转基因动植物ppt课件
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孟德尔的豌豆杂交试验
1）分离定律（Law of Segregation）：形成殖
细胞时，决定任何性状的 两个基因总是彼此分离进 到不同的卵或精子中。
2）独立分配定律(Law of Independent Assortment) （或称自 由组合定律）：体细胞
形成生殖细胞时，不同对 的遗传因子可以自由组合
转基因动植物的安全问题
– 转基因作物的概况 – 转基因食品的安全性及营养问题 – 对转基因食品管理的现状
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a、转基因作物的概况
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• 转基因作物是指科学家在实验中，把作 物的基因加以改变，再制造出具备新特 征的作物。转基因和杂交是完全不同的 概念。杂交只能在同类之间发生，如圆 皮豌豆和皱皮豌豆的杂交。而转基因则 可以提取不同种类植物甚至动物的基因， 将其移植到植物上。
的抗虫性、抗病性、抗除草剂和抗旱能力 食品基因工程：强调改善食品的营养价值和食用风
味，如营养素含量、风味品质、延长食品储藏和 保存时间，以及用食品工程菌生产食品添加剂和 功能因子等 环境基因工程∶吸收分解重金属植物，吸收NOX、 SOX植物
.
安全性 环境安全 如插入基因的漂移、抗虫性、 抗除草性
食用安全 如插入基因后的终产物的致癌性 致病性、过敏性、毒性
.
c、转基因食品管理的现状
• 国际组织
OECD、WHO、FAO/WHO食品规格委员会、生物多样性条 约缔约国会议
实质等同原则 >表型性状的等同、成分等同 追踪可能原则 2000年《卡塔赫纳生物安全协定书》62个国家签署 2001年《生物安全议定书》 130多个国家签署 2003年《生物技术食品的风险评估草案 》226个国家表示
物11种，其中水稻、小麦、玉米、西红柿、白 菜、甜瓜、香木瓜、花生和广藿香等为转基因 食品植物 ◆ 正在进行环境释放试验的转基因作物49种，其 中水稻、玉米、大豆、马铃薯、西红柿、甜椒 和线辣椒为转基因食品植物
.
b、转基因动植物的安全性及营养问题
• 转基因食品（GM食品）分类： GM植物、动物和微生物食品三类 • 转基因意图分类 农业基因工程：强调提高农作物产量和改善农作物
.
• 基因诊断（包括产前诊断） 某个基因出现突 变与某种疾病的出现之间的关系在绝大部分
情况下都不是特别的清楚（已经鉴定的遗传 病有5000多种，已经鉴定出的突变基因才 300个左右）还需要通过大量的富于挑战性
的基础研究才可能揭示）；人体的基因/蛋白 组成是很复杂的，而且存在很大的个体差异 性（“基因多态性”：某种突变在一种遗传 背景下可能致病，而在另一种遗传背景或环 境下就可能就不致病； • 基因治疗和基因改造
◆ 品种分布：大豆约占58％，玉米约占23％， 棉花约占12％，油菜籽约占6％，其它为1％
.
市场销售额：
1995年 1996年 1997年 2000年 2010年
7500万美元 2.35亿美元 6.70亿美元 30亿美元 可望增至200亿美元
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我国转基因作物的概况：
◆ 我国是最早开展转基因作物研究的国家之一。 ◆ 正在进行中间实验的转基因作物48种，涉及作
.
转基因方式
将其他植物基因插入受体植物基因组的方式 转移基因片段位置以改变基因功能的方式 将取自微生物的具有抗生素耐药性基因导入受体植物
基因组的方式
.
转基因 动物的 一般制 备过 程。
.
转基因动 物的一般 制备过程 （续）。
.
正常小鼠
带有人生长激素基因的 转基因小鼠
.
分离毒素蛋白基因
制备抗虫 转基因植 物。
转基因食品的营养问题
.
转基因植Biblioteka Baidu的发展
第一代转基因植物∶
导入杀虫性蛋白质基因的抗虫性植物 不受除草剂影响的抗除草剂性植物 具有抵抗细菌性植物病害的抗病性植
第二代转基因植物∶
改善食品的营养价值植物 改善食用风味植物 延长食品储藏和保存时间植物等
新一代转基因植物∶
预防感染的经口疫苗植物 含大量β‐ 胡萝卜素植物 具有环境恢复、净化功能的植物
将毒素基因插入 到Ti质粒中
.
用昆虫幼虫 处理植株
感染幼苗
制备抗 虫转基 因植物。 （续）
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正常西红柿植株
带有抗昆虫毒素 基因的转基因 西红柿植株
.
带有萤火虫荧光素酶基因 的烟草植株（经过含有 荧光素的水处理后，照片 经过24小时暴光！）。
.
梦幻转基因
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转基因食品的安全性
• 转基因作物引起了激烈争论
◆2001年7月出台了《转基因食品管理草案》规定，来源于植 物且被用于人类或动物的GMF在进入市场之前至少120天， 生物工程制造商必须向FDA提出申请，并提供此类食品的相 关资料，以确认此类食品与相应的传统产品相比具有等同 的安全性
.
欧盟
◆欧盟对GMF持反对态度，1998年提出转基因技术 安全性之后，其反对态度更加强硬。他们对转基 因技术培育的农作物、家畜以及再加工食品加以 抵制，尤其对美国的转基因玉米已终止了进口， 然而对于西班牙和德国的转基因玉米却没有采取 措施
.
环境安全 ① 转基因作物演变成农田杂草的可能性 ② 基因漂流到近缘野生种的可能性 ③ 对生物类群的影响
.
食用安全 ① 对终产物（已知或未知的终产物）的影响 ② 转移的基因结构的稳定性 ③ 基因插入受体基因组的位置 ④ 载体的选择以及使用具有抗生素耐药性的
选择性标识基因是否会对人产生影响 ⑤ 引起机体过敏等（大豆蛋白）
欢迎
.
美国
◆ 1992年美国FDA公布了转基因作物不需由FDA作市场前评价， 除非它引起新的安全性问题。2000 年4月，在国会科学委 员会下属的基础研究委员会的调查报告中，坚持认为没有 科学的证据之前不能将GMF作为一个新的食品级别
◆ 2000年1月美国政府对转基因玉米的种植颁布了限令，以 防止害虫对转基因玉米中毒素形成抗药性。美国环境保护 局限令美国大部分玉米产区的农场主应至少种植20％的传 统玉米，在同时种植玉米和棉花的地区，传统玉米要达到 50％
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◆转基因作物种植地区：2000年有13个国家种植， 主要集中在北美、南美和澳洲。
◆ 种植面积：全球转基因作物的种植总面积为 4420万公顷、种植大国美国、阿根廷、加拿大、 澳大利亚的种植面积占全球总面积的99％，其 中美国68％、阿根廷23％、加拿大7％、澳大 利亚1％，余下的1％为墨西哥、西班牙、法国 和南非等国家
孟德尔的豌豆杂交试验
1）分离定律（Law of Segregation）：形成殖
细胞时，决定任何性状的 两个基因总是彼此分离进 到不同的卵或精子中。
2）独立分配定律(Law of Independent Assortment) （或称自 由组合定律）：体细胞
形成生殖细胞时，不同对 的遗传因子可以自由组合
转基因动植物的安全问题
– 转基因作物的概况 – 转基因食品的安全性及营养问题 – 对转基因食品管理的现状
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a、转基因作物的概况
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• 转基因作物是指科学家在实验中，把作 物的基因加以改变，再制造出具备新特 征的作物。转基因和杂交是完全不同的 概念。杂交只能在同类之间发生，如圆 皮豌豆和皱皮豌豆的杂交。而转基因则 可以提取不同种类植物甚至动物的基因， 将其移植到植物上。
的抗虫性、抗病性、抗除草剂和抗旱能力 食品基因工程：强调改善食品的营养价值和食用风
味，如营养素含量、风味品质、延长食品储藏和 保存时间，以及用食品工程菌生产食品添加剂和 功能因子等 环境基因工程∶吸收分解重金属植物，吸收NOX、 SOX植物
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安全性 环境安全 如插入基因的漂移、抗虫性、 抗除草性
食用安全 如插入基因后的终产物的致癌性 致病性、过敏性、毒性
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c、转基因食品管理的现状
• 国际组织
OECD、WHO、FAO/WHO食品规格委员会、生物多样性条 约缔约国会议
实质等同原则 >表型性状的等同、成分等同 追踪可能原则 2000年《卡塔赫纳生物安全协定书》62个国家签署 2001年《生物安全议定书》 130多个国家签署 2003年《生物技术食品的风险评估草案 》226个国家表示
物11种，其中水稻、小麦、玉米、西红柿、白 菜、甜瓜、香木瓜、花生和广藿香等为转基因 食品植物 ◆ 正在进行环境释放试验的转基因作物49种，其 中水稻、玉米、大豆、马铃薯、西红柿、甜椒 和线辣椒为转基因食品植物
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b、转基因动植物的安全性及营养问题
• 转基因食品（GM食品）分类： GM植物、动物和微生物食品三类 • 转基因意图分类 农业基因工程：强调提高农作物产量和改善农作物
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• 基因诊断（包括产前诊断） 某个基因出现突 变与某种疾病的出现之间的关系在绝大部分
情况下都不是特别的清楚（已经鉴定的遗传 病有5000多种，已经鉴定出的突变基因才 300个左右）还需要通过大量的富于挑战性
的基础研究才可能揭示）；人体的基因/蛋白 组成是很复杂的，而且存在很大的个体差异 性（“基因多态性”：某种突变在一种遗传 背景下可能致病，而在另一种遗传背景或环 境下就可能就不致病； • 基因治疗和基因改造
◆ 品种分布：大豆约占58％，玉米约占23％， 棉花约占12％，油菜籽约占6％，其它为1％
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市场销售额：
1995年 1996年 1997年 2000年 2010年
7500万美元 2.35亿美元 6.70亿美元 30亿美元 可望增至200亿美元
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我国转基因作物的概况：
◆ 我国是最早开展转基因作物研究的国家之一。 ◆ 正在进行中间实验的转基因作物48种，涉及作
.
转基因方式
将其他植物基因插入受体植物基因组的方式 转移基因片段位置以改变基因功能的方式 将取自微生物的具有抗生素耐药性基因导入受体植物
基因组的方式
.
转基因 动物的 一般制 备过 程。
.
转基因动 物的一般 制备过程 （续）。
.
正常小鼠
带有人生长激素基因的 转基因小鼠
.
分离毒素蛋白基因
制备抗虫 转基因植 物。
转基因食品的营养问题
.
转基因植Biblioteka Baidu的发展
第一代转基因植物∶
导入杀虫性蛋白质基因的抗虫性植物 不受除草剂影响的抗除草剂性植物 具有抵抗细菌性植物病害的抗病性植
第二代转基因植物∶
改善食品的营养价值植物 改善食用风味植物 延长食品储藏和保存时间植物等
新一代转基因植物∶
预防感染的经口疫苗植物 含大量β‐ 胡萝卜素植物 具有环境恢复、净化功能的植物
将毒素基因插入 到Ti质粒中
.
用昆虫幼虫 处理植株
感染幼苗
制备抗 虫转基 因植物。 （续）
.
正常西红柿植株
带有抗昆虫毒素 基因的转基因 西红柿植株
.
带有萤火虫荧光素酶基因 的烟草植株（经过含有 荧光素的水处理后，照片 经过24小时暴光！）。
.
梦幻转基因
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转基因食品的安全性
• 转基因作物引起了激烈争论
◆2001年7月出台了《转基因食品管理草案》规定，来源于植 物且被用于人类或动物的GMF在进入市场之前至少120天， 生物工程制造商必须向FDA提出申请，并提供此类食品的相 关资料，以确认此类食品与相应的传统产品相比具有等同 的安全性
.
欧盟
◆欧盟对GMF持反对态度，1998年提出转基因技术 安全性之后，其反对态度更加强硬。他们对转基 因技术培育的农作物、家畜以及再加工食品加以 抵制，尤其对美国的转基因玉米已终止了进口， 然而对于西班牙和德国的转基因玉米却没有采取 措施
.
环境安全 ① 转基因作物演变成农田杂草的可能性 ② 基因漂流到近缘野生种的可能性 ③ 对生物类群的影响
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食用安全 ① 对终产物（已知或未知的终产物）的影响 ② 转移的基因结构的稳定性 ③ 基因插入受体基因组的位置 ④ 载体的选择以及使用具有抗生素耐药性的
选择性标识基因是否会对人产生影响 ⑤ 引起机体过敏等（大豆蛋白）
欢迎
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美国
◆ 1992年美国FDA公布了转基因作物不需由FDA作市场前评价， 除非它引起新的安全性问题。2000 年4月，在国会科学委 员会下属的基础研究委员会的调查报告中，坚持认为没有 科学的证据之前不能将GMF作为一个新的食品级别
◆ 2000年1月美国政府对转基因玉米的种植颁布了限令，以 防止害虫对转基因玉米中毒素形成抗药性。美国环境保护 局限令美国大部分玉米产区的农场主应至少种植20％的传 统玉米，在同时种植玉米和棉花的地区，传统玉米要达到 50％
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◆转基因作物种植地区：2000年有13个国家种植， 主要集中在北美、南美和澳洲。
◆ 种植面积：全球转基因作物的种植总面积为 4420万公顷、种植大国美国、阿根廷、加拿大、 澳大利亚的种植面积占全球总面积的99％，其 中美国68％、阿根廷23％、加拿大7％、澳大 利亚1％，余下的1％为墨西哥、西班牙、法国 和南非等国家