生物技术的安全性和伦理问题.ppt

2019/7/28,你认为它是动物还是植物呢？,2019/7/28,外星来客？,假想图-“虎蚕”,2019/7/28,如果这些菜椒的包装上标注“转基因”的字样，你还敢吃吗？,2019/7/28,假如真有这种“新西瓜”出现，你会买来吃吗？ 它对其他生物、环境等会产生不良影响吗？,2019/7/28,带有抗虫基因的转基因玉米,你会出现这种表情吗？,转基因 标签,2019/7/28,这种标志的出现， 说明了什么呢？,2019/7/28,专题4:生物技术安全性和伦理问题,转基因生物的安全性,2019/7/28,一、转基因成果令人叹为观止,1.1972年美国斯坦福大学的伯格第一次重组DNA获得成功.,思考一下：如果是你来做这个试验，应该如何来操作？,2019/7/28,1972年，伯格把两种病毒的DNA用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA连接酶把这两种DNA分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA分子，首次实现两种不同生物的DNA体外连接，获得了第一批重组DNA分子，这标志着基因工程技术的诞生。伯格因此获得了1980年诺贝尔化学奖。,2019/7/28,2.转基因的重要成果,(1)微生物方面：把某些重组DNA转移到细菌中表达获得成功，随后，使出现了具有重要经济价值的各种重组微生物，如专吃汞的勇士假单孢杆菌（“水俣病”的克星）。,2019/7/28,利用转基因细菌制造蛛丝 3多年来，科学家们一直试图找到利用其他生物体来制造蛛丝的办法。蛛丝是自然界最奇特的物质之一，它具有极强的韧度，其韧度是同样直径钢材的好几倍。但与家蚕不同，蜘蛛不能家养，因为它们会互相吞食，所以不可能建立人工饲养蜘蛛的农场。沙伊贝尔说：“我们正在与各行业联系，以检测这种新丝的品质，并进一步研发工业规模的生产技术。“ 蛛丝如果能实现大规模人工生产，将可以取代塑胶材料，用于眼部或神经外科手术的精细缝合，也可用来制造胶布等伤口包扎材料或者人造韧带及肌腱等，应用前景极其广阔。在转基因细菌之前，曾有科学家尝试利用转基因山羊、转基因烟草、转基因土豆等制造蛛丝，但由于产量过低或丝质太差均未成功。,2019/7/28,转基因细菌可治癌症 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。,2019/7/28,(2)基因制药方面：生物制药已经成为21世纪的 朝阳产业,美国近20年基因制药发展情况,2019/7/28,近十几年来，在利用生物技术制取新药方面取得了惊人的成就，已有不少药物应用于临床。例如人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、GM集落刺激因子（GMCSF）、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素2及白介素11等。正在研究的有降钙素基因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多种。随着生物技术药物的发展，多肽与蛋白质类药物的研究与开发，已成为医药工业中一个重要的领域，同时给生物制剂带来了新的挑战。,(2)基因制药方面：生物制药已经成为21世纪的 朝阳产业,2019/7/28,(3)转基因动物方面:科学家在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面,不断取得辉煌成就。同时,科学家还把转基因动物变成生物反应器。,思考：为什么长得快？,2019/7/28,我们所有人都听说过蜘蛛侠，但是你听过蜘蛛山羊吗？这种转基因山羊是独一无二的，因为它们由能乳腺产生普通的蜘蛛丝。,翡翠海参是已知第一种在自然演化过程中发生转基因现象的物种。它们居然能够利用水藻食物中的叶绿体进行光合作用以产生能量。,2019/7/28,伦敦帝国学院的科研小组培育了一种转基因蚊子，其中的雄性具有荧光睾丸，很容易被识别，然后令其不育。研究者称，可以将大量这样的转基因蚊子放到野外与普通的雌蚊交配，减少疟蚊的产卵量，从而慢慢减少疟蚊的数目。,日本科学家最近通过改变老鼠的基因，培育出了一只不怕猫的老鼠。在科学家展示的照片中，一只褐色老鼠离一只猫不到一英寸，在猫的身边嗅来嗅去。,2019/7/28,目前,科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物.,(4)转基因植物方面:,2019/7/28,转基因抗乙肝西红柿(中国)，虽然不能治愈乙肝，但一年只吃几个抗乙肝西红柿，就完全能代替注射乙肝疫苗。抗乙肝西红柿属于转基因食品，就是将乙肝疫苗植入西红柿内，经过多代繁殖，使转入的基因稳定化。,2019/7/28,转入荧光素酶蛋白基因的发荧光烟草,转基因金大米,2019/7/28,改变花色的转基因矮牵牛花,蓝色玫瑰一直是人类美丽的梦想基因工程正在将它变为现实,2019/7/28,2019/7/28,全球转基因农作物种植面积最大的前四个国家是： 美国、阿根廷、加拿大、中国,2019/7/28,转基因农作物中，以种植转基因大豆和玉米最多，其次是转基因棉花和油菜。,2019/7/28,转基因生物 安全吗？,2019/7/28,其实，作为一名有责任感的科学家，伯格教授在DNA重组技术诞生之初就已经敏锐地意识到这种技术潜在的影响力，他曾写信给美国国家科学院，建议将重组DNA技术的研究工作先冻结一年，以便让科学家们有时间讨论这项技术的安全性。,2019/7/28,二、对转基因生物安全性的争论,读教材P88最后两段，回答 1.争论的源头是什么？ 2.争论的焦点是什么？,2019/7/28,二、对转基因生物安全性的争论,a.对基因的结构,基因间的相互作用及基因的调空机制都了解的相当有限; b.转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少是异种生物的基因; c.外源基因插入宿主基因组的部分往往是随机的。,在转基因生物中,有时候会出现一些人们意想不到的后果，原因是：,焦点：食物安全、生物安全、环境安全,2019/7/28,1、转基因生物与食物安全,a.转基因食物引起食物安全性问题的理由,b.不必担心转基因食物安全性的理由,反对“实质性等同”,安全性检测问题,滞后效应,担心出现新的过敏原,担心营养成分的改变,把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了宗教信仰或素食者的权益,没能足够的证据证明转基因食物有问题;,多环节、严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全,科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生,至今尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例,2019/7/28,2、转基因生物与生物安全,a.引起生物安全的理由,b.不引起生物安全的理由,转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为杂草,转基因生物可能成为“入侵的外来物种”威胁生态其他生物的生存,外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌获病毒杂交，重组出对人类或其他生物有害的病原体。,有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”,扩散到种植区以外的转基因农作物很快死亡。,转基因农作物要表现出新性状，必须有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。,由于存在生殖隔离，转基因农作物很难与其他植物杂交。,花粉传播的距离有限，时间有限。,2019/7/28,3、转基因生物与环境安全,a.引起环境安全的理由:,b.不引起环境安全的理由:,打破自然物种的原有界限,改变了生态系统中能量流动和物质循环。,重组微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，可能对人类的生活环境造成二次污染。,重组DNA与微生物杂交,可能产生有害的病原微生物。,转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜜蜂,再经过食物链传递