基因工程在食品中的應(yīng)用

基因工程在食品中的應(yīng)用第1頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月這樣的香蕉你見過么？第2頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月如此夢幻般的藍(lán)玫瑰呢？

Haveyouseen?第3頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月不管你愿不愿意，你己經(jīng)或者正在把轉(zhuǎn)基因食品吃進(jìn)肚里！轉(zhuǎn)基因食品已經(jīng)走進(jìn)我國百姓的生活。我國已經(jīng)成為世界上第四大轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)國家。Haveyoueatengeneticallymodifiedfoods?第4頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月近幾年來，我國大量從美國、阿根廷等國進(jìn)口大豆，其中大部分是轉(zhuǎn)基因大豆。我國有一半以上的大豆色拉油含有轉(zhuǎn)基因成分。2010年4月，中國最重要的水稻產(chǎn)地湖南、湖北的種子市場上發(fā)現(xiàn)正違法出售的轉(zhuǎn)基因水稻種子。第5頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

轉(zhuǎn)基因食品有哪些？

中國農(nóng)業(yè)部已經(jīng)批準(zhǔn)種植的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物有甜椒、西紅柿、土豆。進(jìn)口的轉(zhuǎn)基因食品有大豆油、菜籽油、大豆等。目前只有花生油不是轉(zhuǎn)基因的。麥當(dāng)勞、肯德基的食品基本全部是轉(zhuǎn)基因的。在我國，轉(zhuǎn)基因大米也在悄悄流入市場。第6頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因甜椒第8頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因西紅柿第9頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因大豆轉(zhuǎn)基因甘薯轉(zhuǎn)基因番茄轉(zhuǎn)基因甜椒轉(zhuǎn)基因蘋果第10頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)基因水稻轉(zhuǎn)基因土豆轉(zhuǎn)基因玉米第11頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月問題的提出基因工程在食品中有哪些應(yīng)用？究竟什么是轉(zhuǎn)基因食品？轉(zhuǎn)基因食品是否安全？它是否存在長期的隱患？第12頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月相關(guān)概念定義：是指遺傳物質(zhì)基因被改變的生物，其基因改變的方式是通過轉(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。簡稱：GMO種類：轉(zhuǎn)基因生物包括：轉(zhuǎn)基因動物轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因微生物。其中最主要的是轉(zhuǎn)基因植物。1、轉(zhuǎn)基因生物（GeneticallyModifiedOrganisms）第13頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2、轉(zhuǎn)基因食品（GeneticallyModifiedFoods）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。簡稱：GMF第14頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月基因工程在食品中有哪些應(yīng)用？

第15頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月一、

利用基因工程改造食品微生物

（一）

改良微生物菌種

實例1：面包酵母性狀的改良

最早成功應(yīng)用的基因工程菌(采用基因工程改造的微生物)是面包酵母菌。將含有外源的麥芽糖代謝基因（maltosepermease與maltase基因）導(dǎo)入面包酵母細(xì)胞中，在相同的面團(tuán)發(fā)酵時間轉(zhuǎn)基因面包酵母所產(chǎn)生的CO2氣體量較原面包酵母多11%～33%，用這種菌制造出的面包膨發(fā)性能良好、松軟可口，使面包結(jié)構(gòu)和口感得到改善。1990年，英國已經(jīng)批準(zhǔn)使用這種酵母。第16頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例2：啤酒酵母性狀的改良（1）提高啤酒酵母利用碳水化合物的范圍

英國BrewingResearchInternational公司研制出含有外源葡糖淀粉酶（glucoamylase）基因的轉(zhuǎn)基因啤酒酵母，可分解麥芽糖汁中的糊精，生產(chǎn)lowcarbohydratebeer,于1994年2月獲英國AgricultureandHealthMinisters批準(zhǔn)，投入商業(yè)化使用。（2）改良啤酒口味—降低酵母中雙乙酰的含量

通常啤酒發(fā)酵過程產(chǎn)生的α－乙酰乳酸通過自發(fā)氧化作用會形成雙乙酰(一種具有餿飯味的物質(zhì))；采用含有α－乙酰乳酸脫羧酶基因的轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞可以直接將α－乙酰乳酸轉(zhuǎn)化為無異味的丁二醇，使啤酒風(fēng)味在較短時間內(nèi)得到改善。構(gòu)建具有優(yōu)良嗜殺其他菌類活性的嗜殺啤酒酵母已成為實現(xiàn)純種發(fā)酵的重要措施。第17頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

利用基因工程技術(shù)還可將霉菌的淀粉酶基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌，并將此基因進(jìn)一步轉(zhuǎn)入單細(xì)胞酵母中，使之直接利用淀粉生產(chǎn)酒精。這樣，可以省掉酒精生產(chǎn)中的高壓蒸煮工序，可節(jié)約能源60％，并且生產(chǎn)周期大大縮短。第18頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

此外，食品生產(chǎn)中所應(yīng)用的食品添加劑或加工助劑，如氨基酸、有機酸、維生素、增稠劑、乳化劑、表面活性劑、食用色素，食用香精及調(diào)味料等，也可以采用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)而得到，基因工程對微生物菌種改良前景廣闊。

第19頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）

改良乳酸菌遺傳特性

實例1、抗藥基因

目前，利用乳酸菌發(fā)酵得到的產(chǎn)品很多，如酸奶、干酪、酸奶油、酸乳酒等，已應(yīng)用的乳酸菌基本上為野生菌株。

有的野生菌株本身就抗多種抗生素，因而在其使用過程中，抗藥基因?qū)⒂锌赡芤越Y(jié)合、轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)化等形式在微生物菌群之間相互傳遞而發(fā)生擴(kuò)散。

利用基因工程技術(shù)可選育無耐藥基因的菌株，當(dāng)然也可去除生產(chǎn)中已應(yīng)用菌株中含有的耐藥質(zhì)粒，從而保證食品用乳酸菌和活菌制劑中菌株的安全性。

第20頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

實例2、風(fēng)味物質(zhì)基因

乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)物中與風(fēng)味有關(guān)的物質(zhì)主要有乳酸、乙醛、丁二酮、3-羥基-2-丁酮、丙酮和丁酮等?？梢酝ㄟ^基因工程選育風(fēng)味物質(zhì)產(chǎn)量高的乳酸菌菌株。

第21頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例3、產(chǎn)酶基因

乳酸菌不僅具有一般微生物所產(chǎn)生的酶系，而且還可以產(chǎn)生一些特殊的酶系，如產(chǎn)生有機酸的酶系、合成多糖的酶系、降低膽固醇的酶系、控制內(nèi)毒素的酶系、分解脂肪的酶系、合成各種維生素的酶系和分解膽酸的酶系等，從而賦予乳酸菌特殊的生理功能。

若通過基因工程克隆這些酶系，然后導(dǎo)入到生產(chǎn)干酪、酸奶等發(fā)酵乳制品生產(chǎn)用乳酸菌菌株中，將會促進(jìn)和加速這些產(chǎn)品的成熟。另外，把膽固醇氧化酶基因轉(zhuǎn)到乳酸桿菌中，可降低乳中膽固醇含量。

第22頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例4、耐氧相關(guān)基因

乳酸菌大多數(shù)屬于厭氧菌，這給實驗和生產(chǎn)帶來諸多不便。從遺傳學(xué)和生化角度看，厭氧菌或兼性厭氧菌幾乎沒有超氧化物歧化酶基因和過氧化氫酶基因或者說其活性很小。若通過生物工程改變超氧化物歧化酶的調(diào)控基因則有可能提高其耐氧活性。當(dāng)然將外源SOD基因和過氧化氫酶基因轉(zhuǎn)入?yún)捬蹙校部梢云鸬教岣邊捬蹙图嫘詤捬蹙鷮ρ醯牡挚鼓芰Α?/p>

第23頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例5、產(chǎn)細(xì)菌素基因

乳酸菌代謝不僅可以產(chǎn)生有機酸等產(chǎn)物，還可以產(chǎn)生多種細(xì)菌素，然而并不是所有的乳酸菌都產(chǎn)生細(xì)菌素，若通過生物工程技術(shù)將細(xì)菌素的結(jié)構(gòu)基因克隆到生產(chǎn)用菌株中，不僅可以使不產(chǎn)細(xì)菌素的菌株獲得產(chǎn)產(chǎn)細(xì)菌素的能力，而且為人工合成大量的細(xì)菌素提供了可能。

第24頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）

酶制劑的生產(chǎn)在食品工業(yè)領(lǐng)域，酶制劑占有非常重要的地位。食品的制造、食品添加劑的生產(chǎn)都離不開酶制劑。利用基因工程技術(shù)不但可以成倍地提高酶的活力，而且還可以將生物酶基因克隆到微生物中，構(gòu)建基因工程菌來生產(chǎn)酶。微生物比較容易培育，因而是轉(zhuǎn)基因最常用的轉(zhuǎn)化材料。據(jù)1995年統(tǒng)計，已有50％的工業(yè)用酶是用轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)的。轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)酶的優(yōu)點：產(chǎn)量高、品質(zhì)均一、穩(wěn)定性好、價格低等。第25頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

實例1：生產(chǎn)奶酪的凝乳酶凝乳酶是第一個應(yīng)用基因工程技術(shù)把小牛胃中的凝乳酶基因轉(zhuǎn)移至細(xì)菌或真核微生物生產(chǎn)的一種酶。1990年美國FDA已批準(zhǔn)在干酪生產(chǎn)中使用。以往只能從殺死的小牛的胃中才能提取出來，現(xiàn)在利用DNA重組技術(shù)，將小牛凝乳酶克隆出來，轉(zhuǎn)入微生物中進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，獲得大量凝乳酶產(chǎn)品，解決了奶酪工業(yè)的一大難題---避免了小牛的無辜死亡，也降低了生產(chǎn)成本。重組DNA技術(shù)生產(chǎn)小牛凝乳酶，首先從小牛胃中分離出對凝乳酶原專一的mRNA(內(nèi)含子已被切除)，然后借助反轉(zhuǎn)錄酶、DNA聚合酶和St核苷酸酶的作用獲得編碼該酶原的雙鏈DNA。再以質(zhì)?；蚴删w為運載體導(dǎo)入大腸桿菌。第26頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

在食品加工過程中，通過添加一些酶類，可以改善產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)。

例如，蛋白酶可以改善蛋白質(zhì)的溶解性；轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶可以使蛋白質(zhì)分子間發(fā)生交聯(lián)，可用于增加大豆蛋白的膠凝性能，使肉制品等添加大豆蛋白后具有更好的品質(zhì)；用葡萄糖氧化酶可以去除蛋液中的葡萄糖，改善蛋制品的色澤；用脂酶和蛋白酶可加速奶酪的成熟；葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒的增香；木瓜蛋白酶可分解膠原蛋白，用于肉的嫩化。對于含有難消化成分的食品，可以通過添加一些酶類，改善這些食品的營養(yǎng)和消化利用性能。

第27頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

近20年來用基因工程菌發(fā)酵生產(chǎn)的食品酶制劑主要有：

凝乳酶

應(yīng)用于奶酪的生產(chǎn)

α-淀粉酶

應(yīng)用于糖類的生產(chǎn)溶菌酶

應(yīng)用于食品防腐保鮮

半乳糖苷酶（乳糖酶）制乳酪或酸奶，處理牛奶,制成預(yù)消化奶此外，還有葡萄糖氧化酶、葡萄糖異構(gòu)酶、轉(zhuǎn)化酶、普魯多糖酶（茁霉多糖酶）、脂肪酶、α－半乳糖苷酶、β－半乳糖苷酶、α－乙酰乳酸脫羧酶、溶菌酶、堿性蛋白酶等。第28頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月二、利用基因工程改善食品原料的品質(zhì)

（一）改良動物食品性狀

轉(zhuǎn)基因動物可作為生物反應(yīng)器，可以生產(chǎn)過去只能從稀有動物乃至其他生物體物體才能夠獲得、或者收獲量甚微的一些具有商業(yè)價值的物質(zhì)，如細(xì)胞素，激素，單克隆抗體，營養(yǎng)蛋白、疫苗、酶、各種生長因子、植物次生代謝物及其他一些藥物使用的原料。轉(zhuǎn)基因動物首先在小鼠獲得成功?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)基因動物技術(shù)已用于牛、羊，使得從牛/羊奶中可以生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物。第29頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例1：轉(zhuǎn)基因牛：吃的是草

擠出的是藥！有一種牛奶能治療糖尿病，這個說法可不是天方夜譚。阿根廷科學(xué)家2007年已成功繁育出能夠生產(chǎn)人體胰島素的轉(zhuǎn)基因牛。

科學(xué)家已將參與人體胰島素分泌的基因植入了這些奶牛的基因組中，這樣，奶牛變成一個生化反應(yīng)器，能分泌出含人類胰島素的牛奶，在產(chǎn)出的牛奶中可提取人體胰島素，用于治療糖尿病。這也許將有助降低治療糖尿病的成本。

知識點：

胰島素依賴型糖尿病，也稱為I型糖尿病，是一種自身免疫性疾病，患者身體的免疫系統(tǒng)攻擊并破壞胰島素及胰腺中產(chǎn)生胰島素的β—細(xì)胞。胰島素是一種激素，人體需要它才能將糖、淀粉及其它食物轉(zhuǎn)換成能量。第30頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月從營養(yǎng)成分來看，牛奶缺乏一些重要的蛋白質(zhì)，如可以提高人體免疫力的人乳鐵蛋白和人乳清白蛋白等。將人乳中的部分基因轉(zhuǎn)移到克隆奶牛體內(nèi)能產(chǎn)生“人乳化”牛奶，可以作為缺乏母乳的母親哺乳嬰兒的替代品。人乳化牛奶，其目的是讓牛奶的主要成分和人乳相同，目前我國研究的人乳化牛奶中有效成分的表達(dá)水平已經(jīng)達(dá)到產(chǎn)業(yè)化要求。但要實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化，還必須由國家進(jìn)行長時間的安全性評估。

實例2：人乳化牛奶第31頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例3：提高牛的產(chǎn)奶量

利用大腸桿菌轉(zhuǎn)基因技術(shù)大量生產(chǎn)牛生長激素，再將此牛生長激素基因轉(zhuǎn)入奶牛體內(nèi)，可以顯著提高牛的產(chǎn)奶量。實例4：提高牛奶中κ-酪蛋白的含量奶酪的產(chǎn)率與牛奶中κ-酪蛋白的含量成正比，應(yīng)用基因工程將k－酪蛋白基因在奶牛乳腺中表達(dá)，提高牛奶中κ-酪蛋白的含量。實例5：生產(chǎn)無乳糖牛奶：乳糖是乳制品中的主要碳水化合物，但是世界上約有70%的人因乳糖酶缺乏和乳糖不耐受癥而影響乳制品的攝入,尤以亞洲人發(fā)生乳糖不耐受的機率為最高。

將乳糖酶基因在牛乳腺細(xì)胞中表達(dá)就能產(chǎn)生無乳糖牛奶。知識點：乳糖不耐癥：是指人體不能分解并代謝乳糖（常見于牛奶及其他奶制品中），這是由于腸道內(nèi)缺乏所需的乳糖酶，或者是由于乳糖酶的活性減弱而造成的。在缺乏乳糖酶的情況下，乳制品中的乳糖未被分解便直接進(jìn)入了結(jié)腸。被腸道內(nèi)的細(xì)菌利用并在體內(nèi)發(fā)酵并產(chǎn)生大量氣體，會引起一些腹部不適癥狀，包括胃痙攣、胃氣脹和腹瀉等癥狀。第32頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月Genemodifiedmilk基因工程牛奶（改善牛奶品質(zhì)）Increasethelactoferrincontentinmilk

增加奶中乳鐵蛋白Increaseinmilk

增加奶中的溶菌酶Increasetheproteinwhichisbeneficialtoadsorbcalciuminmilk增加奶中有利于吸收鈣的蛋白Decreasetheoilandfatcontentinmilk

降低奶中的脂肪Increasetheanti-illnessfactorcontentinmilk

增加奶中的抗病因子第33頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）

改造植物性食品原料

1、提高植物性食品氨基酸含量

例如，可以對賴氨酸代謝途徑中的各種酶進(jìn)行修飾或加工，從而使細(xì)胞積累更大量的Lys。在植物細(xì)胞中，Lys是由Asp衍生而來的，在這個過程中有兩個起重要作用的酶，天冬氨酸激酶(AK)和二氫吡啶二羧酸合成酶(DHDPS)。這兩個酶都受到它們所催化的反應(yīng)的終產(chǎn)物-Lys抑制。因此只要能夠解除Lys對AK和DHDPS的抑制，就可以在細(xì)胞內(nèi)積累較高含量的Lys?，F(xiàn)在已經(jīng)從玉米等植物中克隆到了對Lys的抑制作用不敏感的DHDPS的基因，并正在對轉(zhuǎn)入此基因的植物進(jìn)行檢測。

第34頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

還可針對性地將富含某種特異性的氨基酸的蛋白基因轉(zhuǎn)入目的植物，以提高相應(yīng)植物中的特定氨基酸的含量。例如通過分析發(fā)現(xiàn)，玉米β-phaseolin富含Met，將此蛋白基因轉(zhuǎn)入豆科植物，就可以大大提高豆科植物種子貯存蛋白的Met含量，而Met正是豆科植物種子貯存蛋白所缺少的成分。

第35頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例：轉(zhuǎn)基因玉米例如：將蠶豆中一種富含賴氨酸和甲硫氨酸的蛋白基因轉(zhuǎn)入玉米中進(jìn)行表達(dá)，顯著提高了玉米的這兩種人體必需氨基酸的含量，提高了玉米的營養(yǎng)價值。知識點：種子中的蛋白質(zhì)稱為種子貯藏蛋白。禾谷類植物種子中蛋白質(zhì)含量一般占種子干重的7％-14％，大豆則高達(dá)15％-40％。但種子貯藏蛋白由于缺少某些必需的氨基酸而營養(yǎng)不夠完全，如玉米中相對缺乏賴氨酸，而大豆則缺乏蛋氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸。第36頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2、增加食品的甜味

非洲有一種植物叫應(yīng)樂果，研究人員在其果實中發(fā)現(xiàn)了一種叫做應(yīng)樂果蛋白的蛋白質(zhì)，咀嚼時比蔗糖大約甜1.0萬倍，而它所含的蛋白質(zhì)卻又不會在新陳代謝中具有與蔗糖相同的作用，它的這種特性使之成為蔗糖的理想替代品。

非洲灌木錫蘭莓(應(yīng)樂果)第37頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

天然應(yīng)樂果蛋白是有兩條鏈通過弱的非共價鍵相互作用而形成的二聚體。A鏈由45個氨基酸殘基組成，B鏈由50個氨基酸殘基組成。但由于是由兩條分離多肽鏈組成，烹調(diào)過程中遇到的加熱、遇酸(例如醋酸、檸檬酸)等情況很容易使之解離，失去甜味。局限了它作為甜味劑的用途。

人們采用化學(xué)方法合成出應(yīng)樂果蛋白基因，它可以編碼同時包括A、B兩條鏈的單鏈肽段。此融合蛋白在轉(zhuǎn)基因番茄和萵苣中進(jìn)行了表達(dá)。

第38頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

還可用基因工程的方法獲得新的糖類。例如環(huán)化糊精(CD)就是一種新的糖類物質(zhì)。這種物質(zhì)有可能作為一種新型甜味劑用于食品工業(yè)，研究表明，環(huán)化糊精除了具有甜味外還有分解食物中的咖啡因和膽固醇等有害物質(zhì)的功能。將環(huán)化糊精糖基轉(zhuǎn)移酶(CGT)的基因轉(zhuǎn)入植物，可以在轉(zhuǎn)基因植物中獲得環(huán)化糊精。第39頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月3、改造油料作物

最易用基因工程方法進(jìn)行改造的油料作物是油菜，迄今為止，在世界范圍內(nèi)種植的良種油菜有31％是轉(zhuǎn)基因品種。

第40頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

用基因工程技術(shù)可以提高油脂中抗氧化劑的含量。

已成功地從擬南芥中克隆甲基轉(zhuǎn)移酶基因并轉(zhuǎn)導(dǎo)到了大豆中，甲基轉(zhuǎn)移酶是γ—生育酚形成生育酚的關(guān)鍵酶。轉(zhuǎn)這種酶基因的大豆能在不降低總生育酚的前提下，使α—生育酚的含量提高80％以上。

第41頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例1：減少飽和脂肪酸的含量：和動物脂肪相比，植物油中飽和脂肪酸的含量較低(比動物脂肪少40％一50％)，這有利于降低人體中膽固醇的含量。然而，多數(shù)植物油中仍含有10％一20％的飽和脂肪酸，因此，降低植物油中飽和脂肪酸的含量也是人們所希望的。通過常規(guī)育種，人們曾獲得飽和脂肪酸含量低的油料作物，但是它們通常都不高產(chǎn)。利用基因工程，可以在高產(chǎn)的前提下降低植物油中飽和脂肪酸的含量。第42頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例2：用轉(zhuǎn)基因技術(shù)合成ω-３脂肪酸

ω-３脂肪酸是人體必需的不飽和脂肪酸，ω-3脂肪酸是一種脂肪酸，是深海魚油的重要成分之一。醫(yī)學(xué)研究表明，這種脂肪酸可降低膽固醇和血壓，有助于預(yù)防人類的心血管疾病。但這種物質(zhì)只能從食物中攝取。據(jù)報道，英國赫特福德郡洛桑研究所科學(xué)家2007年從一種名為海鏈藻的單細(xì)胞海藻中分離出關(guān)鍵基因，并將其植入亞麻和油菜中。實驗證實，這些農(nóng)作物可以合成出通常只在深海魚類中存在的ω-３脂肪酸。知識點：ω-3脂肪酸是一條由碳、氫原子相互連結(jié)而成的長鏈（18個碳原子以上），其中間有3-6個不飽和鍵（即雙鍵）。因其第一個不飽和鍵位于甲基一端的第3個碳原子上，故名ω-3。第43頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月4、改良植物食品的蛋白質(zhì)品質(zhì)

如秘魯“國際馬鈴薯培育中心”培育出一種蛋白質(zhì)含量與肉類相當(dāng)?shù)氖眍?；轉(zhuǎn)移扁豆蛋白基因可獲得具有較高貯存蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)基因向日葵。我國在此方面也培育出了一批作物新品種，有的已經(jīng)在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。如山東農(nóng)業(yè)大學(xué)將小牛胸腺DNA導(dǎo)入小麥系814527，在第二代出現(xiàn)了蛋白質(zhì)含量高達(dá)16.51％的小麥變異株；中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所將大米草DNA引入水稻品種早豐，出現(xiàn)了籽粒蛋白質(zhì)含量高達(dá)12.74％的受體變異類型。

第44頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

基因工程在改善農(nóng)作物種子蛋白質(zhì)質(zhì)量方面發(fā)揮著重要作用。如小麥、玉米等谷物種子缺乏賴氨酸，豆類作物種子缺乏蛋氨酸，將富含賴氨酸和蛋氨酸的種子基因進(jìn)行分離鑒定，并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的作物中，可得到營養(yǎng)品質(zhì)較為完全的蛋白質(zhì)。如將巴西堅果或豌豆蛋白基因轉(zhuǎn)入大豆中，獲得含有較高含硫氨基酸的轉(zhuǎn)基因大豆。第45頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月5、改善園藝產(chǎn)品的采后品質(zhì)目前，水果蔬菜品質(zhì)改良是育種的主要目標(biāo)之一。將一些有價值的外源基因?qū)牍咧校瑢Ω牧计洳似焚|(zhì)是大有作為的。人類第一個用于商業(yè)化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因植物品種就是1994年美國Calgene公司推出的轉(zhuǎn)基因耐貯番茄FlavrSavr，1996年我國相繼批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因耐貯藏“華番l號”番茄、轉(zhuǎn)基因抗黃瓜花葉病毒番茄“8805R”和甜椒“雙豐R”進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。近年來，隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展，果實成熟衰老有關(guān)的基因工程也取得了令人矚目的進(jìn)展，在調(diào)控細(xì)胞壁代謝如PG、乙烯生物合成等領(lǐng)域，取得了可喜的研究成果，有的已經(jīng)進(jìn)入了商業(yè)化生產(chǎn)。第46頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

PG在果實成熟過程中合成。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到的反義PG番茄，果實采后的貯藏期可延長1倍，可以減少因過熟和腐爛所造成的損失；果實抗裂、抗機械損傷、便于運輸；抗真菌感染；由于果膠水解受到抑制，用其加工果醬可提高出品率。

目前已經(jīng)從桃、獼猴桃、蘋果、西洋梨、砂梨、鱷梨、番茄、黃瓜、甜瓜、馬鈴薯、玉米、水稻、大豆、煙草、甜菜、油菜、擬南芥等植物中克隆得到PG的編碼基因。

（1）多聚半乳糖醛酸酶（PG）第47頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)乙烯合成相關(guān)酶基因：采用基因工程手段可控制乙烯生成，如導(dǎo)入反義ACC（1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸）合成酶基因；導(dǎo)入反義ACC氧化酶基因。ACC合成酶(簡稱ACS)基因：ACC合成酶是乙烯生物合成的關(guān)鍵酶，由一個多基因家族所編碼。目前，已經(jīng)從番茄、蘋果、康乃馨、綠豆、夏南瓜、筍瓜等植物中得到了ACC合成酶基因。1995年中國農(nóng)大羅云波等培育出轉(zhuǎn)反義ACS的轉(zhuǎn)基因的番茄，在室溫下可貯存3個月。第48頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月ACC氧化酶基因：又叫乙烯形成酶(EFE)，也是乙烯生物合成途徑中的關(guān)鍵酶。在細(xì)胞中的含量比ACC合成酶還少，也是由一個多基因家族編碼。目前已經(jīng)從番茄、甜瓜、蘋果、鱷梨、獼猴桃以及衰老的麝香石竹花、豌豆、甜瓜等分離出ACC氧化酶基因。

利用基因工程方法延緩蔬果成熟衰老、控制果實軟化，提高抗病蟲和抗冷害能力等方面均有廣闊的應(yīng)用前景。

第49頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例1：番茄延熟是基因工程研究較多而且比較成功的例子。

番茄是營養(yǎng)豐富、經(jīng)濟(jì)價值較高的果蔬，但它不耐貯藏。為了解決番茄這類果實的貯藏問題，研究者發(fā)現(xiàn)，控制植物衰老激素乙烯合成的酶基因，是導(dǎo)致植物衰老的重要基因，如果能夠利用基因工程的方法抑制這個基因的表達(dá)，那么衰老激素乙烯的生物合成就會得到控制，番茄也就不會容易變軟和腐爛了。美國、中國等國家的多位科學(xué)家經(jīng)過努力，已培育出了這樣的番茄新品種。這種番茄抗衰老，抗軟化，耐貯藏，能長途運輸，可減少加工生產(chǎn)及運輸中的浪費。見下圖：知識點：乙烯控制著植物的許多生理和發(fā)育過程，如果實成熟、脫落、和衰老等。通過克隆對乙烯生物合成過程中的ACC合成酶基因并轉(zhuǎn)入植物來調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的乙烯合成，從而影響乙烯參與的多種生理過程。如控制果實的成熟時間，達(dá)到延遲成熟，延長保鮮期，提高耐貯藏性。

第50頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例2：轉(zhuǎn)耐冷基因蔬菜（抗凍蔬菜）：利用較多的是來自北極深海魚類的抗凍基因(AFPS)。將鰈魚科的抗凍基因轉(zhuǎn)入番茄中（Genetransferbetweenanimalsandplants），發(fā)現(xiàn)其具有抑制冰塊重新結(jié)晶的能力，從而使蔬菜免遭凍害。將美洲擬鰈抗凍蛋白基因AFP直接轉(zhuǎn)入番茄，得到的轉(zhuǎn)基因植株在平均氣溫低于4.4℃的情況下，生長好于對照，并且果實成熟提前。致死溫度也降低了l℃～2℃。各種各樣的轉(zhuǎn)基因水果

第52頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月抗性農(nóng)作物植物性狀改良---抗除草劑、抗蟲害等。實例1：抗蟲轉(zhuǎn)基因植物昆蟲對農(nóng)作物的危害極大，全世界每年因此損失數(shù)千億美元。目前對付昆蟲的主要武器仍是化學(xué)殺蟲劑，它不但嚴(yán)重污染環(huán)境，而且還誘使害蟲產(chǎn)生相應(yīng)的抗性。將抗蟲基因?qū)朕r(nóng)作物，能避免化學(xué)殺蟲劑所造成的許多負(fù)面影響。目前，抗蟲作物已占全球轉(zhuǎn)基因作物的22％。用于構(gòu)建抗蟲害轉(zhuǎn)基因植物常見的外源基因有蘇云金芽孢桿菌的毒晶蛋白基因、凝集素基因等40多個，其中廣泛應(yīng)用的一種植物抗蟲基因是從蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis，簡稱Bt）中分離出來的一種毒蛋白基因—Bt基因。Bt基因通常以原毒素形式存在，當(dāng)昆蟲取原毒素后，在昆蟲消化道內(nèi)的堿性條件和特定蛋白酶的作用下，原毒素變成有活性的毒性蛋白。它可以與敏感昆蟲的腸道上皮細(xì)胞表面的特異受體相互作用，誘導(dǎo)細(xì)胞膜產(chǎn)生非特異性小孔，擾亂細(xì)胞的滲透平衡，并引起細(xì)胞腫脹甚至裂解，從而導(dǎo)致昆蟲幼蟲停止進(jìn)食而最終死亡。第53頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2）抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆草甘膦是一種施用于葉片的廣譜、非選擇性的有機磷類除草劑。傳統(tǒng)大豆不抗除草劑草甘膦，孟山都公司將從土壤細(xì)菌分離出的抗草甘膦基因（從農(nóng)桿菌CP4中分離出的EPSPS基因），用基因工程技術(shù)轉(zhuǎn)入大豆，獲得抗草甘膦大豆。自從1996年孟山都公司正式推廣抗草甘膦大豆以來，其種植面積迅速增長，成為大豆生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用的惟一的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，也是目前世界上種植面積最大的轉(zhuǎn)基因作物。目前我國只發(fā)放了一種轉(zhuǎn)基因大豆的安全證書，即孟山都公司的抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆40-3-2。第54頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月三、

利用基因工程改進(jìn)食品生產(chǎn)工藝（一）利用DNA重組技術(shù)改進(jìn)果糖和乙醇生產(chǎn)方法

1、利用微生物培養(yǎng)技術(shù)，大量生產(chǎn)所需的酶

2、利用α-淀粉酶的高溫突變體進(jìn)行“高溫”生產(chǎn)這種突變體可在80～90℃時起作用，在這種高溫下進(jìn)行液化淀粉，加速淀粉的水解，同時節(jié)約正常淀粉酶水解的冷卻降溫所消耗的能量。

第55頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月3、改變編碼α-淀粉酶和葡萄糖淀粉酶的基因使它們具有同樣的最適溫度和最適pH值，使液化、糖化在同一條件下進(jìn)行，減少生產(chǎn)步驟，降低生產(chǎn)成本。

4、利用DNA重組技術(shù)獲得能夠直接分解粗淀粉的酶可降低能量消耗，提高效率，降低成本。

5、尋找或人工“創(chuàng)造”一種分泌葡萄糖淀粉酶發(fā)酵微生物葡萄糖淀粉酶能將淀粉全部水解成葡萄糖。在發(fā)酵過程中可不再添加淀粉酶，直接生產(chǎn)果糖或乙醇。

第56頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）改良啤酒大麥的加工工藝

啤酒制造對大麥醇溶蛋白含量有一定要求，如果醇溶蛋白含量過高會影響發(fā)酵，使啤酒易產(chǎn)生混濁，也會增加過濾的難度。采用基因工程技術(shù)，使另一蛋白基因克隆至大麥中，便可相應(yīng)地降低大麥中的醇溶蛋白含量，以適應(yīng)生產(chǎn)的要求。

第57頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）

改良小麥種子貯藏蛋白的烘烤特性

小麥種子貯藏蛋白對面包烘烤質(zhì)量有很大影響，特別是高分子谷蛋白5(x)和10(y)的亞基有助于面包質(zhì)量的改善，同時谷蛋白的N端和C端含有Cys殘基，可形成分子間的二硫鍵，產(chǎn)生高分子量的聚合物，從而使面團(tuán)具有較好的彈性。利用基因工程技術(shù)，通過增加谷物蛋白的5(x)和10(y)的亞基的拷貝數(shù)、引入Cys殘基以及改變交聯(lián)特性等手段，可使小麥具有更理想的加工特性。

第58頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）

改善牛乳加工特性

在牛乳加工中如何提高其熱穩(wěn)定性是關(guān)鍵問題。牛乳中的酪蛋白分子含有絲氨酸磷酸，它能結(jié)合鈣離子而使酪蛋白沉淀。采用基因操作，使酪蛋白分子中Ala-53被Ser所置換，但可提高其磷酸化，使酪蛋白分子間斥力增加，以提高牛奶的熱穩(wěn)定性，這對防止消毒奶沉淀和煉乳凝結(jié)起重要作用。

第59頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

由于從植物中提取食品添加劑，來源有限、成本昂貴；化學(xué)合成雖成本較低，但常可能危害人體健康。因此，生物技術(shù)，特別是發(fā)酵工程技術(shù)已成為食品添加劑生產(chǎn)的首選方法。

四、

利用基因工程生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品第60頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）生產(chǎn)氨基酸

氨基酸是我國新型的發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品之一，目前，國外已有5種氨基酸用重組菌實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，達(dá)到較高水平（如蘇氨酸、組氨酸、脯氨酸、絲氨酸和苯丙氨酸）。生產(chǎn)色氨酸，在正常的色氨酸生物合成途徑中，其關(guān)鍵酶是鄰氨基苯甲酸合成酶。把編碼這種酶的基因，轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)色氨酸的菌株中使之正確高效表達(dá)，就會達(dá)到增加色氨酸的產(chǎn)量的目的。

第61頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）生產(chǎn)黃原膠黃原膠是一種高分子的多糖，其物理化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，常被作為穩(wěn)定劑、乳化劑、加濃劑、懸浮劑使用，在食品加工中用途廣泛。

在奶酪的制作過程中，會產(chǎn)生一種叫做乳清的副產(chǎn)品。這種副產(chǎn)品乳糖含量高達(dá)3.5％～4％，還有少量的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)和小分子有機物，但牛奶場卻很難處理這種乳清。研究發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌的1acZ操縱子包含了半乳糖苷酶和乳糖滲透酶的基因，這兩個基因置于X．campetris啟動子的驅(qū)動下，轉(zhuǎn)入宿主的質(zhì)粒載體中，導(dǎo)入大腸桿菌，然后通過三親交配轉(zhuǎn)入X．campetris。本來，野生型的X．campestris不能利用乳糖，只能在以葡萄糖為碳源的環(huán)境中生產(chǎn)黃原膠，而用這兩個基因轉(zhuǎn)化后，X．campestris菌就可以利用乳清高水平地生產(chǎn)黃原膠了。

第62頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）

超氧化物歧化酶(SOD)的基因工程

采用基因工程手段改良產(chǎn)酶菌株，近年來應(yīng)用于超氧化物歧化酶(SOD)。Hallewell等報道了人的SOD的cDNA的核苷酸序列、分子克隆和用Tacl啟動子在大腸桿菌中的高效表達(dá)。利用酵母甘油醛磷酸脫氫酶啟動子指導(dǎo)人的SOD基因在酵母菌中高效表達(dá)，產(chǎn)生的人的SOD是可溶的，酶比活正常。酵母產(chǎn)生的人的SOD在其N末端乙?；?，它與人紅細(xì)胞的SOD物化特性相同?？梢?，用酵母表達(dá)生產(chǎn)人的SOD，具有廣泛的應(yīng)用前景。

第63頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）

應(yīng)用于生產(chǎn)保健食品的有效成分

當(dāng)今，保健食品的發(fā)展有賴于基因工程這門新技術(shù)?，F(xiàn)在，可以采用轉(zhuǎn)基因手段，在動植物或其細(xì)胞中使目的基因得到表達(dá)而制造有益于人類健康的保健成分或有效因子。例如，將一種有助于心臟病患者血液凝結(jié)溶血作用的酶基因克隆至?；蜓?，便可以在牛乳或羊乳中產(chǎn)生這種酶。這些都是轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)特殊成分的例子。

第64頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)特殊食品----食品疫苗傳統(tǒng)疫苗是將滅活或減毒的病原微生物(病毒、細(xì)菌等)或者病原微生物的抗原成分直接注射入體內(nèi)，誘導(dǎo)機體產(chǎn)生對特定微生物免疫力，不再感染由該病原微生物所致的疾病。疫苗的應(yīng)用已有200多年歷史。由于傳統(tǒng)疫苗價格非常昂貴，且需要冷藏，所以開發(fā)出價格低廉而又服用方便的疫苗是科學(xué)家的奮斗目標(biāo)。為此，研究者正致力于一種創(chuàng)新性的解決方案，利用某種特定病毒的蛋白，這種蛋白能夠激發(fā)免疫反應(yīng)，但不會造成患病危險。將其嵌入傳統(tǒng)的可食性植物基因系統(tǒng)中，經(jīng)過種植，便擁有了被植入的水果或蔬菜的基因信息，人服用后便產(chǎn)生免疫效果。當(dāng)人們在享受美味佳肴的同時，就可輕松完成接種疫苗的工作，無需打針吃藥了，這就是口服的食用疫苗。

將狂犬病抗原、乙肝表面抗原、鏈球菌表面抗原、流感表面抗原等基因轉(zhuǎn)移到馬鈴薯、香蕉、番茄等10多種作物上，可生產(chǎn)出各種食用疫苗。第65頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月利用基因工程技術(shù)，可將普通的蔬菜、水果、糧食等農(nóng)作物，變成能預(yù)防疾病的神奇“疫苗食品”?？茖W(xué)家最初培育出了一種能預(yù)防霍亂的苜蓿植物。用這種苜蓿來喂小白鼠，能使小白鼠的抗病能力大大增強。而且這種霍亂抗原，能經(jīng)受胃酸的作用而不被破壞，并能激發(fā)人體對霍亂的免疫能力。于是，越來越多的抗病基因正在被轉(zhuǎn)入植物，使人們在品嘗美味的同時，達(dá)到防病的目的。實例1：美國科學(xué)家自1989年起采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在煙草、馬鈴薯等植物上成功地制造出了預(yù)防急性病毒性腹瀉病毒的疫苗及大腸桿菌疫苗、另外，一個科研小組正進(jìn)行將乙肝疫苗轉(zhuǎn)入香蕉的實驗。據(jù)了解，與每劑價值100-200美元的傳統(tǒng)乙肝疫苗相比，此種新型食用疫苗每劑只需幾美分。第66頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例2：香港中文大學(xué)生物系的研究人員將乙肝疫苗的抗原植入大豆中，食用時，先將大豆磨碎，稍作提取，然后混在可直接食用的食品中，便能吃下疫苗，令體內(nèi)產(chǎn)生抗體，達(dá)到預(yù)防乙肝的效果。實例3：日本大阪大學(xué)和日本協(xié)同乳業(yè)的研究人員發(fā)現(xiàn)，幽門螺桿菌是引發(fā)胃癌和胃潰瘍的病因之一。在食用幽門螺桿菌的雞的卵黃中，含有抑制幽門螺桿菌的特異抗體，并證明對人體有效。協(xié)同乳業(yè)正探討利用抗體卵黃加工食品的商品化問題。通過開發(fā)抗體雞蛋食品疫苗來預(yù)防胃癌、胃潰瘍病意義十分重大。目前醫(yī)學(xué)界擔(dān)憂的是食品疫苗的服用劑量問題。第67頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月實例4：富含胰島素的轉(zhuǎn)基因番茄第68頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月目前，國內(nèi)外重點研究開發(fā)的食品添加劑有：甜味劑：木糖醇、甘露糖醇、阿拉伯糖醇、甜味多肽等；酸味劑：L－蘋果酸、L－琥珀酸等；氨基酸：各種必需氨基酸；增稠劑：黃原膠、普魯蘭、茁霉多糖、熱凝性多糖等；風(fēng)味劑：多種核苷酸、琥珀酸鈉、香茅醇、雙乙酰等；芳香劑：脂肪酸酯、異丁醇等；色素：類胡蘿卜素、紅曲霉色素、蝦青素、番茄紅素等；維生素：維生素C、維生素B12、核黃素、肉堿等；生物活性劑：活性多肽等；天然食品防腐劑：如乳鏈菌肽、殺菌肽、瓜蟾抗菌肽、防御素等。第69頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

第四節(jié)國內(nèi)外轉(zhuǎn)基因食品發(fā)展現(xiàn)狀近十余年來，轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展在農(nóng)業(yè)上顯示出強大的潛力，并逐步發(fā)展成為能夠產(chǎn)生巨大社會效益和經(jīng)濟(jì)利益的產(chǎn)業(yè)。1953年，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)被鑒定出來；1983年，世界上第一株基因植物，一種對抗生素產(chǎn)生抗體的煙草出現(xiàn)；1990年，第一例轉(zhuǎn)基因棉花種植成功；1994年，一種可以抵御番茄環(huán)斑病病毒的西紅柿獲準(zhǔn)在美國上市；1996年，美國又率先將部分轉(zhuǎn)基因食品（大豆、玉米、油菜、西紅柿、土豆）推上商業(yè)化進(jìn)程。第70頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月1996年，全球共種植170萬公頃。2000年，達(dá)4220公頃（超過1億畝），相當(dāng)于英國國土面積的2倍。種植的國家1996年為6個，98年為9個，99年為12個，2000年為13個（5個發(fā)展中國家）。最新資料表明，現(xiàn)在有21個國家種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，達(dá)到21億畝。2000年，種植排名前4位的國家是：美國：68%阿根廷：23%加拿大：7%中國：1%其余的只有南非和澳大利亞超過10萬公頃第71頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

美國轉(zhuǎn)基因食品概況：43種動、植物轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品通過FDA認(rèn)證；超過60%的加工食品含有轉(zhuǎn)基因成分；轉(zhuǎn)基因食品的銷售額超過100億美元；超過50%的大豆為轉(zhuǎn)基因大豆；超過40%的玉米、小麥為轉(zhuǎn)基因玉米和小麥。與轉(zhuǎn)基因有關(guān)的食品達(dá)7000種，包括：嬰兒食品、巧克力、冷凍甜品、面包、人造奶油、香腸、肉類及代肉類產(chǎn)品美國的轉(zhuǎn)基因食品的研究開發(fā)主要是三大化學(xué)公司：杜邦、孟山都和陶氏。第72頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

中國的情況：我國目前種植的品種主要有：大豆、棉花、煙草、番茄、水稻、玉米。1999年3月中國水稻研究所研制的屬世界首創(chuàng)的“轉(zhuǎn)基因雜交水稻”研究成果通過鑒定1998年6月，我國批準(zhǔn)6個可以商業(yè)化的品種，其中涉及食品的有3項，分別是陳章良教授的抗病番茄、抗病甜椒和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的耐貯存番茄?，F(xiàn)在大部分轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品仍處于中間試驗階段。第73頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月我國有13億人口，占世界總?cè)丝诘?2%，這意味著中國將以占世界可耕地面積的7%養(yǎng)活世界22%的人口。城市化發(fā)展使農(nóng)業(yè)耕地不斷減少，而人口又持續(xù)增加，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有更高的需求，對環(huán)境將產(chǎn)生更大的壓力。為此，從20世紀(jì)80年代初，中國已將現(xiàn)代生物技術(shù)納入其科技發(fā)展計劃。近年來，我國現(xiàn)代生物技術(shù)的研究開發(fā)已經(jīng)取得了很多成果。但是，與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的總體水平還較低，有待迎頭趕上。第74頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因食品是新的科技產(chǎn)物，目前還存在這樣或那樣的問題，但隨著科技的發(fā)展，它會愈來愈完善。帶著美好的愿望展望未來，也許再也不會擔(dān)心農(nóng)藥的危害，吃的食品都是新鮮的，食品不會短缺……也許糖尿病人只需每天喝一杯特殊的牛奶就可以補充胰島素；也許能見到多種水果擺在藥店里出售，補鈣的、補鐵的、治感冒的、抗病毒的……

也許轉(zhuǎn)基因食品有可能會讓人們的生活變得更加豐富精彩。也許……

第75頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月各國對轉(zhuǎn)基因食品的反應(yīng)目前，針對轉(zhuǎn)基因和轉(zhuǎn)基因食品可能對人類帶來的嚴(yán)重后果。瑞士、奧地利的消費團(tuán)體反對進(jìn)口銷售轉(zhuǎn)基因食品、在日本，以玉米為原料的大型食品加工企業(yè)從2000年開始，決定全部用非轉(zhuǎn)基因玉米原料，也用非轉(zhuǎn)基因原料生產(chǎn)牛肉和牛奶、斯里蘭卡政府不顧美國的強烈反對，明令禁止種植轉(zhuǎn)基因作物、非洲一些貧窮國家則表示寧愿餓死也不接受美國的轉(zhuǎn)基因玉米援助、墨西哥禁止種植轉(zhuǎn)基因玉米、歐盟暫緩進(jìn)口轉(zhuǎn)基因食品、澳大利亞、新西蘭等國家都要求在轉(zhuǎn)基因食品上明確貼上標(biāo)簽，說明轉(zhuǎn)基因成分的含量、就連美國三縣全民公決禁種轉(zhuǎn)基因糧食。第76頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月中國成為世界上第一個批準(zhǔn)主糧可進(jìn)行轉(zhuǎn)基因種植的國家2009年10月27日，農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)了兩種轉(zhuǎn)基因水稻、一種轉(zhuǎn)基因玉米的安全證書，這也讓我國成為世界上第一個批準(zhǔn)主糧可進(jìn)行轉(zhuǎn)基因種植的國家。迄今為止，世界所有國家傳來的有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品的負(fù)面消息，全都是小白鼠食用后的不良反映而中國不僅沒有對轉(zhuǎn)基因食品制定管理制度，反而成了世界上第一個批準(zhǔn)主糧可進(jìn)行轉(zhuǎn)基因種植的國家。第77頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)

轉(zhuǎn)基因食品的安全性

轉(zhuǎn)基因食品是利用新技術(shù)創(chuàng)造的產(chǎn)品，也是一種新生事物，人們自然對食用轉(zhuǎn)基因食品的安全性存有疑問。迄今為止，轉(zhuǎn)基因食品在推出市場前都沒有經(jīng)過長遠(yuǎn)的安全評估，人類長期食用是否安全仍然成疑，而科學(xué)界對這些食品是否安全也沒有共識。

世界糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織及國際經(jīng)濟(jì)合作組織這些權(quán)威機構(gòu)都表示，人工移植外來基因可能令生物產(chǎn)生“非預(yù)期后果”。即是說，到現(xiàn)在為止還沒有足夠的科學(xué)手段去評估轉(zhuǎn)基因生物及食品的風(fēng)險。

轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？第78頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月國際消費者聯(lián)會（成員包括全球115個國家的250個消費者組織）表示：“現(xiàn)時沒有一個政府或聯(lián)合國組織會聲稱轉(zhuǎn)基因食品是完全安全的”。第79頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么人們會對轉(zhuǎn)基因食品有恐懼心理？由于轉(zhuǎn)基因食品在基因重組與改變過程中，有可能產(chǎn)生某種毒性、過敏性，生成抗?fàn)I養(yǎng)因子，引起營養(yǎng)成分改變，或者某種抗抗生素基因有可能隨食品轉(zhuǎn)移到腸道，使抗生素對該機體從此失去療效。就目前而言，還沒有發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食品對人類有害，但同時也缺乏證據(jù)證明它的無害性，因此產(chǎn)生了一些爭論。第80頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題在哪里？

1、食物安全性因素

2、環(huán)境安全性因素第81頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月1、食物安全性因素轉(zhuǎn)基因食品攜帶的抗生素基因有可能使動物與人的腸道病原微生物產(chǎn)生耐藥性，這是人們最關(guān)心的問題?？瓜x農(nóng)作物體內(nèi)的蛋白酶抑制劑和殘留的抗蟲內(nèi)毒素，可能對人體健康有害。有人認(rèn)為，抗蟲農(nóng)作物體內(nèi)的蛋白酶抑制劑和抗蟲內(nèi)毒素，既然能使咬食其葉片的昆蟲的消化系統(tǒng)功能收到損害，那么誰又能擔(dān)保其葉片、果實、種子不會對人畜產(chǎn)生類似的傷害呢？

第82頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月隨著基因改造的抗除草劑農(nóng)作物的推廣，可能導(dǎo)致除草劑的用量增加，從而導(dǎo)致除草劑在食品種殘留量加大。轉(zhuǎn)基因作物中病毒基因有可能與浸染該植物的其他病毒進(jìn)行重組，產(chǎn)生新病毒或超級病毒。轉(zhuǎn)基因生物作為食品進(jìn)入人體，可能使人出現(xiàn)某些毒理作用和過敏反應(yīng)，國外已有兒童飲用轉(zhuǎn)基因大豆豆?jié){產(chǎn)生過敏反應(yīng)的報道。第83頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月2、環(huán)境安全性因素如果轉(zhuǎn)基因作物轉(zhuǎn)入的抗性基因逃逸到其他作物上，也會使這些作物的野生近緣種并成雜草；如果轉(zhuǎn)基因高產(chǎn)作物一旦通過花粉導(dǎo)入方式將高產(chǎn)基因傳給周圍雜草，會引發(fā)超級雜草出現(xiàn)，對天然森林造成基因污染和對這些地區(qū)的其他作物帶來不可預(yù)見的后果。第84頁，課件共94頁，創(chuàng)作于2023年2月

知識點：所謂基因漂移（又稱基因漂流，基因逃逸）：指的是一種生物的目標(biāo)基因向附近野生近緣種的自發(fā)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致附近野生近緣種發(fā)生內(nèi)在的基因變化，具有目標(biāo)