转基因动物技术优缺点比较
转基因技术利与弊
转基因技术利与弊一、全球转基因作物种植总体状况近年来，转基因作物种植在全球范围内得到快速发展。
据ISAAA统计，无论从种植面积、种植区域、种植国家或增长速度上，转基因作物的种植相比1996年都有很大的提高。
从增长速度上看，从1996年至2003年，转基因作物全球种植面积连续7年保持超过两位数的增长率。
2003年，18个国家的700万农场主种植了6770万公顷（相当于16700万英亩）的转基因作物。
相比2002年，2003年的种植面积增长了15%，相当于增加了900万公顷或2200万英亩。
从种植面积上看，1996年至2003年的8年间，转基因作物的全球种植面积增加了40倍，从1996年的170万公顷增加到了2003年的6770万公顷；其中，发展中国家的种植面积所占比例有所提高。
在2003年6770万公顷转基因作物的全球种植面积里，发展中国家几乎占三分之一，且其发展势头持续走强。
从种植的区域来看，2002年至2003年转基因作物的绝对增长率，在发展中国家和发达工业国家几乎一样，但发展方式却有差异，经济欠发达国家的发展中国家种植转基因作物的增长率（28%）是经济发达国家（11%）的二倍多。
从种植的国家来看，种植转基因作物的国家持续增加。
1996年6个，1998年9个，2001年13个，到2003年就增加到18个。
从主要种植转基因作物的国家来看，2003年转基因作物的主要种植国家从2002年的4个增加到了6个，种植面积占了全球转基因作物的99%。
其中，美国种植了4280万公顷，其次为阿根廷1390万公顷，加拿大440万公顷，巴西300万公顷，中国280万公顷，南非40万公顷。
二、转基因可能会带来的有利方面到2100年世界人口将翻一番，达到130亿，而从1996年起到2025年的30年间，世界上粮食需求将增长一倍。
我国的粮食问题更为严重，我国用占世界7％的耕地养活了13亿人口，而到2030年我国人口将达到16亿，届时供需差距会更巨大。
转基因技术的利弊及其所引发的思考
转基因技术的利弊及其所引发的思考基因工程，是指将生物体内控制特定性状的基因作为外源基因，按照人类的意愿在体外进行加工操作后，再引入受体生物，使其在受体生物体内稳定存在并表达，从而生产出人们所期望得到的产物或者达到某种目的的过程。
基因工程中应用最广泛的技术就是转基因技术，它可以克服物种之间的遗传屏障，按照人的意愿创造出自然界里原来没有的生命形态或者稀有物种，以满足人类的需求。
转基因技术作为一种新兴的生物技术，为人类解决诸多方面面临的困难带来了福音，同时也带来了很多令人类措手不及的问题。
本文列举了作者在读书过程中总结的转基因技术利与弊的一些方面，同时提出作者对其所进行的一些思考。
转基因技术给人类带来的福祉一．转基因技术给农业带来的革命由于在提高生产力以及提高产品品质上的突出成绩，转基因技术已经成为正在进行的农业技术改造的最重要的组成部分之一。
1.抗病虫害的农作物目前已经发现了多种杀虫基因，其中应用最广的是Bt毒蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因。
Bt毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌，将该基因转移到植物体后，植物体内能合成Bt毒蛋白，被害虫吞食后可导致害虫死亡；蛋白酶抑制剂基因最早从菜豆中分离，害虫食入它的表达产物后会无法消化某些必需蛋白质从而导致死亡。
另外，动物的毒素基因以及植物凝集素基因也被应用于杀虫并且成绩斐然。
在抗病害方面，人们将病毒的外壳蛋白基因、病毒的卫星RNA 基因、异种植物编码的抗病基因导入植物体内，利用它们的表达产物对付病毒的侵害；将植物抗毒素基因、几丁质酶基因等导入植物体内使植物获得抗真菌的能力等等。
2.利用植物生产疫苗在人生的旅途中，人类时时刻刻在与疾病做着顽强的斗争，而疫苗是人类在斗争中的重要武器之一。
传统的生化方法生产疫苗成本高、危险性大，为了解决这个问题，科学家利用转基因技术，使得某些植物具备了产生人类需要的疫苗的能力。
细胞生物学家米奇海因正在培育可以防止霍兰产生的苜蓿苗。
他将霍乱的抗原基因切下来，把这些基因导入到能够引起植物冠瘿病的土壤杆菌细胞中，让苜蓿感染这种带有外来基因的冠瘿病毒。
转基因技术的利弊
转基因技术的利弊当今社会人们为了满足社会的一些需要以及人类自身的需求发展出了一种新技术“转基因技术”。
伴着转基因技术的产生和发展，人们对它的争论也从没停止过，有人认为转基因技术解决了当前人类社会的许多难题是有利于社会发展的，应该大力继续研究和发展。
也有人认为转基因技术带来了许多健康和伦理上的问题，应该停止研究并且禁止应用。
那么到底什么是“转基因技术”，它有着哪些应用和怎样的发展历史呢？“转基因技术”又有哪些利弊呢？通俗的说，“转基因技术”就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。
一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。
例如，植物的花粉 (含有雄配子)通过不同的媒介由一个植物“跑”到另一种植物，或“跑”到同一种植物的另一个品种花朵里边的雌蕊(含有雌配子)上并与其杂交，这种杂交的过程就产生了基因的转移。
同样，例如在猫这种动物中，不同品种和类型的猫进行交配后产生了与父母都不—样的仔代，就是由于产生了基因的转移。
因此，转基因是大自然中每天都在发生的事情，只不过在自然界中，基因转移没有目标性，好的和坏的基因都可以一块转移到不同的生物个体。
同时，通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内(特别是在动物中)，或是亲缘关系很近的植物种类之间。
（二）“转基因技术”的应用。
人类为了要提高农作物的产量，改善农作物的品质和增强农作物的抗病虫、抗逆的能力，常常采用人工杂交、远缘杂交等方法来育种，希望将不同品种，甚至是野生近缘种中间的有益基因，转移到推广品种中间去。
这种以人工杂交的方式进行转基因，增大了目的性，也培育出了成千上万的优良品种供人类食用。
但是人工杂交的方法——转基因仍有许多局限，例如：不能在亲缘关系较远的物种之间转移基因，已转移的基因中仍有大量不需要的基因甚至是有害的基因，转基因的效率较慢等等。
（三）“转基因技术”的利弊。
（1）优点转基因技术的直接成果就是产生新的物种。
比如说，把西红柿的基因嫁接到土豆的基因上去，就会产生这样一种植物，地面之上结西红柿，地面以下长土豆，这样可以大大提高日益稀缺的土地的利用效率。
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转基因动物的优缺点
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本文概述：转基因技术作为生命科学的前沿技术之一，已经逐渐走入了人们的生活。
转基因技术可以认为是在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、植物朝着对人类有利方向发展的技术。
转基因动物的优缺点是什么呢？下面小编会给您解答。
转基因技术可以认为是在一定程度上通过科学技术手段让其他生物、植物朝着对人类有利方向发展的技术。
转基因动物的优缺点是什么呢?下面小编会给您解答。
优点：发挥最大优势，提高利用率
1.建立人类疾病动物模型。
通过转基因技术制作转基因动物模型，可以模拟人类疾病的起始和发展，并可测试比较各种治疗方案的治疗结果，最终确定最行之有效的治疗方案。
现已建立的人类动物疾病模型有癌症、动脉硬化症、镰刀状细胞贫血、地中海贫血、红细胞增多症、肝炎、免疫缺陷、自发性高血压、淋巴系统病、透纳氏症、心肌顿抑、老年痴呆症等。
此外，新开发的药品用于人体之前先要进行动物试验，但许多疾病没有适当的动物模型来进行药物的评价。
利用转基因技术可建立与人类相同疾病的动物模型，以利于药物筛选，其优点是准确、经济、试验次数少、显著缩短试验时间，现已成为一种进行“快速筛选”的手段。
转基因动物技术优缺点比较
（五）、转基因动物的鉴定
❖ 假孕鼠经过胚胎移植后精心饲养，分娩后， 取 仔 鼠 尾 ， 剪 碎 ， 消 化 ， 提 取 DNA， 用 PCR、Dot blot等方法鉴定是否含有外源 基因，确定转基因动物。
（六）、建立转基因鼠系
❖ 首建转基因动物确定后，即用之交配繁殖， 以建立转基因鼠系，大部分首建者的下一代 50%含外源基因，20%为嵌合体，还有一部分 不育。
转基因动物是动物基因工程在医学生物学 研究中的突出成果。
近十年来，为分子遗传学、发育生物学、 医学遗传学、肿瘤研究及优良经济动物的 开发研究等多方面做出了很大的贡献。
一、转基因动物的概念
转基因动物(transgenic animal)是指以实验 方法导入的外源基因在其染色体基因组内 稳定整合并能遗传给后代的一类动物。
（三）、基因导入方法
1、受精卵雄原核显微注射法 2、胚胎干细胞（ES细胞）法 3、逆转录病毒感染法 4、体细胞核移植法 5、精子载体法 6、YAC法
1、雄原核显微注射法
以单细胞受精卵为靶细胞，利用显微注射技 术将构建好的载体DNA直接注射入受精卵的 原核，再将接受注射的受精卵移入假孕母体 输卵管继续发育获得转基因动物个体。
❖ Z z z 实验室密码 指定给每个制备转基因 动物实验室的代号。
❖ 转基因动物遗传背景为单一品系的，还要在 转基因符号前加上动物品系名称。
❖ 如：C57BL/6J—N(GPDH)23Jwg表示 GPDH（人甘油磷酸盐脱氢酶）基因非同源 插入C57BL/6J小鼠染色体内，由Jon W .Gordon实验室筛选出的第23号动物。
雄原核显微注射
Oviduct Transfers
Expression of Exogenous Genes
转基因利大于弊
转基因技术的利与弊辩论：正方：转基因技术的利大于弊：1、转基因技术的优点：1）解决粮食短缺问题2）减少农药使用，避免环境污染3）节省生产成本，降低食物售价4）增加食物种类，提升食品品质5）促进生产效率，带动相关产业发展2、转基因技术的优势：1）转基因技术有可能改变植物的某些遗传特性，培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。
2）转基因技术可用来生产外源基因的表达产物，如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。
3）转基因技术可以改变动物的某些遗传特征，可能育成生长周期短，产仔、生蛋多和泌乳量高，生产的肉类、皮毛品质与加工性能好，并具有抗病性的动物。
如：以转基因小鼠生产凝血因子IX、组织型血纤维溶酶原激活因子（t-PA）、白细胞介素2、α1-抗胰蛋白酶，以转基因绵羊生产人的α1-抗胰蛋白酶，以转基因山羊、奶牛生产LAt-PA，以转基因猪生产人血红蛋白等。
这些基因产品具有高效、优质、廉价与相应的人体蛋白具有同样的生物活性，且多随乳汁分泌，便于分离纯化。
4）提高了抗逆性，减少了农药的使用量，提高了单位面积的产量，增加了农民的收入。
如：培育抗病虫、抗除草剂、抗旱、耐盐碱、养分高效利用等的转基因新品种，将显著减少农药、化肥和水的使用，缓解养殖污染，改善生态环境。
由于转基因新品种在增产、优质优价、低耗等方面的优势，已使全球转基因作物种植农户累计获得纯经济效益340亿美元，农民增收25%左右。
5）丰富了食品的种类，提高相关产业的发展。
如：目前，功能性和治疗性转基因食品、转基因生物能源和环保产品相继研制成功，部分转基因药物上市销售，使转基因品种正在由简单性状改良向复杂性状改良，由农业领域向医药、加工、能源、环保领域拓展等方向发展。
6）运用转基因技术培育高产、优质、多抗、高效的新品种，能够降低农药、肥料投入，对缓解资源约束、保护生态环境、改善产品品质、拓展农业功能等具有重要作用。
转基因技术在农业上的利弊分析
转基因的认知转基因（tr-ansgene）技术是指所有通过基因工程手段构建、导入受体生物细胞并稳定整合到该受体细胞基因组中的外源基因的技术。
人们对植物、动物进行遗传转化的最终目的是从转基因在受体植物、动物基因组中得到稳定整合并在当代及其子代中得到有效、稳定的表达。
转基因这项前沿生物工程技术，近年来有望进入大面积生产应用.由于其可以大大降低农业生产成本，提高作物单位面积产量、改变品种品质，所以它将对农业未来的发展作出变革性贡献。
经济的发展和人口的增加促使农艺学家不但要在有限的耕地上生产出高产、稳产的农产品，还要研究如何在其食用口味、营养成分以及外在性状等方面提高产品品质。
转基因技术的兴起，在很大程度上解决了这些矛盾。
目前已培育出玉米、水稻、烟草等29种重要农作物的抗病毒、抗虫、抗除草剂、营养品质大幅度提高的转基因植株。
在诸多的农业增产措施中，采用转基因技术进行作物良种繁育的方法占到30％～40％。
培育转基因动物的用途在于：(1)研究基因功能和调控机理；(2)作为人类疾病研究的动物模型；(3)培育高产、抗病家畜或能够为人类提供移植用器官供体动物；(4)作为生物反应器来生产工业和医学所需的珍贵活性蛋白。
在农业生产上动物转基因技术的应用是具有很大潜力的，包括提高乳生产的产量和改变乳成分，饲料利用率，胴体品质，抗病力，繁殖力，生产效率以及为生物研究和制造业而改变细胞和组织的特点，转基因技术有着非常广阔的实际应用前景。
目前，全世界进入田间试验的转基因植物已超过500种，从基因工程农作物大田试验的种类上看，试验次数最多的是抗除草剂类的基因工程作物，其次是抗虫类的基因工程作物，其三是品质改良、抗病毒和抗真菌类的工程作物。
已进入大田试验的基因工程农作物品种有玉米、马铃薯、番茄、大豆、棉花、瓜类、油菜、烟草、甜菜等，同时还有水稻、小麦、葡萄、甘蔗、核桃、苹果、花生、甘蓝等进入中型或小规模大田试验，并已有多种基因工程农作物成为商品，进入市场。
转基因技术利与弊
• 肺炎双球菌(Diplococcus pneumoniae)是一种 病原菌，存在着光滑型(Smooth简称S型)和 粗糙型(Rough简称R型) 两种不同类型。其 中光滑型的菌株产生荚膜，有毒，在人体 内它导致肺炎，在小鼠体中它导致败血症， 并使小鼠患病死亡，其菌落是光滑的；粗 糙型的菌株不产生荚膜，无毒，在人或动 物体内不会导致病害，其菌落是粗糙的。
• 格里菲斯以R型和S型菌株作为实验材料进行遗 传物质的实验，他将活的、无毒的RⅡ型（无荚 膜，菌落粗糙型）肺炎双球菌或加热杀死的有 毒的SⅢ型肺炎双球菌注入小白鼠体内，结果小 白鼠安然无恙；将活的、有毒的SⅢ型（有荚膜， 菌落光滑型）肺炎双球菌或将大量经加热杀死 的有毒的SⅢ型肺炎双球菌和少量无毒、活的 RⅡ型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体 内， 结果小白鼠患病死亡，并从小白鼠体内分离出 活的SⅢ型菌。格里菲斯称这一现象为转化作用， 实验表明，SⅢ型死菌体内有一种物质能引起 RⅡ型活菌转化产生SⅢ型菌，这种转化的物质 （转化因子）是什么?格里菲斯对此并未做出回 答。
（一）转基因技术的好处
•
• 现在转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、
环保、能源、新材料等领域 。
（1）在药用领域，已有基因工程疫苗、基因工
程胰岛素和基因工程干扰素等药物。解决了很多医学方 面的难题，制作出许多疾病的疫苗，对人类有重大贡献。 例如利用酵母菌的转基因乙肝疫苗的大量生产、以及全 面和免费疫苗接种的开展，使我国5岁以下儿童慢性乙
（3）转基因技术是一种现代高科技技术，正在逐渐发 展成熟阶段，许多未知的事情还需要科研工作者仔细研 究探索，有缺点在所难免，世上无完美人，也无完美技 术，凡事有利有弊，不能因为一些隐患就阻挡科技进程。 目前人类又有哪项发展和发明不是在一定程度破坏环境 以及影响人类健康呢？
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2.转基因动物能将外源基因遗传给子代，嵌合体只 有当外源基因整合入生殖细胞时才能遗传。
3.外源基因的整合发生在第一次卵裂以前则动物所 有组织细胞中都整合有外源基因，若发生在第一 次卵裂后则得到嵌合体动物。
❖ 二 转基因动物的基本原理
❖ 2、不育雄性动物（结扎雄鼠）
选择8周龄以上性成熟的雄性动物，结扎 其输精管，2—3周后等其恢复健康，再与育 龄雌鼠交配，经检查产生阴道栓，但雌鼠不 能怀孕产仔者，说明结扎成功，待用。
3、受体动物（假孕雌鼠）
选择6周龄—5月龄的健康雌鼠与雄性不 育动物交配（时间应于供体动物同时进行）， 次日选择有阴栓的动物等用。
转基因动物构建的基本原理是将改建后 的目的基因用显微注射等方法注入实验动 物的受精卵（或着床前胚胎细胞），然后 将此受精卵再植入受体动物的输卵管（或 子宫）中，使其发育成携带外源基因的转 基因动物。人们可以通过分析转基因和动 物表型的关系，从而揭示外源基因的功能， 也可以通过转入目的基因培育品种优良的 工程动物。
转基因动物
❖ 转因动物是当今生物医学研究的一个热点， 也是实验动物科学史上又一突破性进展。转 基因技术是本世纪80年代初发展起来的，是 在动物整体水平研究目的基因的生物技术， 具有“分子及细胞水平操作，组织及动物整 体水平表达”的特点，是常规分子生物学的 拓展和延伸。它克服了物种之间的生殖隔离 状态，实现了动物种与种之间的遗传物质交 换和重组，不仅为遗传物质的研究提供了新 的手段，也扩大了生命科学研究的视野。
（三）、基因导入方法
1、受精卵雄原核显微注射法 2、胚胎干细胞（ES细胞）法 3、逆转录病毒感染法 4、体细胞核移植法 5、精子载体法 6、YAC法
1、雄原核显微注射法
以单细胞受精卵为靶细胞，利用显微注射技 术将构建好的载体DNA直接注射入受精卵的 原核，再将接受注射的受精卵移入假孕母体 输卵管继续发育获得转基因动物个体。
（二） 实验动物的准备（以小鼠为例）
❖ 1、供体动物（取受精卵的雌性动物）
若无遗传背景的特殊要求，可选用F1动 物，4—6周龄的雌鼠用孕马血清（PMS） 和人绒毛膜促性腺激素（hCG）作超排卵 处理。PMS与hCG注射间隔为42—48小时， 第二次注射后让雌鼠与6—8周龄的雄鼠合 笼。次日选择有阴道栓的雌鼠，颈椎脱臼 法处死，取输卵管，解剖镜下用注射器冲 出受精卵，待用。
目前应用较广泛, 最早最经典的方法。
这一方法的实验程序如下：
❖ ⑴准备假孕母鼠（养母） ❖ ⑵受精卵的准备 ❖ ⑶基因导入 ❖ ⑷胚胎移植 ❖ ⑸对幼鼠的鉴定
原核显微注射的方法建立转基因小鼠流程示意图
图a 原核显微注射的方法建立转基因小鼠流程示意图
纤维原核显微注射的方法建立转基因小鼠流程示意图
转基因动物是动物基因工程在医学生物学 研究中的突出成果。
近十年来，为分子遗传学、发育生物学、 医学遗传学、肿瘤研究及优良经济动物的 开发研究等多方面做出了很大的贡献。
一、转基因动物的概念
转基因动物(transgenic animal)是指以实验 方法导入的外源基因在其染色体基因组内 稳定整合并能遗传给后代的一类动物。
Gordon 等人首次成功地将含有HSV 和 SV40DNA 片段的重组质粒DNA 以显微注射 法导入小鼠受精卵的雄原核内，得到了带有这 种外源DNA 顺序的TGM 。
1982 年Palmiter 等运用此法得到的所谓 “超级巨鼠”,曾引起整个生物学界的轰动。
到目前为止，人类已获得转基因鱼、鼠、 羊、猪、兔、牛等大小动物。
三、转基因动物的构建
Hale Waihona Puke ❖ （一）、供体DNA的准备待转移的外源基因可以是
1、预先分离的某一基因；
2、逆转录法得到的cDNA；
3、人工合成的DNA片段；
4、含有目的基因的供体细胞基因组DNA。
通常将拟导入的目的基因在载体质粒上制成克 隆，然后转化至大肠杆菌，扩增质粒；分离纯化 重组质粒，用适当的限制性内切酶消化，制备成 线状基因片段，最后将线状或环状重组DNA分 别 溶 入 无 菌 生 理 盐 水 ， 浓 度 为 5 0 — 1 0 0 g/ml C贮存备用。
从转基因动物所获得的资料几乎涉及医学 遗传学、肿瘤学、免疫学等的基因研究， 还涉及生物药物的研究，基因治疗的开发 研究等。
❖ 转基因动物研究在我国开展得并不算太迟，我国 1984年就有报道，与世界上第一批转基因动物的诞 生仅两年之差。我国也是从转基因小鼠做起，主要 是建立疾病的转基因小鼠模型和进行一些基础研究。 选用最多的动物是小鼠、大鼠、兔等。疾病模型的 种类主要有传染病、遗传病、和肿瘤三大类。迄今 真正获得成功并通过鉴定的只有乙肝小鼠模型。在 目的基因的选择上，除了选用建立动物疾病模型的 基因外，使用最多的是生长激素基因。在育种方面， 多是通过转入生长素基因来提高畜禽生长速度。在 转基因鱼研究方面我国处于领先水平。利用转基因 动物技术还可能生产出适于人类器官移植所需的器 官。我国已有学者开始这一领域的探索。
外源基因随细胞分裂分配到所有子细胞中 并遗传给后代，这种动物叫转基因动物。
严格说，转基因动物有别于嵌合体。
嵌合体动物(chimeric animal):
只有部分组织细胞的基因组中整合有外源基因。
逆转录病毒感染法、胚胎干细胞介导法制备的
动物第一代均为嵌合体。
相同点：它们染色体基因组内都整合有外源基因。
雄原核显微注射
Oviduct Transfers
Expression of Exogenous Genes
Screening Strategies
PCR Induction/Loss of Restriction sites, Southern RT-PCR 测定表达产物活性:ELISA,RIA
其成功率的高低主要取决于受精卵和胚胎发 育的时间。 基因的整合是随机的，多数插入单一染色体 位点中。外源基因的插入会引起宿主基因的 DNA序列重排，缺失，重复或易位。
外源基因也可不插入呈游离状态，以质粒 形式存在表达功能并传给子代。其详细机理 现在也不是很清楚。