轉(zhuǎn)基因食品ppt課件

1、拓展知識(shí),轉(zhuǎn)基因食品,你吃過(guò)轉(zhuǎn)基因食品嗎？ 什么是轉(zhuǎn)基因技術(shù)? 常用的轉(zhuǎn)基因方法? 什么是轉(zhuǎn)基因食品? 轉(zhuǎn)基因食品有哪些種類(lèi)? 轉(zhuǎn)基因食品在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀? 對(duì)策-如何管理轉(zhuǎn)基因食品？ 轉(zhuǎn)基因食品展望如何,你吃過(guò)轉(zhuǎn)基因食品嗎,不管您愿不愿意，您己經(jīng)或正在把轉(zhuǎn)基因食品吃進(jìn)肚里。 轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)走進(jìn)我國(guó)百姓的生活。 國(guó)內(nèi)已有轉(zhuǎn)基因作物的生產(chǎn)。 近幾年我國(guó)大量從美國(guó)、阿根廷等國(guó)進(jìn)口大豆，其中大部分是轉(zhuǎn)基因大豆。 我國(guó)有一半以上的大豆色拉油含有轉(zhuǎn)基因成分,視頻,第一節(jié) 轉(zhuǎn)基因食品概述,一、轉(zhuǎn)基因食品的發(fā)展歷程 世界上最早的轉(zhuǎn)基作物誕生于1983年，是一種含有抗生素類(lèi)抗體的煙草。 1993年，第一種市

2、場(chǎng)化的轉(zhuǎn)基因食品延熟番茄在美國(guó)出現(xiàn)。 1996年由其制造的番茄醬才得以允許在超市出售,轉(zhuǎn)基因作物載培面積從1996年的2000萬(wàn)公頃，猛升到2011年的1.48億公頃，是1996年的87倍，15年間年均增長(zhǎng)近倍。 1996年全球種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家僅6個(gè)，2010年已達(dá)29個(gè)。全球大豆面積的4/5（81）、棉花面積的2/3（64）、玉米面積的1/3（29）、油菜面積的1/4（23）種植的都是轉(zhuǎn)基因品種。 2000年全世界的轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)約30億美元，2010年達(dá)到250億美元。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物產(chǎn)品可達(dá)到75億美元,其發(fā)展之迅速，超出人們的預(yù)料，據(jù)統(tǒng)計(jì),美國(guó) 最早進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品研究,轉(zhuǎn)基因技術(shù)采用最

3、多的國(guó)家,1983 1997年已生產(chǎn)34種轉(zhuǎn)基因作物 （如土豆、玉米、番茄、木瓜、大豆等,阿根廷 第二個(gè)采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)的國(guó)家,1997年轉(zhuǎn)基因作物播種面積140萬(wàn)公頃 1998年轉(zhuǎn)基因作物播種面積增加到550萬(wàn)公頃（其中75%的土豆播種面積采用了經(jīng)過(guò)改變基因的豆種,加拿大 轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,轉(zhuǎn)基因作物播種面積1997年130萬(wàn)公頃 2000年280萬(wàn)公頃 2001年51%大豆和玉米采用 經(jīng)過(guò)改變基因的種子,此外，還有澳大利亞、墨西哥、西班牙、法國(guó)和南非等國(guó),中國(guó)：我國(guó)大陸市場(chǎng)上目前商品化的 轉(zhuǎn)基因作物： 2種重要的轉(zhuǎn)基因作物：轉(zhuǎn)Bt基因棉花 金色水稻 3種可以食用的有番茄和甜椒：（抗病西

4、紅柿、抗病甜椒、耐貯藏西紅柿） 我國(guó)進(jìn)口的大豆中，70%是轉(zhuǎn)基因大豆，在我國(guó)市場(chǎng)上 70%的含有大豆成分的食物中都有轉(zhuǎn)基因成分，像大豆 油、色拉油、磷脂、醬油、膨化食品等等,我國(guó)市場(chǎng)上究竟有多少轉(zhuǎn)基因食品,2009年我國(guó)為轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻“華恢1號(hào)”和“Bt汕優(yōu)63”發(fā)放了安全證書(shū)。意味著中國(guó)將成為世界上第一個(gè)轉(zhuǎn)基因主糧商業(yè)化種植的國(guó)家,二、基本概念,1、What is Genetically Modified？什么是轉(zhuǎn)基因？將不同來(lái)源的DNA分子進(jìn)行重組，克服了天然物種生殖隔離的屏障，將具有某種特性的基因分離和克隆，再轉(zhuǎn)接到另外的生物細(xì)胞內(nèi)。 可以按照人們的意愿創(chuàng)造出自然界中原來(lái)并不存在的新的

5、生物功能和類(lèi)型,2、“轉(zhuǎn)基因技術(shù)”（ Genetically Modified Technology）：是指使用基因工程或分子生物學(xué)技術(shù)（不包括傳統(tǒng)育種、細(xì)胞及原生質(zhì)體融合、雜交、誘變、體外受精、體細(xì)胞變遷及多倍體誘導(dǎo)等技術(shù)），將遺傳物質(zhì)導(dǎo)入活細(xì)胞或生物體中，產(chǎn)生基因重組現(xiàn)象，并使之表達(dá)并遺傳的相關(guān)技術(shù),三、基本技術(shù)過(guò)程,1）提取（目的基因） 從生物基因組中,分離出帶有目的基因的DNA片段 (2)基因重組 在細(xì)胞外, 將帶有目的基因的DNA片段通過(guò)剪切、粘合連接到能夠自我復(fù)制運(yùn)輸載體分子（通常有質(zhì)粒、T4噬菌體、動(dòng)植物病毒等）上， 形成重組DNA分子。 (3)導(dǎo)入（受體細(xì)胞 ） 將重組DNA分

6、子注入到受體細(xì)胞，將帶有重組體的細(xì)胞擴(kuò)增，獲得大量的細(xì)胞繁殖體。 (4)篩選 從細(xì)胞繁殖群體中，篩選出具有重組DNA分子的重組細(xì)胞。 (5)表達(dá) 將重組細(xì)胞大量增殖，得到相應(yīng)表達(dá)的功能蛋白，表現(xiàn)出預(yù)想的特性，達(dá)到人們的要求,BT玉米的開(kāi)發(fā),蘇云金芽胞桿菌 產(chǎn)生毒害劑的基因 bt bt基因與質(zhì)粒結(jié)合,BT 玉米 含轉(zhuǎn)基因的幼苗 植物細(xì)胞與重組基因 重組基因在細(xì)菌中 細(xì)菌共同培養(yǎng) 培養(yǎng)擴(kuò)增細(xì)菌 （農(nóng)桿菌特定培養(yǎng)基,基因重組,把外源性目的基因?qū)雱?dòng)物的受精卵或其囊胚細(xì)胞中，后注入受精卵的任何一個(gè)前核，并在細(xì)胞基因組中穩(wěn)定整合，再將合格的重組受精卵或囊胚細(xì)胞篩選出來(lái)，采用借腹懷孕法寄養(yǎng)在雌性動(dòng)物（fo

7、ster mother）的子宮內(nèi), 使之發(fā)育成具表達(dá)目的基因的胚胎動(dòng)物, 并能傳給下一代。這樣，生育的動(dòng)物為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。 這類(lèi)動(dòng)物由于外源性目的基因的穩(wěn)定存在而賦于子代動(dòng)物個(gè)體,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,轉(zhuǎn)基因生物（Genetically Modified Organisms）：簡(jiǎn)稱(chēng)：GMOs，指遺傳物質(zhì)基因被改變的生物，是采用基因工程手段將從不同生物中分離或人工合成的外源基因在體外進(jìn)行酶切和連接，構(gòu)成重組DNA分子，然后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)整合、表達(dá)，并能通過(guò)無(wú)性或有性繁殖過(guò)程將外源基因遺傳給后代。(其基因改變的方式是通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，而不是以自然增殖或自然重組的方式產(chǎn)生。) 目前已經(jīng)進(jìn)入食品領(lǐng)域的三類(lèi)轉(zhuǎn)基因生物

8、包括：轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、轉(zhuǎn)基因植物（最多，最重要）、轉(zhuǎn)基因微生物,轉(zhuǎn)基因食品（Genetically Modified Foods)：簡(jiǎn)稱(chēng)：GMF，是指用轉(zhuǎn)基因生物制造、生產(chǎn)的食品、食品原料及食品添加物等。 轉(zhuǎn)基因食品的技術(shù)實(shí)質(zhì)：用基因工程方法將有利于人類(lèi)的外源基因轉(zhuǎn)入受體生物體內(nèi)，改變其遺傳組成，使其獲得原先不具備的品質(zhì)與特性（以這些生物為來(lái)源的食品即轉(zhuǎn)基因食品,轉(zhuǎn)基因食品大體上可分為三類(lèi),四、轉(zhuǎn)基因食品的分類(lèi),1轉(zhuǎn)基因植物食品 轉(zhuǎn)基因玉米、大豆、土豆、西紅柿、香蕉、蘋(píng)果、菠菜等,這一類(lèi)種類(lèi)較多，由這一類(lèi)轉(zhuǎn)基因植物加工而成的食品稱(chēng)轉(zhuǎn)基因食品。這一類(lèi)轉(zhuǎn)基因食品主要目的：提高產(chǎn)品質(zhì)量，抗病蟲(chóng)害，提高農(nóng)

9、業(yè)效益,2轉(zhuǎn)基因動(dòng)物食品（如轉(zhuǎn)基因魚(yú)、肉類(lèi)等,由于動(dòng)物不象植物那樣容易通過(guò)體細(xì)胞培養(yǎng)再生新的個(gè)體，所以對(duì)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的研究遠(yuǎn)不如對(duì)轉(zhuǎn)基因植物研究那樣廣泛。但是應(yīng)用基因工程技術(shù)在動(dòng)物速生、改善動(dòng)物品質(zhì)、提高動(dòng)物抗病性、篩選新藥、人體器官移植以及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器和動(dòng)物血液生物反應(yīng)器等方面的研究也取得了不少成果,中國(guó)轉(zhuǎn)基因羊問(wèn)世 借線(xiàn)蟲(chóng)基因打造健康羊肉,中國(guó)科學(xué)家克隆的轉(zhuǎn)基因綿羊鵬鵬，它含有堅(jiān)果、種子、魚(yú)以及綠葉蔬菜才含有的良性脂肪，能夠減少患心臟病和冠心病的風(fēng)險(xiǎn),3轉(zhuǎn)基因微生物食品 如轉(zhuǎn)基因發(fā)酵而得到的葡萄酒、啤酒、醬油等,此類(lèi)食品是利用轉(zhuǎn)基因微生物作用生產(chǎn)出來(lái)的食品。如乳桿菌能分泌抗真菌和

10、酵母菌的細(xì)菌素，德國(guó)科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因酵母菌，用它可以釀造出泡沫豐富持久的啤酒,德國(guó)科學(xué)家烏爾夫施塔爾發(fā)現(xiàn)，啤酒產(chǎn)生泡沫的關(guān)鍵在于大麥中所含的LTP1基因。這種基因負(fù)責(zé)制造親油、抗水的LTP1蛋白質(zhì)。大麥中所含的LTP1蛋白質(zhì)越多，釀成的啤酒泡沫就越多、越持久。但大 麥中LTP1蛋白質(zhì)的含量會(huì)受到氣候的影響，例如夏季如果較為潮濕，這種蛋 白質(zhì)的含量就會(huì)明顯減少。施塔爾等人將LTP1基因植入啤酒用酵母菌，使它 產(chǎn)生大量LTP1蛋白質(zhì)，這樣即使大麥的質(zhì)量不高，也能釀出泡沫豐富的啤酒,轉(zhuǎn)基因食品 第二次綠色革命。代表了當(dāng)今新農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向，它是緩和,三大矛盾的良藥,第二節(jié) 轉(zhuǎn)基因食品的利與弊

11、,一、優(yōu)點(diǎn)（主要在農(nóng)作物方面,1、提高產(chǎn)量，增強(qiáng)抗性 2、改善營(yíng)養(yǎng)品質(zhì) 3、保健功能 4、增加生物多樣性 5、改善植物性食品的加工、貯藏功能,二、危害,為什么會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品有恐懼心理？ 據(jù)專(zhuān)家分析，轉(zhuǎn)基因食品在基因重組與改變過(guò)程中，可能產(chǎn)生某種毒性、過(guò)敏性，生成抗?fàn)I養(yǎng)因子。引起營(yíng)養(yǎng)成分改變，或者某種抗抗生素基因隨食品轉(zhuǎn)移到腸道，使抗生素對(duì)該機(jī)體從此失去療效。 就目前而言，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人類(lèi)有害，但同時(shí)也缺乏證據(jù)證明它的無(wú)害性，因此產(chǎn)生了一些爭(zhēng)論,轉(zhuǎn)基因危害實(shí)驗(yàn)或公共事件,普斯泰事件 帝王蝶事件 墨西哥玉米事件,普斯泰事件,國(guó)際上對(duì)轉(zhuǎn)基因作物安全 性的爭(zhēng)論始于1998年的“普 斯泰事件”

12、。 這年秋天，蘇格蘭羅維特研究科學(xué)家普斯泰在電視臺(tái)宣稱(chēng)：他用轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因的馬鈴薯飼喂大鼠，導(dǎo)致大鼠體重及器官重量嚴(yán)重減輕，免疫系統(tǒng)被損壞。此事迅速引起全世界的關(guān)注，人們開(kāi)始紛紛質(zhì)疑轉(zhuǎn)基因,帝王蝶事件,1999年美國(guó)康奈爾大學(xué)Losey等報(bào)道在實(shí)驗(yàn)室以拌有轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)玉米花粉的馬利筋草喂養(yǎng)帝王蝶幼蟲(chóng)可導(dǎo)致死亡，這一結(jié)果被解釋為轉(zhuǎn)基因威脅非目標(biāo)昆蟲(chóng)。“環(huán)境主義”組織據(jù)此提出應(yīng)限制轉(zhuǎn)基因玉米的生產(chǎn)與銷(xiāo)售,墨西哥玉米事件,自然2001年曾經(jīng)發(fā)表文章，關(guān)于墨西哥玉米遭到轉(zhuǎn)基因玉米污染的事件。墨西哥本身不種植轉(zhuǎn)基因的玉米，而且有法規(guī)規(guī)定不允許種植，但是它進(jìn)口美國(guó)的轉(zhuǎn)基因玉米用做飼料。結(jié)果可能是有些

13、農(nóng)民拿轉(zhuǎn)基因玉米去種，種完之后就污染了當(dāng)?shù)氐挠衩?。墨西哥是玉米的原產(chǎn)地。如果玉米原產(chǎn)地的遺傳多樣性受到污染，本地的玉米遺傳結(jié)構(gòu)受到破壞，產(chǎn)生的污染問(wèn)題是很?chē)?yán)重的。 這件事對(duì)中國(guó)也有很大的啟示。中國(guó)現(xiàn)在進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆，而中國(guó)是大豆的原產(chǎn)地，很有可能轉(zhuǎn)基因的大豆會(huì)對(duì)中國(guó)當(dāng)?shù)卦a(chǎn)的大豆，發(fā)生遺傳污染,轉(zhuǎn)基因食品不可預(yù)測(cè)的效應(yīng),美國(guó)一農(nóng)民發(fā)現(xiàn)：吃BT玉米的奶牛產(chǎn)奶量降低 美國(guó)明尼蘇達(dá)州農(nóng)民發(fā)現(xiàn)：麋鹿只進(jìn)入有機(jī)玉米和大豆田中 南達(dá)科他州農(nóng)民：母牛更愛(ài)吃開(kāi)花傳粉的玉米 愛(ài)荷華州一學(xué)生：倉(cāng)庫(kù)中放置RR玉米和普通玉米，老鼠只吃普通玉米 愛(ài)荷華州養(yǎng)豬農(nóng)民：給豬飼喂含BT玉米的飼料后，豬的產(chǎn)仔率急劇下降,轉(zhuǎn)基因食

14、品的危害,1、潛在致敏性 在自然條件下存在許多過(guò)敏源。如所轉(zhuǎn)入基因是已知過(guò)敏源,則有可能引起過(guò)敏人群的不良反應(yīng)。 例如，為增加大豆含硫氨基酸的含量,研究人員將巴西堅(jiān)果中的2S清蛋白基因轉(zhuǎn)入大豆中,而2S清蛋白具有過(guò)敏性,導(dǎo)致原本沒(méi)有過(guò)敏性的大豆對(duì)某些人群產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng),最終該轉(zhuǎn)基因大豆被禁止商品化生產(chǎn)。 即便表達(dá)蛋白為非已知過(guò)敏源,但只要是在轉(zhuǎn)基因作物的食用部分表達(dá),則也需對(duì)其進(jìn)行評(píng)估,2、通過(guò)基因漂移影響其他物種,在自然條件下,栽培作物與其近緣野生種、雜草間可能發(fā)生基因漂移。如墨西哥玉米污染事件，即墨西哥偏遠(yuǎn)山區(qū)的野生玉米受到了轉(zhuǎn)基因玉米DNA片斷的污染。 轉(zhuǎn)基因作物中的一些抗除草劑、殺蟲(chóng)劑和

15、病毒的抗性基因有可能通過(guò)花粉雜交等途徑向其同種或近緣野生種轉(zhuǎn)移,使其獲得轉(zhuǎn)基因生物體的抗逆特性，對(duì)其他作物構(gòu)成嚴(yán)重威脅的“超級(jí)雜草”。而自然界生物間優(yōu)勝劣汰的選擇，轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)作物的長(zhǎng)期、大規(guī)模種植可能使目標(biāo)害蟲(chóng)或非目標(biāo)害蟲(chóng)對(duì)毒素蛋白的適應(yīng)在群體水平上產(chǎn)生抗性，有可能產(chǎn)生侵染力、致病力更強(qiáng)的“超級(jí)害蟲(chóng)”，造成更大的危害。 研究表明，轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲(chóng)棉對(duì)第一、第二代棉鈴蟲(chóng)有很好的抵抗作用，但第三代、第四代棉鈴蟲(chóng)已對(duì)該轉(zhuǎn)基因棉產(chǎn)生了抗性。 產(chǎn)生抗性、影響生物多樣性,帝王蝶事件,3、潛在毒性,想一些研究學(xué)者認(rèn)為,對(duì)于基因的人工提煉和添加,可能增加和積聚了食物中原有的微量毒素?？瓜x(chóng)作物殘留的毒素和蛋白酶活

16、性抑制劑可能對(duì)人畜健康有害，因?yàn)楹锌瓜x(chóng)作物既然能使咬食其葉片的昆蟲(chóng)的消化系統(tǒng)功能受到損害,就有對(duì)人畜產(chǎn)生類(lèi)似傷害的可能性。關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的毒性問(wèn)題,主要是通過(guò)一些相關(guān)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。1998年，蘇格蘭Rowett研究院的Putsai博士用轉(zhuǎn)雪蓮花凝集素基因的馬鈴薯飼喂大鼠,引起大鼠器官生長(zhǎng)異常、體重減輕、免疫系統(tǒng)遭到破壞，這一結(jié)果在當(dāng)時(shí)引起轟動(dòng)，雖然后來(lái)英國(guó)皇家學(xué)會(huì)專(zhuān)門(mén)組織了評(píng)審,指出這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)有6條缺陷，但還是由此激發(fā)了公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的質(zhì)疑,4、影響人腸道微生態(tài)環(huán)境,抗生素抗性基因是目前轉(zhuǎn)基因植物食品中常用的標(biāo)記基因，與插入的目的基因一起轉(zhuǎn)入目標(biāo)作物中,用于幫助在植物遺傳轉(zhuǎn)化篩選和

17、鑒定轉(zhuǎn)化的細(xì)胞、組織和再生植株。 標(biāo)記基因本身并無(wú)安全性問(wèn)題,有爭(zhēng)議的一個(gè)問(wèn)題是其在基因水平上有發(fā)生轉(zhuǎn)移的可能性，如抗生素標(biāo)記基因有可能轉(zhuǎn)移到腸道微生物上皮細(xì)胞中,從而降低抗生素在臨床治療中的有效性。雖然目前的研究表明，這種可能性很小，但在評(píng)估潛在健康問(wèn)題時(shí),仍應(yīng)考慮人體和動(dòng)物抗生素的使用以及腸道微生物對(duì)抗生素的抗性,轉(zhuǎn)基因食品的危害,潛在致敏性 通過(guò)基因漂移影響其他物種 產(chǎn)生抗性、影響生物多樣性 潛在毒性 對(duì)人腸道微生態(tài)環(huán)境的影響,國(guó)外對(duì)轉(zhuǎn)基因食品管理的現(xiàn)狀,國(guó)際組織 2000年卡塔赫納生物安全協(xié)定書(shū)62個(gè)國(guó)家簽署 2001年生物安全議定書(shū) 130多個(gè)國(guó)家簽署 2003年生物技術(shù)食品的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)

18、估草案226個(gè)國(guó)家表示歡迎,美國(guó),1992年美國(guó)FDA公布了轉(zhuǎn)基因作物不需由FDA作市場(chǎng)前評(píng)價(jià)，除非它引起新的安全性問(wèn)題。2000年4月，在國(guó)會(huì)科學(xué)委員會(huì)下屬的基礎(chǔ)研究委員會(huì)的調(diào)查報(bào)告中，堅(jiān)持認(rèn)為沒(méi)有科學(xué)的證據(jù)之前不能將GMF作為一個(gè)新的食品級(jí)別。 2000年1月美國(guó)政府對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米的種植頒布了限令，以防止害蟲(chóng)對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米中毒素形成抗藥性。美國(guó)環(huán)境保護(hù)局限令美國(guó)大部分玉米產(chǎn)區(qū)的農(nóng)場(chǎng)主應(yīng)至少種植20的傳統(tǒng)玉米，在同時(shí)種植玉米和棉花的地區(qū)，傳統(tǒng)玉米要達(dá)到50,歐盟,歐盟的法律有兩項(xiàng)：歐盟理事會(huì)90220令，于1990年4月頒布實(shí)施，該法令中規(guī)定了轉(zhuǎn)基因生物的批準(zhǔn)程序；1997年5月新食品法規(guī)定對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品必須加貼標(biāo)簽。 歐盟1998年提出轉(zhuǎn)基因技術(shù)安全性之后，其反對(duì)態(tài)度更加強(qiáng)硬。他們對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的農(nóng)作物、家畜以及再加工食品加以抵制，尤其對(duì)美國(guó)的轉(zhuǎn)基因玉米已終止了進(jìn)口，然而對(duì)于西班牙和德國(guó)的轉(zhuǎn)基因玉米卻沒(méi)有采取措施,歐盟,1998年4月，歐盟暫停批準(zhǔn)15個(gè)成員國(guó)經(jīng)營(yíng)新的轉(zhuǎn)基因食品。1999年該組織還通過(guò)新法案，要求所有的轉(zhuǎn)基因食品必須有明顯的標(biāo)簽。 2003年7月22日，歐盟通過(guò)了關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的新法規(guī)，被封禁了5