的各种利益集团，从绿色和平组织到农场主协会到基督教会等等，目前对转基因食品的担心主要分为几个个方面：,毒性,过敏性,抗生素抗性,营养价值,毒性,许多食品生物本身就能产生大量的毒性物质和营养因子。在转基因食品加工过程中由于基因的导入使得毒素蛋白发生过量表达，产生各种毒性，从理论上讲任何基因转入的方法都可能导致遗传工程体产生不可预知的变化，产生未知的毒性物质。,过敏性,转基因作物通常插入特定的基因片断以表达特定的蛋白，而所表达的蛋白如果是已知过敏源，则有可能引起人类的不良反应。如果人在不知情的状态下食用含有过敏原成分的转基因食品，极有可能造成严重的后果。,抗生素抗性,另一个安全问题是抗生素标记基因。转基因食品对人类健康的标记基因本身并无安全性问题。有争议的一个问题是会有基因水平转移的可能性。如抗生素标记基因是否会水平转移到肠道被肠道微生物所利用，产生抗生素抗性，从而降低抗生素在临床治疗中的有效性。,营养价值,人为改变了蛋白质组成的食物是否被能人体有效地吸收利用也是人们关注的重点。有人认为，导致转基因食品安全性问题的关键因素是外源基因的导入位点和外源蛋白质的表达。由于外源基因的来源、导入位点的不同，以及具有随机性，极有可能产生基因缺失、错码等突变，使所表达的蛋白质产物的性状、数量及部位与期望值不符，进而影响人体吸收食品中的营养成分。,以下是反对转基因人士所提出的证据：,近年来畸形新生儿的增多也被认为与转基因食品有关,3 转基因技术在非食品领域的应用,除食品领域外，转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源、新材料等领域,药物领域,基因工程疫苗,基因工程胰岛素和干扰素,能源领域,转基因微生物发酵酒精,工业领域,纤维素的开发利用,农业领域,高产牲畜和农作物,37,由中国农科院生物工程中心开发的Bt棉对棉铃虫有显著的抗性。与对照相比减少农药用量80，并减少用工150个/hm2，以上两者可使每公顷节省1500元，Bt转基因棉种深受棉农的欢迎。,4 转基因技术在非食品领域所产生的争议,和在食品领域中一样，转基因技术其他的几个领域也引起了极大的争议,人们对转基因技术的最大担忧来自环境方面。有人认为,外源基因的导人可能会造就某种强势生物,从而破坏原有生物种群的动态平衡和生物多样性。,转基因作物因为是人工制造的品种，我们可以把这些品种，看作为自然界原来不存在的外来种。一般说来，外来物种对环境或生物多样性，造成威胁或危险会有一段较长的时间。有时需10年的时间，或更长的时间。转基因作物商品化种植至今最长也就是56年的时间，一些潜在风险在这么短的时间内，不一定能表现出来。可是有些风险在实验室水平上已经证实。如Mikkelsen等证实抗除草剂转基因油菜的抗除草剂基因可以通过基因流在一次杂交、一次回交的过程已转到其野生近缘种中,导致杀虫剂用量增加（抗性的选择和转运到可相容的其它植物中）产生新的农田杂草（基因流和杂交）转基因植物自身变为杂草（插入性状的竞争）产生新的病毒（不同病毒基因组和转基因作物的病毒外壳蛋白的重组）产生新的作物害虫对非目标生物的伤害（食草动物的误食）,对于农田生态系统同样存在各种风险，例如：,42,转基因作物的安全性争论，国际上有几个典型事件：英国Pusztai事件，美国帝王蝶事件，加拿大“超级杂草事件”事件，中国Bt抗虫棉事件，,5 转基因引起的安全性事件,1.Pusztai事件,Pusztai博士,Killer,“转雪花莲凝集素基因的马铃薯能够对大鼠的免疫系统造成损害”1998年,英国苏格兰Rowett研究所的研究人员ArpadPusztai1998年秋在电视台宣称，他用转雪花莲凝集素基因的马铃薯饲喂大鼠，“导致大鼠体重及器官重量严重减轻，免疫系统被损坏”。从此引发了国际上对转基因作物安全性的争论。英国皇家学会对此十分重视，组织了专门的同行评议。,44,转Bt基因的玉米造成帝王蝶的死亡嗎?,2.斑蝶事件,1999.5 康乃尔大学研究组报道， 撒在马利筋草叶片上的Bt玉米花粉，可使44%的斑蝶幼虫死亡Science、Nature 拒绝发表斑蝶文章，审稿人指出这并不代表田间的情况加拿大Guelph 大学环境生物学系主任Mark Sears教授认为，康乃尔大学的研究没有说服力，研究是在实验室内完成的，且没有公开其使用的花粉数量,45,由于基因漂流，在加拿大的油菜地里发现了个别油菜植株可以抗1-3种除草剂，因而有人称此为“超级杂草”。事实上，这种油菜在喷施另一种除草剂2,4-D后即被全部杀死。应当指出的是，“超级杂草”并不是一个科学术语，而只是一个形象化的比喻，目前并没有证据证明已有“超级杂草”的存在。,3、加拿大“超级杂草”事件,46,2003年，南京环境科学研究所与绿色和平组织在北京召开会议，南京环境科学研究所、绿色和平组织顾问薛达元在会上发表了题为“转Bt基因抗虫棉环境影响研究综合报告”。绿色和平组织也于当天在其网站上刊登了薛达元长达26页的英文报告，从而再次引发国际争论，在欧、美产生巨大反响，成为国际上争论GMO安全性的重大事件之一。德国农业报文章的标题进一步升级，称”Chinese Research：Large Environment Damage by Bt Cotton”。绿色和平组织的“中国项目主管”卢思聘声称，棉农“将面对不受控制的超级害虫，转基因抗虫棉不但没有解决问题，反而制造了更多的问题”，“棉农将被迫使用更多、更毒的化学农药”。,4、中国Bt抗虫棉事件,总结,转基因科技作为一项新技术还有巨大的发展空间。时代的局限性让我们不能完全掌控转基因技术所带来的变化。转基因技术所引发的争议也是情有可原。但是，因为安全问题而将转基因技术完全封存是一种缺乏远见的行为。科技在不断地发展，社会在不断地进步。或许在不远的将来，转基因技术发挥巨大的影响力。,小贴士,识别身边的转基因食品,普通大豆：椭圆形状，肚脐为浅褐色，豆大小不一，打出来的豆浆为乳白色。转基因大豆：为圆形，肚脐为黄色或黄褐色，豆大小差不多，打出来的豆浆有点黄，用此豆制作的豆腐颜色有点黄。检验方法：普通大豆用水浸泡3天会发芽，转基因大豆不会发芽，只是个体膨胀而已。,普通玉米：略带甜味转基因玉米：甜脆、饱满、体形优美、头尾颗粒差不多，俗称甜玉米。,木瓜1998年，世界上第一批商业化种植的转基因木瓜出现在美国夏威夷。这种转基因木瓜转入了一个木瓜环斑病毒的基因，目的在于使木瓜对这种病毒产生抗性。现在所有木瓜都是转基因的 。,胡萝卜普通胡萝卜：表面凸凹不平，一般不太直，从头部到尾部是从粗到细的，且头部是往外凸出来的。转基因胡萝卜：表面相对较光滑，一般是直的，它的尾部有时比中间还粗。且头部是往内凹的。检验方法：胡萝卜只有在秋冬季节有，夏季的一般是转基因的。,土豆 普通土豆：样子比较难看，一般颜色比较深，表面坑坑洼洼。削皮之后，其表面很快会颜色变深，皮内为白色。 转基因土豆：表面光滑，坑坑洼洼很浅，颜 比较淡。削皮之后，其表面无明显变化。 检验方法：削皮后看表面变化。,普通苹果，在空气中暴露会使其果肉氧化变黑。北极苹果包含一种综合基因，能急剧减少多酚氧化酶的产生，这种酶是苹果肉变暗的“元凶”。,谢谢,
