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?
转基因生物的利与弊
学院:
·背景描述
自20世纪80年代以来,以基因工程为代表的生物技术的发展突飞猛进。转基因作物已在美国、阿根廷、加拿大等国大面积种植,转基因微生物已被大量用于商品化生产各种药品,转基因动物的研究也取得令人瞩目的进展。这些基因工程生物对经济发展、农业生产(包括粮、棉、油、畜禽、水产养殖等)、医药卫生、社会伦理等都产生了很大的影响,在解决人类面临的环境恶化、资源匮乏、效益衰减和疾病健康等问题方面,显示出巨大的作用。因此,从某种意义上说,它是人类未来的救星。
3、可能诱发害虫和野草的抗性问题
4、可能诱发基因转移跨越物种障碍
5、转基因生物对健康安全的潜在风险
·科学看待转基因生物
1、转基因生物暂无科学共识:
信息发达的当代社会,各种媒介时不时传出“转基因生物安全性已经达成科学共识”的说法,让公众难辨虚实。新华社10月20日发自武汉的报道称,在网友自发组织的“黄金大米”品尝会上,中国科学院院士、华中农业大学生命科学学院院长张启发透露,今年7月,我国61名两院院士联名上书国家领导人,请求尽快推进转基因水稻产业化。而10月21日,基于德国法律而成立的非营利社团“欧洲支持社会与环境责任科学家团体”中,来自不同国家的与转基因科学、立法、社会以及安全评估等有关的92位科学家联署,在其官网发布了《转基因生物安全没有科学共识》的声明。截至10月30日,已经有300名科学家在这份声明上联署。
该声明批驳了转基因种子开发商和一些科学家及媒体“有关转基因生物安全性的科学争论已经结束了”的说法。环保部南京环境科学研究所研究员王长永对这份声明做了全文翻译,据他介绍,300位专家从7个方面,论述了转基因食品对人体健康和动物健康和环境的安全性目前没有定论。
专家们认为,调查转基因作物和食品安全性缺乏严谨性研究。这类研究一般涉及动物饲喂:给实验组的实验动物吃转基因饲料,对照组的吃对等的非转基因饲料。目前这类独立性研究还很少,而已开展的研究中,有人发现吃转基因饲料的实验动物中存在毒性效应或毒性症状。关于转基因食品对人体健康的潜在影响,目前尚无有关流行病学的研究。
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,被害蛋白酶抑制剂基因最早从菜豆中分离,虫吞食后可导致害虫死亡;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。
利用植物生产疫苗2.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。
转基因技术的利与弊
转基因技术的利与弊科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加速农作物和牲畜品种的改进速度,提升人类食品的质量,又能够生产宝贵的药用蛋白,为生病者带来福音。
比方说,抗虫的转基因玉米不会被虫咬,能够让人们放心食用;将能产生人体疫苗的基因转入植物食品,人们就能够在食用食品的同时增添自己对疾病的抵挡力。
可是,人类对自然界的干涉能否会造成潜伏的尚不行能预知的危险?大批转基因生物会不会损坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担忧对生物、植物生命进行的“任意改正”,创建出的新式遗传基因和生物可能会危害到人类。
它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这类新的污染源很难被除去。
还有,转基因农作物和以此为原资料制造的转基因食品对人体的影响也还没有有定论。
目前,国内外学者对转基因技术的负面影响也作了大批研究,出现了很多有关报导,如英国的威望科学杂志《自然》登载了美国康奈尔大学副教授约翰·罗西的一篇论文,惹起世界震惊。
论文指出,研究人员在实验室里把抗虫害转基因玉米“BT玉米”的花粉撒在苦苣菜叶上,而后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。
4 天以后,有 44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,而且没有精神。
而另一组幼虫啃食撒有一般玉米花粉的菜叶,就没有出现死亡率高或发育不良的现象。
论文据此推测, BT 转基因玉米花粉中含有毒素。
另据报导,英国伦理和毒性中心的实验报告说,与一般大豆对比,耐除草剂的转基因大豆中,防癌的成分异黄酮减少了。
与普通大豆对比,两种转基因大豆中的异黄酮成分减少了12%~ 14%,还有巴西坚果事件等。
面对国际上出现的各种对于转基因作物的争议,很多科学家、学术集体纷繁以各样形式发布对转基因技术的支持态度。
由美国 Tuskegee 大学 Prakash 教授 2000 年 1 月草拟的题为“科学家支持农业生物技术的申明”,已搜集到世界上 3 000 多位科学家的署名,此中包含 DNA 双螺旋构造的发现者、诺贝尔奖得主James Watson,绿色革命的首创人、诺贝尔奖得主Norman Borlaug ,世界粮食奖获取者、国际水稻研究所首席育种家Gurdev Khush 。
转基因技术的利和弊
生技0901 生技 李彦鹏
转基因技术的利与弊
• 优点:可增加作物单位面 积产量;可以降低生产成 本;通过转基因技术可增 强作物抗虫害、抗病毒等 的能力;提高农产品的耐 贮性,延长保鲜期,满足 人民生活水平日益提高的 需求;可使农作物开发的 时间大为缩短;可以摆脱 季节、气候的影响,四季 低成本供应;打破物种界 限,不断培植新物种,生 产出有利于人类健康的食 品。 • 缺点:所谓的增产是不受 环境影响的情况下得出的, 如果遇到雨雪的自然灾害, 也有可能减产更厉害。且 多项研究表明,转基因食 品对哺乳动物的免疫功能 有损害。更有研究表明, 试验用仓鼠食用了转基因 食品后,到其第三代,就 绝种了。
增加食物营养, 增加食物营养,提高附加价值
• 杜邦和孟山都公司即将推出多种可榨取有 益心脏的食用油的大豆。 益心脏的食用油的大豆。艾尔姆公司与其 他公司合作, 他公司合作,正在研究高含量抗癌物质的 西红柿, 西红柿,以及可用于生产血红蛋白的玉米 和大豆。此外, 和大豆。此外,含疫苗的香蕉和马铃薯也 正在加紧研究中; 正在加紧研究中;日本科学家利用转基因 技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、 技术成功培育出可减少血清胆固醇含量、 防止动脉硬化的水稻新品种。 防止动脉硬化的水稻新品种。
解决粮食短缺问题
• 转基因技术可以使作物产量提高 ~15%, 转基因技术可以使作物产量提高5%~ , 比如: 比如:转基因玉米比普通玉米的产量要提 高10% 。
减少农药使用, 减少农药使用,避免环境污染
• 马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、 马铃薯植人天蚕素的基因后,抗清枯病、 软腐病的能力大大提高, 软腐病的能力大大提高,一种抗科罗拉多 马铃薯甲虫的马铃薯, 马铃薯甲虫的马铃薯,可使美国每年少用 37万kg的杀虫剂;阿根廷播种转基因豆种 的杀虫剂; 万 的杀虫剂 大豆抗病和抗杂草能力大为增加, 后,大豆抗病和抗杂草能力大为增加,使 用农药和除草剂的量减少
转基因技术的利与弊
转基因技术的利与弊一、转基因可能会带来的有利方面基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物,其优点是显而易见的。
第一,可降低生产成本。
一个品种的基因加入另一种基因,会使该品种的特性发生变化,具备原品种所不具备的因子,从而增强了抗病、抗杂草或抗虫害能力,由此可减少农药和除草剂的用量,降低种植成本。
第二,可提高作物单位面积产量。
一种作物的基因改良后,更容易适应环境,能更有效抵御各种灾害的袭击,并使产量更高。
第三,转基因技术可以使开发农作物的时间大为缩短。
利用传统的育种方法,需要七、八年时间才能培育一个新的品种,而基因工程技术培育出一种全新的农作物品种,时间可缩短一半。
因此,有专家认为,不出多少年,转基因技术将改变世界。
转基因技术可根据人们的需要,赋予农作物新的特性。
例如可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物在旱地或盐碱地上生长,或者生产出营养更为丰富的食品。
科学家还利用转基因技术,开发能够生产防病的疫苗和食品的农作物。
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。
转基因技术在农业中的应用似乎正成为应对这种未来危机的选项。
目前世界上已有21个国家进行了大规模转基因农作物的推广,2005年已达到9000万公顷,占世界总耕地面积的6%,而且近年来每年都在以“两位数”的速度增长,转基因作物的全球市场价值在2005年达到50亿美元。
其中,美国是推广面积最大的国家,约占全球的60%,其次是阿根廷、巴西,然后是中国。
转基因作物中大豆最多,其次是玉米、棉花和油菜——目前全球的大豆中有60%以上都是转基因大豆,而同样的比例在棉花是28%,油菜是18%,玉米是14%。
转基因生物安全性问题无疑是农业生物技术产业化的瓶颈。
转基因技术的优势和所面临的挑战
转基因技术的优势和所面临的挑战转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。
随着1983年一种含有抗生素药物类抗体的烟草培育成功,转基因技术开始受到科学家们和普通民众的热切关注。
而关于转基因技术的各种争论也从未停止。
本文就转基因技术的优势和所面临的挑战两大方面进行展开。
转基因技术优势首先,转基因技术可使农作物增产。
全球人口的迅猛增长,耕地面积的不断减少,粮食问题成为世界许多国家尤其是发展中国家面临的一个十分棘手的问题。
在传统作物中植入快速生长基因后,农作物的特性得到了改善,不仅可缩短生长期而且还可增加作物产量,使土地得到最大限度的利用,也使发展中国家的人民告别缺粮的历史。
其次,转基因技术使农作物性状大大改善。
通过基因改变,使传统作物具备了抵御病虫害的能力,因此可大大减少农药和杀虫剂的使用,防止基因污染。
比如有一种叫“棉铃虫”的昆虫,是棉花的头号“灾星”。
而有一种叫苏云杆菌的细菌可以分泌一种杀死棉铃虫的物质,是棉铃虫的“克星”。
科学家将苏云杆菌里生产这物质的基因转入到棉花里,这样的棉花也可以产生杀死棉铃虫的物质。
棉铃虫吃了棉花的叶子,自然也就命归西天了。
转基因技术不仅可以应用在除虫方面,也可以应用在除草方面使农业生产上减少很多生长干扰因素。
除此之外,人们利用转基因技术创造出很多“吞噬”汞、降解农药DDT、分解石油污染的“超级菌”,在环境治理方面发挥了奇妙作用。
第三,转基因技术在医学方面发挥较大作用。
随着生活水平的提高,人们的生活质量越来越高,饮食总类日益丰富,糖尿病患者数量也随之增加。
但是如果从动物胰脏中提取胰岛素,一个病人一年的用量相当于从40头牛的胰脏中提取的胰岛素量,造成胰岛素价格昂贵且供不应求。
后来,科学家尝试利用细菌合成人胰岛素,将胰岛素基因插入到细菌的质粒中,通过细菌繁殖开始生产人胰岛素,由于短时间里细菌繁殖速度快,所以能生产出大量胰岛素,解决胰岛素供不应求、价格昂贵的问题。
转基因生物的利弊分析
转基因生物的利弊分析第二临床医学院2012101061 黄俊霖内容摘要:转基因生物指经遗传基因修饰了的生物体。
转基因生物包括转基因动物、转基因工程药物和转基因作物,用转基因生物材料制成的食品称为转基因食品。
转基因生物及其产品是现代生物技术或基因工程技术的产物,是当代科学技术的进步与成功。
但它也与科学技术一样是柄“双刃剑”,福祸相依,如何趋利避害、化险为夷,在于对其正反两方面的关系和机制有充分的认识,要掌握得法、监管适宜、运用得当。
必须加强转基因生物安全监管,给公众以充分信息,让公众从非理性的恐慌和迷茫中明智地走出来。
关键词:转基因生物、食品安全、基因经济、人类环境与健康20世纪以来,生物技术以前所未有的速度迅速发展,并在医药、农业及食品工业等领域获得广泛的应用,取得了巨大的经济效益和社会效益。
转基因技术作为生物技术的核心, 是指利用分子生物学手段将人工分离和修饰过的基因导入生物体基因组中,使其生物性状或机能发生部分改变。
这一技术称为转基因技术,在中国亦称为“遗传工程”、“基因工程”。
经转基因技术修饰的生物体常被称为“遗传修饰过的生物体”(genetically modifiedorganism,简称GMO)。
目前, 转基因作物在一些发达国家像美国、阿根廷逐渐推广,上市的转基因食品已达几千种,转基因动物的研究给疾病的治疗、新药的制造带来了新的契机。
总之,转基因技术的发展与应用给农业、医药的发展与之,转基因技术的发展与应用给农业、医药的发展与疾病的治疗提供了崭新的空间,将给人类带来巨大的利益。
毫无疑问,转基因技术将成为近期内发展最快、应用潜力最大的生物技术领域之一。
一、转基因生物的优点1、转基因植物1.1抗除草剂转基因植物杂草是农作物生产的大害,将抗除草剂基因转入栽培作物,可以有效地使用除草剂除治田间杂草,保护作物免受药害,从而增产增收。
抗除草剂基因植物是最先进入田间生产的转基因植物,也是当前种植面积最大的一类转基因作物。
浅论转基因技术及其利弊所引发的思考
中图分类号:Q812 文献标志码:A浅论转基因技术及其利弊所引发的思考自动化113-23-龚俐摘要: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。
从20世纪80年代末转基因植物在美国问世至今,该项技术正以日新月异的速度迅猛发展,但由于转基因生物及其产品是否存在潜在风险尚无定论,故转基因生物及其产品的安全性成为全球的热点问题,并引起世界各国政府和许多国际组织的高度重视。
科学家发明转基因技术的初衷是想利用该技术造福人类,既可加快农作物和家畜品种的改良速度,提高人类食物的品质,又可以生产珍贵的药用蛋白,为患病者带来福音。
人类对自然界的干预是否会造成潜在的尚不可能预知的危险?大量转基因生物会不会破坏生物多样性?转基因产品会不会对人类健康造成危害?一些科学家们开始担心对生物、植物生命进行的“任意修改”,创造出的新型遗传基因和生物可能会危害到人类。
它们可能会对生态环境造成新的污染,即所谓的遗传基因污染,而这种新的污染源很难被消除。
通过对转基因技术的研究,了解该技术的利弊关系,通过正确的引导和规范管理,才能很好地利用该技术,使它为人类服务。
关键词:转基因技术,利弊关系,转基因食品Shallow theory of genetically modified technology and something about its advantages and disadvantagesAbstract:Genetically modified technology as one of the cutting-edge technology of life science, has been gradually into people's life. Genetically modified technology can be thought of as a fixed extent by means of science and technology let other creatures and plants in the development of technology in the direction of good for people. From the late 1980 s Published in the United States for plant, more than a decade, the technology is rapid development with rapid speed, but as a result of genetically modified organisms and their products Whether there is the potential risk is uncertain, so the safety of genetically modified organisms and their products become a global hot topic, and governments around the world. And many international organizations. Scientists invented the intent of the genetically modified technology is to use the technology for the benefit of humanity, and can speed up the crops Livestock breeds improved speed, improve the quality of human food, and can produce valuable medicinal proteins, bring the Gospel to the sick. For the human But the community intervention can cause potential is still impossible to foresee danger? A large number of genetically modified organisms will destroy biodiversity? Gm products will cause a harm to human health? Some scientists are beginning to worry about the biological, "any modification" plant life, create the new genetic and biological may harm the human. They are likely to cause the new pollution to the ecological environment, the so-called genetic pollution, and this new pollution sources are difficult to eliminate. Through the study of genetically modified technology, understand the pros and cons of the technology, with the right guidance and specifications , can very good use of the technology, make it serve human beings.Keywords:genetically modified technology, advantages and disadvantages, genetically modified food ①.转基因技术简介转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。
转基因技术的利与弊以及发展前途
转基因技术的利与弊以及发展前途转基因技术是生命科学前沿的重要领域之一。
自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。
过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。
遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。
因此,可以认为转基因技术是与传统技术一脉相承的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。
但在基因转移的范围和效率上,转基因技术与传统育种技术有两点重要区别,第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制;第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。
而转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。
因此,转基因技术是对传统技术的发展和补充。
将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。
1转基因技术的介绍转基因技术是指用人工分离和修饰过的外源基因导入生物体的基因组中,从而使生物体的遗传性状发生改变的技术,可分为转基因动物与转基因植物两大分支。
人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。
1.1 转基因植物技术转基因植物是指利用重组DNA技术将克隆的优良目的基因整合到植物的基因组中,并使其得以表达,从而获得的具有新的遗传性状的植物。
自1983年世界第一例转基因植物——烟草问世以来仅20多年的时间,转基因植物的研究和应用就已经得到了迅猛的发展,已有近1000例转基因植物被批准进入田间试验,涉及的植物物种有50余个,已有48个转基因植物品种被批准进行商业化生产。
常见的转基因植物技术有:(1)农杆菌介导转化法。
农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌,它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位,并诱导产生冠瘿瘤或发状根。
试析转基因技术的利与弊
试析转基因技术的利与弊本文主要結合作者高中生物关于基因工程的相关知识点,论述了转基因技术的优势和弊端,希望通过本次研究对正确认识转基因技术,利用转基因技术更好为人类服务有一定帮助。
标签:转基因技术优势弊端一、转基因技术的优势1.提高作物产量,解决粮食短缺问题目前,世界范围内的粮食危机问题依然严重存在,有约8.7亿的人口,还处于长期饥饿状态,而且随着全球人口数量不断激增,这个数量还会呈现进一步增加趋势。
如何在有限的土壤上,满足人类粮食需求,就成为现阶段需要重点攻克的难题,而借助现代转基因技术,能够有效提高农作物产量。
通过利用转基因技术开展育种,能够将种子内部的劣质基因去除,通过基因编辑、基因重组等手段,对原有的种质资源进行改良,在短时间内培育具有高产、稳产、优质、抗逆性强的农作物,从而在很大程度上提高粮食产量,满足人类对粮食的需求,解决人类温饱问题。
2.控制环境污染控制环境污染,通过将优势基因引入到种质资源中,能够大大提高农作物的抗逆性能,例如抗旱、抗寒、抗虫、抗盐碱、抗病害的能力显著提升。
农作物种子抗逆性能增加的同时,会势必降低对农药化肥的使用量,从而有效降低农业生产成本,降低不合理农药化肥在土壤中的残余量,增加土壤有机质含量,避免土壤严重污染,减少环境污染。
在今后随着转基因作物的大范围推广和应用,能够有效减少全球化学农药投入量约40%左右[1]。
3.促进农业生产效率提升,带动相关产业发展截止到2010年,批准转基因农作物实现商业化推广应用的国家已经有25个,这25国家批准的转基因农作物主要有24种,我国就是其中国家之一。
进入新世纪以来,转基因农作物如大豆、棉花、玉米、油菜,在这些国家的种植面积进一步得到了扩展。
转基因农作物的推广和应用,使得农业劳动力成本投入大大下降,农业生产效率大大提升,同时,转基因农作物的推广和应用,还进一步带动了相关产业的发展,如节省出来的劳动成本,能够投入到其他产业,增加农民群众额外的经济收入,同时还能够节约大量土地,将更多土地资源解放出来,将更多土地资源解放出来,发展其他农业产业,加速农业和农村经济快速发展。
生物转基因技术利与弊
生物 转基 因技 术是通过 遗传工程 , 改变植 物种子 中的脱 氧核糖 核酸 , 然后 把 这些修 改 过的 再复 合基 因转 移 到另
一
些植 物种子 内, 从而获 得在 自然 界 中
无 法 自动 生 长 的 植 物 物 种 。
上世 纪 8 0年代末 ,科学家们 开始 把 l O多年分 子研 究 的成 果运用到 转基 因食 品上 ,9 5年成功地生产 出抗 杂草 19 黄豆 , 并在市 场上出售 。现在他们 利用
虫 、 逆 的能 力 , 采 用 人 工 杂 交 、 缘 品学 、 抗 而 远 经济学乃至社会学 等各个不 同学
3如 果 将 一 些 动 物性 基 因加 入 植 物 .
杂交等方 法来 育种 , 希望将不 同品种 的 科 内 、 间的大讨论 。那 么 , 学科 究竟有哪 内, 食物的性质便 有所改 变。这对 不知
基 因 技 术 已批 量 生 产 出 抗 虫 害 、抗 病
毒 、 杂草 的转 基 因 , 抗 如玉米 、 大豆 、 油 菜、 土豆 、 西葫芦 、 棉花等 。
转 基 因 食 品 是 指 利 用 生 物 技 术 改 2由 于许 多农 作 物 都 移 植 了抗 虫 害 .
植 目前 , 转基 因农作物 的主要产地 是 良的 动 物 、 物 和 微 生 物 所 制 造 或 生 产 的基 因 ,令 它们 具有抵 御抗 生素的功
因技 术 水 平 仅 次 于 美 国 、 拿 大 , 世 或微生物具备或增 强次特性 , 以降低 食品 , 加 在 可 日后如果我们 吃下这些 “ 品种 新”
界 品原 料 的价 的食 物 ,也会 同样 对抗 生素 产生抵 御 力, 使人体产生抗药 性 。以致 日后 得病
成分。
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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。