生物轉(zhuǎn)基因生物的安全性課件新人教選修

生物轉(zhuǎn)基因生物的安全性課件新人教選修第1頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止1.1972年美國(guó)斯坦福大學(xué)的伯格第一次重組DNA獲得成功.第2頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

現(xiàn)代基因工程的創(chuàng)始人P·伯格（美國(guó),1926－）在1960年以敏銳的科學(xué)預(yù)見力提出一個(gè)大膽的設(shè)想：是否可以創(chuàng)造出一種人工方法，把外界的遺傳基因引入動(dòng)物體內(nèi)，以達(dá)到改變遺傳性狀和治療某些疾病的需要呢？1972年，伯格把兩種病毒的DNA用同一種限制性內(nèi)切酶切割后，再用DNA連接酶把這兩種DNA分子連接起來，于是產(chǎn)生了一種新的重組DNA分子，首次實(shí)現(xiàn)兩種不同生物的DNA體外連接，獲得了第一批重組DNA分子，這標(biāo)志著基因工程技術(shù)的誕生。伯格因此獲得了1980年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

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2.轉(zhuǎn)基因的重要成果

(1)微生物方面:把某些重組DNA轉(zhuǎn)移到細(xì)菌中表達(dá)獲得成功,隨后,使出現(xiàn)了具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的各種重組微生物,如可以清除石油污染的假單孢桿菌等.

第4頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因細(xì)菌可治癌癥

英國(guó)醫(yī)學(xué)專家日前將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌與一種抗癌藥相結(jié)合，成功殺死了實(shí)驗(yàn)鼠體內(nèi)的癌細(xì)胞。科學(xué)家將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌注射到實(shí)驗(yàn)鼠的腫瘤內(nèi)，再給實(shí)驗(yàn)鼠注射一種名叫6－MPDR的抗癌藥。這種藥無法單獨(dú)發(fā)揮作用，但是一種由轉(zhuǎn)基因大腸桿菌分泌的酶能將此藥物“激活”，形成一種有效的毒素，將其周圍的癌細(xì)胞殺死，而不傷害其它組織器官。

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(2)基因制藥方面:生物制藥已經(jīng)成為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè).

近十幾年來，在利用生物技術(shù)制取新藥方面取得了驚人的成就，已有不少藥物應(yīng)用于臨床。例如人胰島素、人生長(zhǎng)激素、干擾素、乙肝疫苗、人促紅細(xì)胞生成素（Epo）、GM－集落刺激因子（GM－CSF）、組織溶纖酶原激活素、白細(xì)胞介素－2及白介素－11等。美國(guó)近幾年基因制藥發(fā)展情況第6頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月國(guó)家發(fā)展策略投入資金臨床試驗(yàn)

上市品種產(chǎn)值美國(guó)支持基礎(chǔ)，創(chuàng)新，主導(dǎo)領(lǐng)先水平100億US＄／年350

[2001(1-6)369]110

[2001(1-6)27]200億US＄／年

日本合作，實(shí)用化，信息化兩千億日元／年50種以上50五千億日元／年德國(guó)創(chuàng)新，轉(zhuǎn)讓，加大投入10068

2001(12)中國(guó)重視，優(yōu)先、優(yōu)惠20余種2030億人民幣

主要國(guó)家基因制藥產(chǎn)業(yè)化概況

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(3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面:第8頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面:受到轉(zhuǎn)基因巨型小鼠獲得成功的鼓舞,科學(xué)家又在培育生長(zhǎng)迅速、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽方面,不斷取得輝煌成就.同時(shí),科學(xué)家還把轉(zhuǎn)基因動(dòng)物變成生物反應(yīng)器第9頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

(4)轉(zhuǎn)基因植物方面:

預(yù)防乙肝不用打針，只要吃幾個(gè)西紅柿就行。這可不是玩笑，中國(guó)農(nóng)科院生物技術(shù)研究中心經(jīng)過十年研究，培育出的抗乙肝西紅柿順利通過前三個(gè)階段的測(cè)試，明年有望上市。

吃西紅柿能防乙肝?第12頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白基因的發(fā)熒光煙草第13頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月改變花色的轉(zhuǎn)基因矮牽牛花第14頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因甜椒第16頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)基因西紅柿第17頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月藍(lán)色玫瑰一直是人類美麗的夢(mèng)想基因工程正在將它變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)第18頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)轉(zhuǎn)基因植物方面:目前,科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等全心形狀的農(nóng)作物.第19頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中，以種植轉(zhuǎn)基因大豆和玉米最多，其次是轉(zhuǎn)基因棉花和油菜。第21頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積最大的前四個(gè)國(guó)家是：美國(guó)、阿根廷、加拿大、中國(guó)第22頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月基因一旦被改動(dòng)，一方面可能引起生物體內(nèi)一系列未知的結(jié)構(gòu)與功能的變化；另一方面，轉(zhuǎn)基因操作對(duì)生物體的影響會(huì)通過遺傳傳遞。

轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性問題外源基因引入后，是否會(huì)影響其他重要的調(diào)節(jié)基因，甚至?xí)せ钤┗?？轉(zhuǎn)基因技術(shù)廣泛應(yīng)用是否會(huì)導(dǎo)致難以消滅的新病原物出現(xiàn)？是否會(huì)造成生態(tài)學(xué)災(zāi)難？人類攝食大量轉(zhuǎn)基因食品是否會(huì)影響人類及其后代的健康？第24頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月二、對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭(zhēng)論a.對(duì)基因的結(jié)構(gòu),基因間的相互作用及基因的調(diào)空機(jī)制都了解的相當(dāng)有限;

b.轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能一直的基因,但不少是異種生物的基因;

c.外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機(jī)的.1、在轉(zhuǎn)基因生物中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果的原因食物安全、生物安全、環(huán)境安全第25頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月2、轉(zhuǎn)基因生物與食物安全

a.轉(zhuǎn)基因食物引起食物安全性問題的理由b.不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物安全性的理由反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同”安全性檢測(cè)問題滯后效應(yīng)擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分的改變把動(dòng)物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的權(quán)益沒能足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食物有問題;多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià),可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度可以防止新過敏原的產(chǎn)生至今尚未發(fā)現(xiàn)食用轉(zhuǎn)基因食品而影響人體健康的事例第26頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月3、轉(zhuǎn)基因生物與生物安全

a.引起生物安全的理由b.不引起生物安全的理由轉(zhuǎn)基因植物可能會(huì)擴(kuò)散到種植區(qū)以外，成為雜草轉(zhuǎn)基因生物可能成為“入侵的外來物種”威脅生態(tài)其他生物的生存外源基因可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌獲病毒雜交，重組出對(duì)人類或其他生物有害的病原體。有可能使雜草成為除不掉的“超級(jí)雜草”擴(kuò)散到種植區(qū)以外的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物很快死亡。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)出新性狀，必須有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術(shù)。由于存在生殖隔離，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物很難與其他植物雜交。花粉傳播的距離有限，時(shí)間有限。第27頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月4、轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全a.引起環(huán)境安全的理由:

b.不引起環(huán)境安全的理由:打破自然物種的原有界限,改變了生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)。重組微生物在降解某些化合物過程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可能對(duì)人類的生活環(huán)境造成二次污染。重組DNA與微生物雜交,可能產(chǎn)生有害的病原微生物。轉(zhuǎn)基因植物花粉中的有毒物質(zhì)可通過蜜蜂進(jìn)入蜜蜂,再經(jīng)過食物鏈傳遞，有可能進(jìn)入其他動(dòng)物和人體內(nèi)。

轉(zhuǎn)基因不會(huì)改變生物原有的分類地位,不會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的種植,減少了農(nóng)藥的使用量。抗除草劑農(nóng)作物的種植,減輕了農(nóng)田管理的負(fù)擔(dān),保護(hù)了農(nóng)田的土壤環(huán)境。新聞報(bào)道不實(shí)，增加了公眾對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的恐懼感。第28頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)1、首先認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。2、要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的安全性問題，切實(shí)認(rèn)識(shí)到個(gè)別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。3、完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。如我國(guó)1993年制定的《基因工程安全管理辦法》和2002年頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識(shí)管理辦法》。4、增強(qiáng)科學(xué)家的法制意思，提高科學(xué)家的研究道德水平。第29頁，課件共32頁，創(chuàng)作于2023年2月

最開始是1999年的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯事件，英國(guó)的一位研究人員公布的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說：用含有轉(zhuǎn)基因的馬鈴薯飼養(yǎng)大鼠，引起了大鼠器官生長(zhǎng)異常、體重減輕、免疫系統(tǒng)遭到破壞。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果立即引起轟動(dòng)，導(dǎo)致了世界范圍的對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的懷疑。隨后爭(zhēng)議事件接踵而至：1999年美國(guó)斑蝶事件，1999年加拿大轉(zhuǎn)基因油菜事件，2001年墨西哥玉米基因污染事件，2002年轉(zhuǎn)基因食品的DNA在人體內(nèi)殘留的試驗(yàn)……

中國(guó)科學(xué)院的《科學(xué)新聞》最近發(fā)表的一篇文章，將轉(zhuǎn)基因食物“可能”對(duì)人類健康的危害總結(jié)為3點(diǎn)：某些毒素可引起人類急、慢性中毒，某些轉(zhuǎn)基因作物可引起人的過敏反應(yīng)