当前课程知识点:基因工程 > 第七章 基因工程的争论和生物安全 > 基因工程的争论和生物安全-基因工程是一柄双刃剑 > 7.1 基因工程的争论和生物安全
传统生物育种就是将相同生物
通过品种间杂交筛选
获得符合人们意愿的品种
而传统育种需要耗费很大财力
物力和人力
因偶然性太大不一定能达到预期效果
为了更好提高育种效果
随着基因工程技术不断发展
转基因生物就应运而生
那么先让我们了解一下转基因生物的概念
即应用基因工程技术
将携带一定生物性状的外源基因
通过分离与修饰
随后导入并整合至另一生物体
使其能稳定遗传并表达
相应生物新性状的生物称为转基因生物
转基因生物又由转基因植物
转基因动物 转基因微生物
转基因食品与基因工程药物所组成
转基因生物是为了提高生物的抗病
与抗逆能力
减少农药与化肥的使用 提高产量
改善生物的品种 品质与营养
作为生物反应器生产各种生理活性物质
治疗各种疾病
与传统育种相比
转基因生物的育种效率显著提高
转基因表型更为稳定
转入基因的特定性更佳
只是转基因生物需要对下述问题进行改善
首先是提高转化效率降低成本
其次是不断发掘新目的基因
与缩短培养时间
再则就是减少转化体变异与加强安全评价
先了解一下转基因植物的概念
它是将优良性状的目的基因
导入植物细胞和组织
并在其中进行表达
从而使植物获得新的生物性状
转基因植物的主要研究目的
是用于改良植物品种
改变生长周期和花期
从而提高其经济价值和观赏价值
作为某些蛋白质
和次生代谢产物的生物反应器
进行大规模生产 如生产口蹄疫疫苗
转基因植物的种类有
抗除草剂转基因植物
抗虫转基因植物
抗病毒转基因植物
抗真菌转基因植物
抗细菌转基因植物
抗环境胁迫的转基因植物
转基因植物是柄“双刃剑”
它虽然可以给人类带来巨大的经济效益
和社会效益
但是也可能给人类带来极大的潜在危险
转基因植物能增加粮食产量
缩短育种年限
能减少农药用量 环境污染与温室气体排放
可以把不同基因进行组合
还可以把动物的基因组合到植物中去
产生新的生物性状
可以摆脱季节气候的影响
使人一年四季能吃到新鲜的瓜果蔬菜
还可以使用转基因植物生产
外援基因的表达产物
即植物生物反应器
如胰岛素、乙肝疫苗等基因
已在转基因植物中得到表达
可以克隆人体的特定基因
但是转基因植物也有很多争议
可能导致杂草产生抗除草剂
可能对近缘物种构成潜在威胁
毒杀非靶标有益生物
害虫对转抗虫基因植物产生抗体
诱发抗性更强的新害虫
可能导致新病毒的产生
转基因植物评价原则主要有
科学原则 个案评估原则
逐步评估原则 熟悉性原则
实质等同原则
转基因植物的评价方法鉴别出
可能产生负面作用的转基因生物的性状
评估每个负面作用的潜在后果
评估每个已经识别出的
潜在负面作用出现的可能性
接着让我们了解一下转基因动物
它是通过基因工程手段
将人们想要研究的动物或人类基因
或者是具有经济价值的药用蛋白基因
等外源基因导入动物的受精卵
或早期胚胎细胞
使之与动物的基因组整合
能随细胞的分裂而增殖
并能稳定地遗传给下一代的一类动物
让我们回顾一下转基因动物的研究历程
于1974年首例将猿猴40病毒即SV40病毒
注入小鼠囊胚腔而获得部分组织中
该病毒DNA的嵌合体小鼠
此后于1980年
Gordn等将SV40病毒DNA显微注射至
小鼠受精卵的原核中
而获得两只转基因小鼠
由此创建了显微注射转基因法
于1982年应用显微注射转基因法
将大鼠的生长激素基因
导入小鼠从而获得超级小鼠
2006年我国也诞生了三头转绿色荧光蛋白猪
同年GTC生物治疗公司
成功克隆了具有抗凝血酶基因的
奶山羊生物反应器
为人类预防和治疗慢性血栓血塞形成
提供了有效药物
总之转基因动物正在全世界范围内
形成前所未有的高潮
动物转基因也正在改变农业
医药与生物材料
乃至整个生命科学的研究与发展面貌
但是也不能忽视转基因动物及其产品
可能对人类社会和环境造成一定的危害
即存在一定的生物安全隐患
让我们稍微详细了解一下
转基因动物在动物福利
和社会伦理等方面的潜在危险和对策
首先是存在食品安全与宗教信仰间的冲突
即将一些宗教信仰禁止动物的基因
转移到非禁食动物中并淘汰了非禁食动物后
由此带来宗教信仰的冲突
转基因动物往往具有更强的生存能力
一旦它被释放到环境中
在自然选择的基础上非转基因动物将被淘汰
通过转基因动物而获得产品的自然属性下降
因而在人们心目中的自然价值会随之下降
这将是对自然界的重大威胁
让我们再来了解一下转基因食品的概述
转基因食品是指利用基因工程即转基因技术
在物种基因组中
嵌入非同种外源基因的食品
包括转基因植物食品
转基因动物食品和转基因微生物食品
生物中最常见的转基因食品有西红柿
大豆 玉米 大米 土豆等
转基因食品分为增产型
控熟型 高营养型 保健型
新品种型和加工型六大类
让我们先了解一下转基因食品的优点
它们分别是可以解决粮食短缺问题
减少农药使用避免环境污染问题发生
节省生产成本降低食物售价
增加食物营养提高其附加值
增加食物种类提升食物品质
促进生产效率带动相关产业发展
不过转基因食品也可能存在潜在的风险
诸如食品营养质量的改变
抗生素抗性 潜在毒性 潜在致敏性
发生环境中基因漂移
与可能产生新的病毒或毒素
对作物遗传多样性的威胁
宗教伦理问题等
1998年8月英国生物学家阿帕德·普兹泰
在电视节目中发表的
给实验鼠饲喂经基因改造土豆后
引发实验鼠生长异常
体重减轻与免疫系统遭受破坏等结果后
引起科研人员和消费者的广泛关注与争论
虽然基因工程技术尚不够完善
导致转基因生物并非十全十美
还有现代基因工程产品的不确定性
和存在破坏环境及生态系统平衡的潜在风险
使得人们对基因工程产品的使用
持非常谨慎态度
不过作为科学研究
需要科研人员全面而系统且审慎地
设计研究路线
而不是因为不全面而系统的研究结果
引起人们的误解
给整个科学技术发展
造成不必要的阻止与破坏
基因工程技术的发展也应遵循该原则实施
应持辩证唯物主义思想对研究结果进行考察
不能片面夸大与否定研究结果
同时应制定周密而审慎的安全防范措施
与法律制度
从而保证该先进技术的不断发展
好啦 基因工程的理论课到此结束
谢谢大家
-1.1 绪论和基本概念-是什么让玫瑰开出了蓝色的花朵-带你初次了解基因工程
-1.1 绪论和基本概念--作业
-1.2 发展历史-基因工程是如何形成的
--1.2 发展历史
-1.2 发展历史--作业
-1.3 分子生物学基础
--1.3.1 分子生物学基础1-为什么人类可以繁殖后代-中心法则的发现
--1.3.2 分子生物学基础2-揭示孩子为什么长得像父母-基因表达
--1.3.3 分子生物学基础3-生物体内的蛋白质的如何形成的-基因表达的翻译和调控
-1.3 分子生物学基础--作业
-2.1 核酸提取-怎样得到生物体内的DNA-核酸提取告诉你真正原因
--2.1 核酸提取
-2.1 核酸提取--作业
-2.2 核酸检测-如何检测我们是否已经得到了DNA
--2.2 核酸检测
-2.2 核酸检测作业
-2.3 PCR原理-使DNA变多的好方法
-2.3 PCR原理--作业
-2.4 PCR影响因素-通过实验将DNA变多
-2.4 PCR影响因素--作业
-2.5反转录PCR及cDNA文库构建
-2.5反转录PCR及cDNA文库构建--作业
-2.6 全基因组扩增及基因组研究
-2.6 全基因组扩增及基因组研究--作业
-2.7 工具酶-基因工程中的剪刀和和胶水-工具酶
--2.7 工具酶
-2.7 工具酶--作业
-3.1 蓝白斑筛选-有趣的蓝白斑筛选-根据颜色筛选菌株扥方法
-3.1 蓝白斑筛选--作业
-3.2 质粒载体-谁来帮助科学家完成转基因技术
--3.2 质粒载体
-3.2 质粒载体--作业
-3.3 病毒载体-将变多的DNA放入质粒载体中,为后期测序做准备
--3.3 病毒载体
-3.3 病毒载体--作业
-4.1 受体细胞-生物体中无私奉献的细胞
--4.1 受体细胞
-4.1 受体细胞--作业
-4.2 转化-将选中的基因导入到细胞中的方式
--4.2 转化
-4.2 转化--作业
-4.3 重组子的筛选和鉴定-对特殊加工过的物质进行筛选和鉴定
-4.3 重组子的筛选和鉴定--作业
-4.4 DNA测序技术-检测质粒载体中是否有我们提取到的DNA
-4.4 DNA测序技术--作业
-5.1 原核表达系统
-5.1 原核表达系统--作业
-5.2 真核表达系统
-5.2 真核表达系统--作业
-6.1 基因工程的应用--工业
--6.1.1 改造后的大肠杆菌生产半胱氨酸-除了用毛发生产半胱氨酸,还可以用大肠杆菌生产半胱氨酸
--6.1.1 改造后的大肠杆菌生产半胱氨酸 --作业
--6.1.2 重组基因技术大量生产维生素C--作业
-6.2 基因工程的应用--农业
--6.2.1 含有维A的黄金大米-为什么我们能够生产出金色的大米?
--6.2.2 苏云金杆菌的bt毒蛋白-教你生产出一种具有抗虫害能力的植物
--6.2.3 转基因植物和除草剂抗性-这是一种能够阻止杂草生长的植物
--6.2.1含有维A的黄金大米--作业
--6.2.2苏云金杆菌和bt毒蛋白--作业
--6.2.3转基因植物和除草剂抗性-作业
-6.3 基因工程的应用--医学
--6.3.2 基因工程药物-赫赛汀-微生物可以为人类生产多种药物
--6.3.3 基因治疗-交界型大疱性表皮松解症-将一些基因放入大肠杆菌体内,能够表达出更多的蛋白质
--6.3.1基因工程重组疫苗-乙肝疫苗--作业
-- 6.3.2 基因工程药物-赫赛汀--作业
--6.3.3基因治疗-交界型大疱性表皮松解症--作业
-6.4 基因编辑-一种可以治疗疾病的技术
--6.4 基因编辑
-- 阅读下面的参考资料,讨论基因编辑技术在人类医学领域运用的问题。
-6.4 基因编辑--作业
-基因工程的争论和生物安全-基因工程是一柄双刃剑
-基因工程的争论和生物安全--作业
-实验一
--实验一
-实验一--作业
-实验二
--实验二
-实验二--作业
-实验三
--实验三
-实验三--作业
-实验四
--实验四
-期末考试
-实验四--作业