現(xiàn)代遺傳學(xué)概論

1、現(xiàn)代遺傳學(xué)概論 尹健文 學(xué)號(hào)：3140105206 序號(hào)：53 題目(中) 對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的探究與反思姓名與學(xué)號(hào) 尹健文 3140105206 指導(dǎo)教師 石春海 年級(jí)與專業(yè) 大一 工信 所在學(xué)院 云峰學(xué)園 對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的探究和反思尹健文 3140105206 53摘要：本文以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為中心，簡(jiǎn)述了轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)雜交技術(shù)的區(qū)別。進(jìn)而通過對(duì)遺傳學(xué)理論的討論，強(qiáng)調(diào)了轉(zhuǎn)基因研究的重要性。最后探究了轉(zhuǎn)基因生物安全性問題，通過大量實(shí)例論證，得出結(jié)論。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因 遺傳 安全Exploration and reflection on the transgenic technologyAbstract：B

2、ased on the gm technology as the center, this paper expounds the differences of transgenic technology and the traditional hybrid technology. And then through the discussion of the theory of genetics, emphasized the importance of gm research. Finally this paper explores the genetically modified organ

3、isms by demonstrating a large number of instances, then drawing the conclusion.Key word: Transgene Genetic safety一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)雜交技術(shù)的區(qū)別（一）基本原理不同轉(zhuǎn)基因是將特定的外源基因片段或人工分離和修飾過的基因?qū)肷矬w的基因組中，是一種外源基因的引入手段。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉(zhuǎn)化”均為轉(zhuǎn)基因的同義詞；雜交是不同基因型個(gè)體之間通過交配而實(shí)現(xiàn)的雙親基因重組，不會(huì)產(chǎn)生新的基因。同時(shí)，轉(zhuǎn)基因可以直接在當(dāng)代表現(xiàn)出來，而雜交表象在后代才能表現(xiàn)出來。雜交育種是將兩

4、個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。通過雜交育種所獲得的新品種，一般在某些性狀上強(qiáng)于父代，從而更好的被人類所利用。常規(guī)雜交技術(shù)轉(zhuǎn)移的不是一個(gè)基因，而是很多基因，而轉(zhuǎn)基因是很準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)移某個(gè)基因，打過不恰當(dāng)?shù)谋壤哼@就像裝米一樣，雜交是把一袋米裝到另外一個(gè)袋子里，而轉(zhuǎn)基因就像是從米袋里挑出一粒米，然后裝到另外的袋子里，是一種更準(zhǔn)確細(xì)微的轉(zhuǎn)移。（二）基因轉(zhuǎn)移的范圍和效率不同傳統(tǒng)育種技術(shù)一般只能在生物的種內(nèi)實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所轉(zhuǎn)移的基因則不受生物物種間親緣關(guān)系的限制，可以跨越物種，甚至是屬、綱、門、界，其轉(zhuǎn)移基因的能力和范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)育種技術(shù)。傳統(tǒng)育種

5、技術(shù)一般是在生物個(gè)體水平上進(jìn)行，操作對(duì)象是整個(gè)基因組，所轉(zhuǎn)移的是大量的基因，不可能準(zhǔn)確的對(duì)某個(gè)基因進(jìn)行操作和選擇，對(duì)后代的表現(xiàn)預(yù)見性差。轉(zhuǎn)基因技術(shù)所操作和轉(zhuǎn)移的一般是一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)經(jīng)過明確定義的基因，功能清楚，后代表現(xiàn)可準(zhǔn)確預(yù)期。廣泛的科學(xué)證據(jù)證明，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在遺傳物質(zhì)的導(dǎo)入方面，具有雜交和其他傳統(tǒng)育種方法無法比擬的精確性。（三）目的及效果不同轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有比傳統(tǒng)雜交育種更強(qiáng)的目的性。傳統(tǒng)育種技術(shù)是通過選擇，有時(shí)候自然界也會(huì)產(chǎn)生自發(fā)突變，然后進(jìn)行人工選擇，能夠獲得一個(gè)植物的新品種，但是這個(gè)取決于大自然的恩賜，其可操縱性較差。在育種過程中，目的性不是很強(qiáng)，要憑經(jīng)驗(yàn)和運(yùn)氣，很難達(dá)到預(yù)期的目的。而轉(zhuǎn)

6、基因技術(shù)目的性非常強(qiáng)，它可以為作物改良者們提供一個(gè)將單個(gè)基因?qū)胱魑锊⑹怪磉_(dá)理想性狀的新方法，具有更好的可預(yù)見性。二、轉(zhuǎn)基因研究的重要性（一）促進(jìn)遺傳學(xué)的進(jìn)步轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)的外源基因。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改造物種遺傳物質(zhì)，促進(jìn)了遺傳學(xué)的進(jìn)步。其重要意義在于最大限度地繞過了物種生殖隔離的障礙 ，實(shí)現(xiàn)了生物界遺傳物質(zhì)的自由交流，能使單個(gè)物種獲取整個(gè)生物界的遺傳資源，從而取得突破性的遺傳和編譯。就拿轉(zhuǎn)基因育種來說:從80年代初至今的近20年里，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因植物已涉及50 多個(gè)物種，其中轉(zhuǎn)基因棉花、水稻、玉米、 大豆、煙草、多種蔬菜等已經(jīng)在生產(chǎn)上發(fā)揮了重大的增產(chǎn)作用。充分顯

7、示轉(zhuǎn)基因具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，轉(zhuǎn)基因應(yīng)用的實(shí)踐表明，轉(zhuǎn)基因技術(shù)只是為變異提供了較大的可能性，其在受體中的命運(yùn)受到一系列生理生化過程的作用，并以復(fù)雜的遺傳方式表現(xiàn)出來。如不能研究清楚，并采取相應(yīng)的措施，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會(huì)為人類社會(huì)帶來巨大的危機(jī)。因此，研究轉(zhuǎn)基因技術(shù)的遺傳規(guī)律及其穩(wěn)定性也是轉(zhuǎn)基因研究的重要組成部分。目前已知影響轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用前景的主要有兩大遺傳問題:一是轉(zhuǎn)基因沉默及其成因，二是轉(zhuǎn)基因的整合特性及其在世代間的傳遞規(guī)律。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究對(duì)揭開生物基因與性狀間的關(guān)系有著重要的意義，使基因科學(xué)的研究邁向一個(gè)新的層次。轉(zhuǎn)基因育種和普通雜交育種一樣，目的均是獲得優(yōu)良性狀，但是常規(guī)育種卻有著很

8、大的局限性。普通雜交育種所涉及的基因在分子水平是無法鑒別的，只能通過性狀去體現(xiàn)。某個(gè)優(yōu)良性狀的出現(xiàn)或缺失到底是由于基因突變或缺失，還是基因間互相影響，這些都難以確認(rèn)。這種認(rèn)知缺陷就像是在基因與性狀間加了一個(gè)“黑箱”，而轉(zhuǎn)基因育種的出現(xiàn)則為這個(gè)“黑箱”提供了一把精確的鑰匙。這是因?yàn)檗D(zhuǎn)基因所要研究的基因和性狀都是預(yù)先設(shè)計(jì)好的，可以從多方面跟蹤目的基因?；?、代謝途徑和性狀之間有著一一對(duì)應(yīng)的精確關(guān)系。通過大量的研究，就可以從分子水平揭開基因與性狀的關(guān)系。（二）有利于人類社會(huì)的進(jìn)步轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心，運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、高效的新品種，能夠降低農(nóng)藥、肥料投入，對(duì)緩解資源約束、

9、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、改善產(chǎn)品品質(zhì)、拓展農(nóng)業(yè)功能等具有重要作用。目前，世界許多國家把轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)作為支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略選擇，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已成為各國搶占科技制高點(diǎn)和增強(qiáng)農(nóng)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略重點(diǎn)。我國是一個(gè)人口大國，解決13億人口的吃飯問題始終是頭等大事。在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的過程中，突破耕地、水等資源約束，保障國家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品長(zhǎng)期有效供給，歸根結(jié)底要靠科技創(chuàng)新和應(yīng)用。推進(jìn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用，是著眼于未來國際競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)分工的重大發(fā)展戰(zhàn)略，是確保國家糧食安全的必然要求和重要途徑。植物品質(zhì)改良、新品種的培育，以滿足人類不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)生活需要：植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)可高效、快速提高糧食作物、蔬菜、林木樹

10、種和花卉草種的產(chǎn)量、品質(zhì)和抗耐性，為培育高產(chǎn)、高抗、多抗（如抗病毒、抗蟲、抗除草劑、抗寒、抗旱、抗鹽堿等）、優(yōu)質(zhì)的新品種提供了科學(xué)的手段。轉(zhuǎn)基因技術(shù)已在棉花、大豆、玉米等主要農(nóng)作物上得到了很好的應(yīng)用，對(duì)全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響。三、轉(zhuǎn)基因生物的安全性探究轉(zhuǎn)基因生物具有諸多優(yōu)良特性，如高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強(qiáng)等是根據(jù)人類需要而特別定制的。因此轉(zhuǎn)基因生物具有巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，能為人類社會(huì)的發(fā)展做出巨大的貢獻(xiàn)。但是轉(zhuǎn)基因生物作為一個(gè)新的物種，一旦釋放到環(huán)境之中，就有可能產(chǎn)生不可預(yù)估的危險(xiǎn)。這方面的教訓(xùn)有過很多的例子,比如著名的英國Pusztai事件、康奈爾大學(xué)斑蝶事件、加拿大“超級(jí)雜草”事件、墨西哥玉

11、米事件和中國的Bt抗蟲棉破壞環(huán)境事件這些事件無一不為我們?cè)谵D(zhuǎn)基因生物的研究和應(yīng)用中敲響了警鐘。（一）可能存在的安全問題1、誘發(fā)野草、害蟲的抗性許多通過轉(zhuǎn)基因獲得的改良品種，含有從桿菌中提取出來的基因，這種基因可以產(chǎn)生一種對(duì)害蟲有毒的蛋白質(zhì)。長(zhǎng)期種植轉(zhuǎn)基因植物，害蟲就有可能產(chǎn)生抗藥性。這種抗藥性也很有可能會(huì)遺傳，最終導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因植物不再抗蟲，而原有的殺蟲劑也會(huì)不再有效。同時(shí)，釋放到環(huán)境中的轉(zhuǎn)基因植物可以通過傳粉進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移，可能將一些抗蟲、抗病、抗除草劑或?qū)Νh(huán)境脅迫具有耐性的基因轉(zhuǎn)移給野生親緣種或雜草。如果雜草獲得轉(zhuǎn)基因生物體的抗逆性狀，將會(huì)變成“超級(jí)雜草”，從而嚴(yán)重威脅其他生物的正常生長(zhǎng)和生存，

12、擾亂生態(tài)系統(tǒng)的平衡。生態(tài)平衡一旦遭到破壞，所造成的損失是無法估量的。2、對(duì)生物多樣性的影響一些生物學(xué)家認(rèn)為，自然界有著特定的規(guī)律，為了保證自身的穩(wěn)定性和純潔性，對(duì)遺傳物質(zhì)的改變有著嚴(yán)格的限制?；虻慕涣鲀H限于同種或者近源物種之間，從而保證生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。而轉(zhuǎn)基因生物則違背了這一原則，其通過人工方法，對(duì)動(dòng)物、植物等的基因進(jìn)行相互轉(zhuǎn)移，突破了傳統(tǒng)的界、門的界限，產(chǎn)生了自然界不存在的性狀甚至是物種。這種轉(zhuǎn)基因生物具有超過傳統(tǒng)雜交物種的優(yōu)良性狀，在種間競(jìng)爭(zhēng)中處于優(yōu)勢(shì)地位。這種不公平的競(jìng)爭(zhēng)很有可能導(dǎo)致傳統(tǒng)物種的滅亡，情況嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致生物鏈的斷裂。生物圈的穩(wěn)定性遭到破化后，會(huì)引起正反饋，物種不斷的減少，生

13、物多樣性收到嚴(yán)重的影響。3、對(duì)人體健康的威脅這也是轉(zhuǎn)基因技術(shù)爭(zhēng)議最大的地方，與人類生活息息相關(guān)的方面。食用安全是食品所應(yīng)具備的前提條件，人們對(duì)食用轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是否安全最為關(guān)心。轉(zhuǎn)基因活生物體及其產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),可能對(duì)人體健康產(chǎn)生某些不良影響。于人們對(duì)基因活動(dòng)方式的了解還不夠透徹，仍沒有十足的把握控制基因調(diào)整后的結(jié)果，擔(dān)心基因的突然改變會(huì)導(dǎo)致某些有毒物質(zhì)的產(chǎn)生；食物可能會(huì)由于基因轉(zhuǎn)移而誘發(fā)某些人的過敏反應(yīng)；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品還可能降低動(dòng)物乃至人的免疫能力，從而對(duì)其健康乃至生存產(chǎn)生影響?；谵D(zhuǎn)基因生物所引起風(fēng)險(xiǎn)的廣泛性、潛在性、不確定性、不可逆轉(zhuǎn)性的特點(diǎn)，如何正確評(píng)估，安全使用轉(zhuǎn)基因生物已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，

14、也成了世界上許多國家環(huán)境和健康的中心議題。(二)應(yīng)對(duì)辦法轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有兩面性，就像一把菜刀，既可以殺人也可以做菜，關(guān)鍵在于如何使用。不能因?yàn)槠浯嬖诓豢深A(yù)見的安全性問題，就放棄對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究及應(yīng)用。要想解決這一問題，必須加大對(duì)基因本質(zhì)的研究，從根本出發(fā)。還要建立健全的法律監(jiān)管制度，杜絕非法的轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用，從途徑上遏制危險(xiǎn)的擴(kuò)散。最后，應(yīng)當(dāng)提高全民對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全意識(shí)。由于轉(zhuǎn)基因食品的安全與否直接影響到全民健康，而目前人們對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全意識(shí)比較薄弱，因此應(yīng)充分利用報(bào)紙、電視、網(wǎng)絡(luò)等大眾媒體，以及各種宣傳活動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物安全的宣傳教育和培訓(xùn)工作，普及轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全知識(shí)，樹立風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)以及自覺遵守國家有關(guān)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全法律法規(guī)的守法意識(shí)，提高消費(fèi)者的安全意識(shí)。四、總結(jié)任何人類活動(dòng)、技術(shù)發(fā)明都有風(fēng)險(xiǎn)性，關(guān)鍵是要權(quán)衡其效益和風(fēng)險(xiǎn)的利弊。轉(zhuǎn)基因技術(shù)也是如此。它可以從本質(zhì)上改變生物體的構(gòu)造，這是科學(xué)史上的重大進(jìn)步，同樣也可能會(huì)給人類社會(huì)帶來某種程度的隱患。盡管轉(zhuǎn)基因作物的確存在潛在的食品安全和環(huán)境安全等問題，但絕不能成為阻礙其發(fā)展的理由，而應(yīng)該發(fā)現(xiàn)問題和努力解決問題。因此在我看來，在對(duì)待轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展方面，既不能盲目和激進(jìn)，又不能因噎廢食，應(yīng)