轉(zhuǎn)基因生物工程的安全性課件

轉(zhuǎn)基因生物工程的安全性課件

轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題克隆技術(shù)引發(fā)的倫理問題試管嬰兒引發(fā)的倫理問題關(guān)于基因檢測的爭論第2頁,共40頁，2024年2月25日，星期天專題4:生物技術(shù)安全性和倫理問題轉(zhuǎn)基因生物的安全性第3頁,共40頁，2024年2月25日，星期天一、教學(xué)目標(biāo)：1.關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，認(rèn)同對生物技術(shù)安全性問題討論的必要性。2.舉例說出對轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)。3.形成對待轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的理性、求實的態(tài)度。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：1.對轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題多層面、多角度的關(guān)注。2.從關(guān)注整個生物圈的和諧、穩(wěn)定與發(fā)展的高度去審視轉(zhuǎn)基因生物的安全性。第4頁,共40頁，2024年2月25日，星期天

一、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

環(huán)境保護(hù)：通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)。第5頁,共40頁，2024年2月25日，星期天轉(zhuǎn)基因細(xì)菌可治癌癥

英國醫(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，成功殺死了實驗鼠體內(nèi)的癌細(xì)胞。科學(xué)家將轉(zhuǎn)基因大腸桿菌注射到實驗鼠的腫瘤內(nèi)，再給實驗鼠注射一種名叫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。

第6頁,共40頁，2024年2月25日，星期天

(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。

美國近幾年基因制藥發(fā)展情況第7頁,共40頁，2024年2月25日，星期天

(3)轉(zhuǎn)基因動物方面:受到轉(zhuǎn)基因巨型小鼠獲得成功的鼓舞,科學(xué)家又在培育生長迅速、營養(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,科學(xué)家還把轉(zhuǎn)基因動物變成生物反應(yīng)器第8頁,共40頁，2024年2月25日，星期天

(4)轉(zhuǎn)基因植物方面:

預(yù)防乙肝不用打針，只要吃幾個西紅柿就行。這可不是玩笑，中國農(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階段的測試，明年有望上市?？挂腋挝骷t柿與普通西紅柿口感一樣酸中帶甜，不但可以直接食用，還可以榨成汁或炒菜吃，對人體沒有任何毒副作用。據(jù)該項目負(fù)責(zé)人劉德虎研究員介紹，食用抗乙肝西紅柿，雖不能治愈乙肝，但一年只吃幾個，就完全能代替注射乙肝疫苗?？挂腋挝骷t柿屬于轉(zhuǎn)基因食品，就是將乙肝疫苗植入西紅柿內(nèi)，經(jīng)多代繁殖，使轉(zhuǎn)入的基因穩(wěn)定化。這種西紅柿上市后將論個出售，每個售價大概在２元左右吃西紅柿能防乙肝?第9頁,共40頁，2024年2月25日，星期天轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白基因的發(fā)熒光煙草改變花色的轉(zhuǎn)基因矮牽?；ㄞD(zhuǎn)基因西紅柿第10頁,共40頁，2024年2月25日，星期天(5)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、抗逆等全新形狀的農(nóng)作物.第11頁,共40頁，2024年2月25日，星期天轉(zhuǎn)基因食品的作用增加產(chǎn)量：通過轉(zhuǎn)基因達(dá)到增產(chǎn)效果，解決糧食短缺問題控制成熟期：使果實提前或延遲成熟，以適應(yīng)市場需求增加營養(yǎng)：改造食用部分蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素等含量或組成，提高營養(yǎng)價值具有保健功能：吃食水果的同時服用疫苗，預(yù)防疾病增加生物多樣性：新品種品質(zhì)、口味和色香方面有新特點(diǎn)保護(hù)環(huán)境：培育抗病蟲害作物，減少農(nóng)藥造成的環(huán)境污染第12頁,共40頁，2024年2月25日，星期天你吃過轉(zhuǎn)基因食品嗎？轉(zhuǎn)基因食品安全嗎?不管您愿不愿意，您己經(jīng)或正在把轉(zhuǎn)基因食品吃進(jìn)肚里第13頁,共40頁，2024年2月25日，星期天二、對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論a.對基因的結(jié)構(gòu),基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制都了解的相當(dāng)有限;

b.轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因,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,有時候會出現(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14頁,共40頁，2024年2月25日，星期天

最開始是1999年的轉(zhuǎn)基因馬鈴薯事件，英國的一位研究人員公布的實驗結(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異常、體重減輕、免疫系統(tǒng)遭到破壞。這一實驗結(jié)果立即引起轟動，導(dǎo)致了世界范圍的對轉(zhuǎn)基因食品安全性的懷疑。隨后爭議事件接踵而至：1999年美國斑蝶事件，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……

中國科學(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)，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品營養(yǎng)成分變化，使人的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)失衡。第15頁,共40頁，2024年2月25日，星期天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“實質(zhì)性等同”安全性檢測問題滯后效應(yīng)擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原擔(dān)心營養(yǎng)成分的改變把動物蛋白基因轉(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價,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16頁,共40頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共40頁，2024年2月25日，星期天三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)1、首先認(rèn)識到轉(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，切實認(rèn)識到個別有害轉(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18頁,共40頁，2024年2月25日，星期天按照對人類、動植物、微生物和生態(tài)環(huán)境的危害程度，將農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物分為以下四個等級：安全等級：尚不存在危險安全等級：具有低度危險安全等級：具有中度危險安全等級：具有高度危險第19頁,共40頁，2024年2月25日，星期天達(dá)標(biāo)檢測1.下列哪項不是轉(zhuǎn)基因成果（）

A．清除石油污染的假單抱桿菌

B．高產(chǎn)青霉素菌株

C．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉

D．巨型小鼠2．轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的安全性問題的敘述錯誤的是()A．轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的安全性問題包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全

B．轉(zhuǎn)基因生物引起安全性問題的原因之一是外源基因插人宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的

C．轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的安全性問題是無法彌補(bǔ)的

D．轉(zhuǎn)基因生物有可能造成安全性問題，但不能一概而論小試身手BC第20頁,共40頁，2024年2月25日，星期天3、所謂“實質(zhì)性等同”是指（）

A．轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中的成分完全沒發(fā)生改變

B．轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中的部分成分沒發(fā)生改變

C．轉(zhuǎn)基因作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，就可以認(rèn)為與天然品種“沒有差別”

D.“實質(zhì)性等同”是對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全性的最終評價4、下列哪項不是轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患（）

A．轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì)

B．轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成為某些人的過敏源

C．某些轉(zhuǎn)基因生物可以合成干擾素，進(jìn)人人體增強(qiáng)相應(yīng)細(xì)胞的免疫力

D．某些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變CC第21頁,共40頁，2024年2月25日，星期天5、（多選）中國科學(xué)院院士、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)教授張啟發(fā)曾指出：“農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)可保障（）A．農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展B．生物多樣性

C．是創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑D．是解決世界溫飽問題的根本途徑6、．（多選）下列關(guān)于基因工程的敘述，錯誤的是()A．基因工程經(jīng)常以抗菌素抗性基因為目的基因B．細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的運(yùn)載體C．通常用一種限制性內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種處理運(yùn)載體DNAD．培育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)人抗除草劑基因時只能以受精卵為受體ADACD第22頁,共40頁，2024年2月25日，星期天課究探后

課題：利用網(wǎng)絡(luò)資源并結(jié)合教材中的資料分析,就“轉(zhuǎn)基因生物和生物安全及環(huán)境安全性”以小論文的形式發(fā)表個人見解，預(yù)見轉(zhuǎn)基因生物的發(fā)展、應(yīng)用趨勢。（也可組織辯論）第23頁,共40頁，2024年2月25日，星期天ThankYou!ByeBye!第24頁,共40頁，2024年2月25日，星期天一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止

1.1972年美國斯坦福大學(xué)的伯格第一次重組DNA獲得成功.第25頁,共40頁，2024年2月25日，星期天

現(xiàn)代基因工程的創(chuàng)始人P·伯格（美國,1926－）在1960年以敏銳的科學(xué)預(yù)見力提出一個大膽的設(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。第26頁,共40頁，2024年2月25日，星期天基因一旦被改動，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)基因操作對生物體的影響會通過遺傳傳遞。

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)用是否會導(dǎo)致難以消滅的新病原物出現(xiàn)？是否會造成生態(tài)學(xué)災(zāi)難？人類攝食大量轉(zhuǎn)基因食品是否會影響人類及其后代的健康？第27頁,共40頁，2024年2月25日，星期天小結(jié)第28頁,共40頁，2024年2月25日，星期天美國人食用轉(zhuǎn)基因食品已多年，超級市場上有4000多種商品是含有轉(zhuǎn)基因植物成分的，還沒有事例證明人吃了以后會得病，甚至?xí)鹚劳觥?/p>

加拿大、澳大利亞也是轉(zhuǎn)基因食品的生產(chǎn)大國，均有幾千萬人在吃，到現(xiàn)在為止也沒有—個案例說明它有問題。第29頁,共40頁，2024年2月25日，星期天討論：閱讀課本內(nèi)容，回顧專題一學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)基因技術(shù)及其成果，你對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景肯定嗎？你在社會生活中接觸到來自轉(zhuǎn)基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂，或在媒體上聽到了一些關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性爭論時，你有疑慮和想法嗎？那么，對于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品我們該如何看待？轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性問題討論的焦點(diǎn)是什么？人們心中的疑慮有多少是盲目的，有多少是有科學(xué)根據(jù)的？第30頁,共40頁，2024年2月25日，星期天環(huán)保團(tuán)體認(rèn)為這種違反自然的轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品，未經(jīng)長期安全測試，長期食用可能對人類及生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。尤其是注重環(huán)境和生態(tài)保護(hù)的歐盟國家，對轉(zhuǎn)基因作物更加排斥，因而抵制美國GMO產(chǎn)品的進(jìn)口。第31頁,共40頁，2024年2月25日，星期天1、食物安全性因素（1）轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的直接影響：包括營養(yǎng)成分、毒性或增加食物過敏性物質(zhì)的可能；（2）轉(zhuǎn)基因間接影響：經(jīng)遺傳工程修飾的基因片段導(dǎo)入后，引發(fā)基因突變或改變代謝途徑，致使其最終產(chǎn)物可能含有新的成分或改變現(xiàn)有成分的含量所造成的間接影響；

第32頁,共40頁，2024年2月25日，星期天（3）植物里導(dǎo)入了具有抗除草劑或毒殺蟲功能的基因后，它是否也象其他有害物質(zhì)一樣能通過食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)；（4）轉(zhuǎn)基因食品經(jīng)由胃腸道的吸收而將基因轉(zhuǎn)移至胃腸道微生物中，從而對人體健康造成影響第33頁,共40頁，2024年2月25日，星期天2、環(huán)境安全性因素（1）轉(zhuǎn)基因生物對農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境的影響；（2）產(chǎn)生超級雜草的可能；（3）種植抗蟲轉(zhuǎn)基因作物后可能使害蟲產(chǎn)生免疫并遺傳、從而產(chǎn)生更加難以消滅的“超級害蟲”；第34頁,共40頁，2024年2月25日，星期天（4）轉(zhuǎn)基因向非目標(biāo)生物漂移的可能性；（5）其他生物吃了轉(zhuǎn)基因食物是否會產(chǎn)生畸變或滅絕；（6）轉(zhuǎn)基因生物是否會破壞生物的多樣性等。第35頁,共40頁，2024年2月25日，星期天對于普通公眾來說又是怎樣呢?統(tǒng)計表明，基因工程研究約8個月就會翻一番，美國財政部部長拉里薩莫斯形象地將此比喻成人類還戴著尿布就已邁人了青年時期。這種迅猛的發(fā)展速度的確超出了普通公眾的理解能力，加上各有所圖的利益集團(tuán)有目的的宣傳，同時，人們獲得信息的渠道、科學(xué)的分辨能力、對新知識的認(rèn)知程度和理解方式又是千差萬別，都會使他們對轉(zhuǎn)