基因工程课件

基因工程畜牧兽医学院

逄大欣基因工程畜牧兽医学院

逄大欣1教材——

楼士林等编著《基因工程》，科学出版社，

2002年第一版

(21世纪高等院校教材，国家理科基地教材)教材——2其他参考教材——1.吴乃虎《基因工程原理》上下册，科学出版社，2001年2.

张惠展《基因工程》，华东理工大学出版社，2005年3.J.萨姆布鲁克《分子克隆实验指南》，科学出版社，

2002年4.JeremyW.Daleetal.《FromGenetoGenomes:ConceptsandApplicationsofDNATechnology》，科学出版社，20045.C.W.迪芬巴赫等《PCR技术实验指南》，科学出版社，

1998年6.A.J.哈伍德《DNA及RNA基本实验技术》，科学出版社，

2002年7.梁国栋《最新分子生物学实验技术》，科学出版社，

2001年8.李璞《医学遗传学》，北大医学出版社，2003年其他参考教材——3第一章绪论

IntroductiontoGeneEngineering第一章绪论

IntroductiontoGen4在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组，然后插入到载体分子中（细菌质粒、病毒或噬菌体DNA)，转入微生物、植物或动物细胞内进行无性繁殖，并表达出基因产物。1.1基因工程的定义1基因工程的含义在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组，然后插入到5基因工程(geneengineering)常和以下名称混用

遗传工程(geneticengineering)基因克隆(genecloning)分子克隆(molecularcloning)基因操作(genemanipulation)重组DNA技术(recombinationDNAtechnique)克隆(clone):

作名词时指含有某目的DNA片段的重组DNA分子或含有该重组分子的无性繁殖系。作动词时是指基因的分离与重组过程。基因工程(geneengineering)常和以下名称混用6基因重组是指在体外用酶学方法将不同来源的DNA进行切割、连接，组成一个新的DNA分子的过程，又称DNA重组。基因克隆将重组DNA分子导入到合适的受体细胞中，使其扩增和繁殖，以获得大量的同一DNA分子，称此为基因克隆、DNA克隆或分子克隆。基因工程实现基因克隆所采用的方法和相关工作，统称为重组DNA技术或基因工程。基因重组7

20世纪70年代中期，两项关键技术的问世，使得基因工程成功诞生：DNA分子的体外切割与连接技术DNA分子的核酸序列分析技术基因工程的诞生

20世纪70年代中期，两项关键技术的问世，使得基因工程81.2基因工程的诞生DNA是遗传物质（1952）双螺旋结构和半保留复制机制中心法则和遗传密码（1957-1964）基因是可以切割的基因是可以转移的理论基础1.2基因工程的诞生DNA是遗传物质（1952）理论基础9基因工程课件10基因工程课件11技术突破——

DNA连接酶（ligase）

1967年5个实验室几乎同时发现了DNA连接酶。载体（vector）

1972年前后使用小分子量的细菌质粒和噬菌体作载体，在细菌细胞里实现了大量扩增。感受态体系

1970年M.Mandel和A.Higa发现经过氯化钙处理的大肠杆菌容易吸收噬菌体DNA。1972年S.Cohen发现这种处理过的细菌同样能吸收质粒DNA。技术突破——12用EcoRI在体外对猿猴病毒SV40的DNA和λ噬菌体DNA分别酶切,然后用T4DNA连接酶将两种酶切片段连接，结果获得了SV40和λ噬菌体DNA的重组DNA分子。用EcoRI在体外对猿猴病毒SV40的DNA和λ噬菌体DNA13基因工程课件14Boyer-Cohen实验Boyer-Cohen实验15外源DNA在寄主细胞内可大量扩增和高水平表达。1.跨物种性2.无性扩增外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。1.3基因工程的特征外源DNA在寄主细胞内可大量扩增和高水平表达。1.跨物种性161.4基因工程的主要操作内容1.4基因工程的主要操作内容172.重组体的制备1.目的基因的获取从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片断。将目的基因的DNA片断插入到能自我复制并带有选择性标记（抗菌素抗性）的载体分子上。1.4基因工程的主要操作内容2.重组体的制备1.目的基因的获取从复杂的生物基因组中，18将重组体（载体）转入适当的受体细胞中。4.克隆鉴定挑选转化成功的细胞克隆（含有目的基因）。5.目的基因表达使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物。3.重组体的转化将重组体（载体）转入适当的受体细胞中。4.克隆鉴定挑选转化成192基因工程的安全性

NEWS

2006年3月14日上午10时，国际绿色和平组织在京宣布，在亨氏婴儿营养米粉中发现未经政府批准的转基因稻米成分。消费者纷纷要求退货，亨氏被迫召回涉嫌转基因米粉……

2基因工程的安全性NEWS20制造带有抗生素抗性基因或有产生病毒能力的基因的新型微生物有可能在人类或其它生物体内传播。1.对环境的影响2.新型病毒的出现重新组合一种在自然见尚未发现的的生物性状有可能给现有的生态环境带来不良影响。基因工程的安全隐患制造带有抗生素抗性基因或有产生病毒能力的基因的新型微生物有可21将肿瘤病毒或其它动物病毒的DNA引入细菌有可能扩大癌症的发生范围。4.人造生物扩散新组成的重组DNA生物体的意外扩散可能会出现不同程度的潜在危险。3.癌症扩散将肿瘤病毒或其它动物病毒的DNA引入细菌有可能扩大癌症的发生22你吃过转基因食品吗？不管您愿不愿意，您己经或正在把转基因食品吃进肚里你吃过转基因食品吗？23转基因食品已经走进我国百姓的生活。国内尚没有转基因作物的大规模生产近几年我国大量从美国、阿根廷等国进口大豆，其中大部分是转基因大豆。我国有一半以上的大豆色拉油含有转基因成分。基因工程课件24究竟什么是转基因食品？

转基因食品是否安全？

它是否存在长期的隐患？究竟什么是转基因食品？

转基因食品是否安全？

它是否存在25WhatisGeneticallyModified？

什么是转基因？将不同来源的DNA分子进行重组，克服了天然物种生殖隔离的屏障，将具有某种特性的基因分离和克隆，再转接到另外的生物细胞内。从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新的生物功能和类型。WhatisGeneticallyModified？

26转基因技术

GeneticallyModifiedTechnology是指使用基因工程或分子生物学技术(不包括传统育种、细胞及原生质体融合、杂交、诱变、体外受精、体细胞变迁及多倍体诱导等技术)，将遗传物质导入活细胞或生物体中，产生基因重组现象，并使之表达并遗传的相关技术。转基因技术

GeneticallyModifiedTe27转基因生物

（GeneticallyModifiedOrganisms）是指遗传物质基因被改变的生物，其基因改变的方式是通过转基因技术，而不是以自然增殖或自然重组的方式产生。简称：GMOs转基因生物

（GeneticallyModifiedO28转基因生物的种类？目前已经进入食品领域的三类转基因生物包括：转基因动物转基因植物（最多，最重要）转基因微生物

转基因生物的种类？目前已经进入食品领域的三类转基因生物包括：29现在国内都有哪些转基因食品？第一批列入目录的农业转基因生物是：大豆：大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕玉米：玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉油菜：油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕棉花种子番茄：番茄种子、鲜番茄、番茄酱现在国内都有哪些转基因食品？第一批列入目录的农业转基因生物是30“转基因食品”

（GeneticallyModifiedFoods)是指用转基因生物制造、生产的食品、食品原料及食品添加物等。简称：GMF“转基因食品”

（GeneticallyModified31

现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品么？

基因工程课件32现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品么？

小西红柿并不属于转基因食品，它是通过常规育种方法培育的。现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品么？

33为什么会对转基因食品有恐惧心理？据专家分析，转基因食品在基因重组与改变过程中，可能产生某种毒性、过敏性，生成抗营养因子，引起营养成分改变，或者某种抗抗生素基因随食品转移到肠道，使抗生素对该机体从此失去疗效。就目前而言，还没有发现转基因食品对人类有害，但同时也缺乏证据证明它的无害性，因此产生了一些争论。为什么会对转基因食品有恐惧心理？据专家分析，转基因食品在基因34从本质上讲，转基因生物和常规育种的品种是一样的。两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰，或增加新性状、或消除原有不利性状。有意识的杂交育种已有100多年的历史。从本质上讲，转基因生物和常规育种的品种是一样的。35为什么对转基因植物进行安全性分析?

不要求对常规育种的品种作系统的安全性评价？为什么对转基因植物进行安全性分析?36常规有性杂交仅限于种内或近缘种间。转基因植物中的外源基因可来自植物、动物、微生物，人们对可能出现的新组合、新性状能否影响人类健康和生物环境还缺乏足够的知识和经验。按目前科学水平还不可能完全精确地预测一个外源基因在新的遗传背景中会产生什么样的互作作用。原因常规有性杂交仅限于种内或近缘种间。原因37从理论上讲，基因工程中所转的外源基因是已知的有明确功能的基因。它与远源有性杂交中的高度随机过程相比，其转基因后果应当可以更精确地预测，在应用上也更加安全。从理论上讲，基因工程中所转的外源基因是已知的有明确功能的基因38转基因植物的安全性争论支持派认为：如果转基因农业生物技术得不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。转基因植物的安全性争论支持派认为：39美国人食用转基因食品已多年，超市上有4000多种商品是含有转基因植物成分的，还没有事例证明人吃了以后会得病，甚至会引起死亡。加拿大、澳大利亚也是转基因食品的生产大国，均有几千万人在吃，到现在为止也没有—个案例说明它有问题。美国人食用转基因食品已多年，超市上有4000多种商品是含有转40反对派的观点一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统功能；美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。反对派的观点一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统41环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品，未经长期安全测试，长期食用可能对人类及生态环境造成负面影响。尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家，对转基因作物更加排斥，因而抵制美国GMO产品的进口。环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品，未经长期安全测试42转基因食品的安全性问题

在哪里？食物安全性因素环境安全性因素转基因食品的安全性问题

在哪里？食物安全性因素43食物安全性因素直接影响：包括营养成分、毒性或增加食物过敏性物质的可能；间接影响：经遗传工程修饰的基因片段导入后，引发基因突变或改变代谢途径，致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有成分的含量所造成的间接影响；

食物安全性因素直接影响：包括营养成分、毒性或增加食物过敏性物44植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后，它是否也象其他有害物质一样能通过食物链进入人体内；转基因食品经由胃肠道的吸收而将基因转移至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响。植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后，它是否也象其他45环境安全性因素转基因生物对农业和生态环境的影响；产生超级杂草的可能；种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；环境安全性因素46转基因向非目标生物漂移的可能性；其他生物吃了转基因食物是否会产生畸变或灭绝；转基因生物是否会破坏生物的多样性等。基因工程课件47对于普通公众来说又是怎样呢?统计表明，基因工程研究约8个月就会翻一番，美国财政部部长拉里萨莫斯形象地将此比喻成人类还戴着尿布就已迈人了青年时期。这种迅猛的发展速度的确超出了普通公众的理解能力，加上各有所图的利益集团有目的的宣传，同时，人们获得信息的渠道、科学的分辨能力、对新知识的认知程度和理解方式又是千差万别，都会使他们对转基因食品产生不同态度，从而引发争论。对于普通公众来说又是怎样呢?统计表明，基因工程研究约8个月就48转基因食品存在的最大理由转基因食品并不会比常规育种有更多的危险，恰恰相反，更大的危险是世界上60亿人口中还有12亿人仍在温饱线上挣扎。预计2050年将达到90亿，而发展中国家现有8.4亿人营养不良，13亿人陷于贫困。转基因食品存在的最大理由49转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程。例如过去要通过10年才能选育出一个品种，但通过转基因方法可能只需2－3年就可以完成。转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程。50Thecountriesappliedgeneticengineering

利用基因工程技术较多的国家America40,000,000hectare

美国4000万公顷Canada12,800,000hectare

加拿大1280万公顷Argentina7,500,000hectare

阿根廷750万公顷Australia,Mexico,Spain,France,SouthAfricamorethan100,000hectare澳大利亚、墨西哥、西班牙、法国、南非合计达10万公顷以上Thecountriesappliedgenetic51Theaimofthesafetyassessment

安全性评价的目的为科学决策提供依据保障人类健康及生态环境安全回答公众疑问促进国际贸易，维护国家权益促进生物技术可持续发展Theaimofthesafetyassessme52

Thecontentofsafetyassessment

安全性评价的主要内容划分受体生物的安全等级划分基因操作对受体生物的影响类型划分转基因生物体的安全等级转基因产品的安全等级安全性的综合评价和建议Thecontentofsafetyassessm53FiveprinciplesofinspectiontheGMfoods转基因食品安全的检验的五项原则

根据转基因食品及同类传统食品两者的特性表现及成分进行分析比较：Substantialequivalence实质等同性原则Fiveprinciplesofinspection54Substantialequivalence

实质等同性原则即生物技术产生的食品及食品成分，如果与一种现有的食物或食物成分在实质上是相当的，则可以认为是安全的。Substantialequivalence

实质等同性原55实质等同原则强调了转基因食品安全性的目的，不是要了解该食品的绝对安全性，而是评价它与非转基因食品的同类食品比较的相对安全性。在评价时注重“个案分析”，即对转基因食品的安全性不一概而论、而是采用“实质等同”一对一地进行个案分析它们的安全性至少不低于相应的参照食品或不会增加来自食品的风险。实质等同原则强调了转基因食品安全性的目的，不是要了解该食品的56五项原则(1)如果两者本质是相同的，用传统的安全性评价程序对转基因食品评价。(2)如果在一定范围内有差别，用集中于对产生差别的因子进行评价。五项原则(1)如果两者本质是相同的，用传统的安全性评价程序对57(3)如果氨基酸序列与已知蛋白毒素的氨基酸序列是同系物，则要进行毒理学实验。(4)如有蛋白质产生了抗营养作用，或营养成分发生改变，则要进行营养学评价。(5)如果两者完全不同或没有可比的传统食品，则要特别设计动物模型试验证明其无毒后，还须进行人体营养学试验。(3)如果氨基酸序列与已知蛋白毒素的氨基酸序列是同系物，则要58转基因食品不能证明与对应的参照食品实质等同时，要做进一步的毒理学试验，试验主要包括：(1)毒物动力学试验，了解它的吸收、分布、代谢及排泄等情况(2)遗传毒性试验，包括体外试验和体内致突变试验(3)潜在致敏性试验转基因食品不能证明与对应的参照食品实质等同时，要做进一步的59(4)基因传递与稳定性试验。检查是否导入的基因向人畜胃肠道中存在的微生物中转移和表达(5)微生物定植和微生物致病性试验。对本身是活菌或含有活菌的新型食品要评价这两项指标。(6)啮齿类90天喂养试验。其中注意遗传毒性、神经毒性、免疫毒性及生殖毒性(7)验证对人类的安全性。一定时期后，对转基因食品安全性的再评价。包括耐受量、肠道群菌谱及数量等。(4)基因传递与稳定性试验。检查是否导入的基因向人畜胃肠道中60Safetyassessmentofthemarkergene

标记基因的安全性评价

Safetyassessmentofthemarke61Thenormalmarkergene:

常见标记基因:

(1)markergeneforkanamycinresistance

抗卡那霉素基因

(2)markergenefornewhygromycin

resistance抗新潮霉素基因

(3)抗草甘膦基因

(4)GUS报告基因

Thenormalmarkergene:

常见标记基因62公众为什么关心标记基因的安全性？尽管国际社会认为大部分常用的标记基因是安全的，但仍有一部分标记基因的安全性未能确定；所谓的安全使用的标记基因，仅指基因本身，并不包括启动子、终止子、基因多效性及其它多种可能的次生效应，次生效应可因插入位点不同而异，目前人类无法预测基因插入位点和准确地做到基因的定位整合。公众为什么关心标记基因的安全性？尽管国际社会认为大部分常用的63标记基因涉及的安全性问题标记基因及其编码蛋白的直接毒性；蛋白代谢产物的毒理学安全性；蛋白质的过敏性和基因水平转移的可能性。标记基因涉及的安全性问题标记基因及其编码蛋白的直接毒性；64标记基因的评价内容标记基因的评价内容65标记基因有无直接毒性任何DNA都由4种碱基组成DNA在小肠中仅有200mg标记基因DNA在结肠中仅有0.3-1pg，在消化道中是微不足道的DNA在消化道中很快被降解WHO、FDA实验证明食物中的转基因DNA本身无安全性问题标记基因有无直接毒性662.基因水平转移的可能性DNA被降解成小片段或核苷酸，在进入肠道微生物存在的小肠下段、盲肠及结肠前已被降解。即使DNA完整存在，DNA转移并整合需要有感受态的细胞，其过程非常复杂，同时小肠上皮细胞新陈代谢，半衰期很短，不断被取代，不可能保存下来。

2.基因水平转移的可能性67３.未预料基因多效性常规育种中筛除不利性状进行实质等同性鉴定３.未预料基因多效性684．标记基因编码蛋白的安全性（包括直接毒性、过敏性、因蛋白的催化功能而产生副作用）蛋白在消化道中很快降解与毒性蛋白无同源性标记基因无特殊设计，不能忍受极端环境，因此会很快被降解4．标记基因编码蛋白的安全性69关于抗病虫基因编码的毒蛋白问题人体内需要有该毒蛋白的受体毒蛋白需在人体内积累到足够的量关于抗病虫基因编码的毒蛋白问题70建议应寻找替代品，筛选新的标记基因，逐步淘汰对抗生素标记的使用。建议应寻找替代品，筛选新的标记基因，逐步淘汰对抗生素标记71“转基因食品，要不要贴标签?”若转基因产品与目前市售的产品具有实质等同性，则不需再加特殊的标签；若转基因产品中含有对一部分人群有过敏性反应的蛋白，则需加标签，以使购买者作出选择。“转基因食品，要不要贴标签?”若转基因产品与目前市售的产品具722000年制定的GMO贸易协定----《卡塔赫纳生物安全协定书》已由62个国家签署通过《卡塔赫纳生物安全协定书》规定，任何含有GMO的产品都必须粘贴“可能含有GMO”的标签，并且出口商必须事先告知进口商，他们的产品是否含有GMO。联合国2000年制定的GMO贸易协定----《卡塔赫纳生物安全协73欧洲欧洲委员会于2001年7月25日通过了两个关于转基因生物的法规议案，即关于对农业生物技术产品实施跟踪与标识的法规议案(COM2001—1821)及关于转基因食品和饲料的法规议案(COM2001—425)。这两个议案建立了转基因生物的跟踪系统，制定了转基因饲料的标签规则，完善了现行的转基因食品标签制度，规定了合理化的转基因食物及饲料审批程序。欧洲欧洲委员会于2001年7月25日通过了两个关于转基因生物74日本日本农林水产省于1999年修订的《农林物资规格化和质量表示标准法规》(JAS)要求：从2001年4月1日起，豆腐、毛豆、玉米淀粉等30项基因改良食品必须予以明确标识，凡制造、加工、进口的食品都要执行新的商品明确标识制度。日本日本农林水产省于1999年修订的《农林物资规格化和质量表75韩国韩国食品医药品安全厅宣布，自2001年7月13日起，对用经过转基因(GMO)处理的大豆和玉米、豆芽莱等作为主耍原料生产的27种转基因食品实施食品标识制度。从2001年9月1日起对所有进口的大豆、玉米以及含有这些成分的食品要求加贴“转基因”标识，并出具转基因检测证明。有义务标注转基因标识的包括：食品制造及加工商、现货销售制造及加工商、食品添加物制造商、食品分销商、流动专销商、食品进口销售商等。韩国韩国食品医药品安全厅宣布，自2001年7月13日起，对用76澳大利亚、新西兰澳新两国在食品法典里的关于利用转基因技术生产的食品标难1.5.2中，规定了转基因食品的强制性标识要求。从2001年12月7日起，在澳、新出售的所有食品，无论是含有转基因成分或使用了转基因食品添加剂或者加工助剂，只要最终食品中含有转基因的，必须在食品上用标签标明是转基因食品，并标明含量，让消费者能够非常容易地进行识别和自己决定是否购买。澳大利亚、新西兰澳新两国在食品法典里的关于利用转基因技术生77美国美国政府要求源于生物技术的食品要符合《食品标签法》，此项法规要求在包装的标答上标识该种食品的成分、营养物质含量、含过敏源及可能引起的后果等，但不要求标明食品的生产方法。美国美国政府要求源于生物技术的食品要符合《食品标签法》，此项78我国2001年6月6日，国务院公布的《农业转基因生物安全管理条例》规定，不得销售未标识的农业转基因生物，其标识应注明产品中含有转基因成分的主要原料名称；有特殊销售范围的还应注明并在指定范围内销售。我国2001年6月6日，国务院公布的《农业转基因生物安全管理79分4级：P1—P4级。（1）实验室的物理安全基因工程的安全措施一般装备良好的普通微生物实验室。①P1级实验室②P2级实验室在P1级实验室的基础上还装备有负压的安全操作柜。分4级：P1—P4级。（1）实验室的物理安全基因工程的安全措80全负压的实验室，同时装备安全操作柜。④P4级实验室专用的实验大楼，周围与其它建筑物应有隔离带。具有最高安全防护措施。③P3级实验室全负压的实验室，同时装备安全操作柜。④P4级实验室专用的实81在自然环境中无法存活。（2）实验室的生物安全分3级（大肠杆菌）：EK1—EK3级。①EK1级的大肠杆菌在自然环境中一般都要死亡。②EK2-EK3级大肠杆菌第一个“安全”菌株是K12（1976年），很不实用，已淘汰。在自然环境中无法存活。（2）实验室的生物安全分3级（大肠杆82（3）

载体的安全应该是失去了自我迁移的能力。不会自动从“安全”的菌株转移到“不安全”的菌株中。如pMB9，pBR322等。（3）载体的安全应该是失去了自我迁移的能力。不会自动从“安83关于安全性争论的一些观点转基因技术是中性的，本身不存在利弊问题，安全是相对的概念。不能因噎废食，加强对生物技术的宣传和解释。增加科学研究的透明度，让公众了解，消除误会和担忧。制订转基因食品安全性评价条例，加强对转基因食品的研究、生产、加工等各个环节的监督和管理。尊重消费者的知情权原则，对转基因食品销售加施标识（GMO）。关于安全性争论的一些观点转基因技术是中性的，本身不存在利弊问84展望转基因作为一项新兴的生物技术，无论哪个国家都不会在转基因食品领域退缩，因为它是解决农业和粮食问题的最终出路，被誉为“绿色农业”和“分子农业”，将给人类带来越来越多的实惠。转基因食品在美国市场上已出现5年，受到普遍欢迎，再过5--10年，将充斥整个市场。根据科技部、农业部的规划，中国将加大转基因食品的研究开发和商品化应用。可以预见，转基因食品在中国市场上将会越来越多。展望转基因作为一项新兴的生物技术，无论哪个国家都不会在转基85改良和培育新产品，促进快速生长，缩短育种年限提高产量和质量，增强抗逆性(抗旱、寒、涝、热、病毒和虫害等)，大大降低成本，产出口味更佳的食物。3基因工程的应用改良和培育新产品，3基因工程的应用86提高CO2的固定率提高植物的光合作用效率提高光能吸收率和转化率提高豆科植物的固氮效率3基因工程的应用3.1基因工程在农业生产中的应用改变与光合作用有关的酶的结构和组成（如二磷酸核酮糖羧化酶）。改变光能交换系统的分子的基因结构。使非固氮植物转变为固氮植物，或能与根瘤菌共生固氮。提高CO2的固定率提高植物的光合作用效率提高光能吸收率和转化873基因工程的应用转基因植物转基因动物主要内容优质性状（高产、稳定、优质、抗虫、抗病、次生代谢产物等)生物反应器生产有用的活性蛋白等。乳汁中分泌3.1基因工程在农业生产中的应用3基因工程的应用转基因植物转基因动物主要内容优质性状（高产88转基因技术的发展——全球农业生物技术应用国际服务组织（ISAAA）执行纲要简报

1996-2005年，生物技术作物全球累计种植面积为4.75亿公顷，10年间累计的全球市场价值约为293亿美元。转基因技术的发展——全球农业生物技术应用国际服务组织（ISA89农业生物技术应用国际服务组织（ISAAA）执行纲要简报1996-2005年，种植转基因作物的国家由6个增加到21个。转基因技术的发展——全球农业生物技术应用国际服务组织（ISAAA）执行纲要简报19990转基因技术的发展——中国2002年，种植面积突破210万公顷，成为继美国、加拿大、巴西、阿根廷之后的转基因作物种植大国。正在研究的转基因生物有130多种，涉及的基因种类超过100种。1993年，发布了基因工程安全管理相关法规。2001年，国务院发布了《农业转基因生物安全管理条例》。转基因技术的发展——中国2002年，种植面积突破210万公顷91中国已经批准进入大田的转基因植物（1998.3）转基因植物特性申请单位获批准数马铃薯抗病毒中科院4抗病中国农科院1抗逆北京大学1高营养品质北京大学1水稻抗虫中科院1抗病毒北京大学2抗病农科院2抗除草剂水稻所1中国已经批准进入大田的转基因植物（1998.3）转基因植物特92棉花抗虫中科院农科院美国孟山都公司9玉米抗虫美国孟山都公司等3大豆抗除草剂农科院1小麦抗除草剂北京农林科学院1高营养品质北京农林科学院1番茄抗病北京大学1耐储存中科院华中农大3甜椒抗病北京大学1棉花抗虫中科院9玉米抗虫美国孟山都公司等3大豆抗除草剂农科93辣椒抗病毒中科院1烟草抗病毒北京大学2抗虫中科院北京大学2番木瓜抗病毒中国热带作物1广藿香抗病农业科学学院1矮牵牛改变花色北京大学1杨树抗虫中科院1微生物提高固氮效率中科院农科院华中农大广东微生物所6辣椒抗病毒中科院1烟草抗病毒北京大学2抗虫中科院2番木瓜抗943.2基因工程在工业中的应用1.纤维素的开发利用克隆各种参与纤维素降解的酶的基因，导入酿酒酵母，就可能利用廉价的纤维素来生产葡萄糖，发酵成酒。2.酿酒工业用外源基因改造酿酒酵母，产生优质的啤酒。或用酿酒酵母生产蛋白质等。3.2基因工程在工业中的应用1.纤维素的开发利用克隆各种953.3基因工程在医药上的应用用微生物生产药物(胰岛素、干扰素等)用转基因植物或动物生产药物

设计高效高特异性的生物制剂--疫苗制造新型疫苗（如HIV、乙肝、霍乱、痢疾、

SARS）。

基因诊断

法医鉴定

基因治疗（仍在探索阶段）3.3基因工程在医药上的应用用微生物生产药物(胰岛素961976年，27岁的风险投资人RobertSwanson与UniversityofCalifornia的教授HerbBoyer：Genentech（GeneticEngineeringTechnology）——第一个基因工程公司在学术界和商业界的满腹怀疑中诞生了！1976年，27岁的风险投资人RobertSwanson97Genentech的骄人业绩1976Genentech创立1977首次在微生物里生产了人蛋白生长激素抑制素1978克隆了人胰岛素基因1979克隆了人生长激素素基因1980公司上市，募集$35million1982第一个基因重组药（人胰岛素）上市（转让给Lilly公司）1984第一个VIII因子，转让给CutterBiological1985第一个自己生产的产品（人生长激素）1987生产组织纤溶酶原激活剂（tPA）1990生产Interferon1

1990与瑞士Roche医药公司合并（$2.1billion）Genentech的骄人业绩1976Genentech创立198美国已批准上市的基因工程药物（1997.7）中文名称商品名称英文名缩写开发公司胰岛素HumulinNovolinHumalogInsulinlispoinsulinLillyNovoNordiskLilly人生长激素ProtropinHumatropeNutropinAQrhuGHGenentechLillyGenentech干扰素IntronAReferonAAvonixBetaseronActimmuneAlferon-NrhuIFNa2brhuIFNa2arhuIFN

rhuIFN1brhuIFN1brhuIFNa3ScheringRocheBiogenChironGenentechInterferonScience美国已批准上市的基因工程药物（1997.7）中文名称商品名称99白细胞介素2ProleukinrhuIL2Chiron粒细胞集落刺激因子NeupogenrhuG-CSFAmgen粒细胞巨噬细胞集落刺激因子LeukinerhuGM-GSFImmunex红细胞生成素EpogenProcritrhuEPOAmgenOrtho组织溶纤原激活剂ActivaserhuTPAGenentech生长激素SerostinsomatotropinSerono促生长素NutropinSaizenGenotropinNorditropinBio-TropinsomatopinGenentechSeronoPharma/UpjohnNovoNordiskBiotechGeneral美国已批准上市的基因工程药物（1997.7）白细胞介素2ProleukinrhuIL2Chiron粒细胞100抗血友病因子VIIIKogenateRecombinateFactorVIIIBayerBaxter葡萄脑苷脂酶CerezymeglucocerebrosidaseGenzyml脱氧核糖核酸酶PulmozymedomaseGenentech乙型肝炎疫苗RecombivaxHBEngerixBComraxHepatitisBvaccineMerckSmithKlineMerck甲型肝炎疫苗HavrixHepatitisBvaccineSmithKline美国已批准上市的基因工程药物（1997.7）抗血友病因子VIIIKogenateFactorVIII101体内用单克隆抗体ReoproOrthoOKT-3OncoScintCR/OVOncoScintOC103OncoScintCR103ProstascintMAB,bloodclotsMAB,KidneysupMAB,diaginjectCentocorOrthoBiotechCytogenCytogenCytogenCytogen鼠单克隆抗体PanorexMurineMABGlaxoWelcome美国已批准上市的基因工程药物（1997.7）体内用单克隆抗体ReoproMAB,bloodclots102中国已经批准上市的基因工程药物（1998.5）药品名缩写开发生产公司批准时间适应症rhuINFa1b(外用）rhuINFa1brhuINFa2a长春生研所上海生研所深圳兴科长春生研所长生药业三生药业1989试1996正1996正1996正1997正1997正病毒性角膜炎HBV,HCVHBV,HCV尖锐湿疣、疱疹HBV,HCVHBV,HCVrhuIFNa2b新大洲药业里亚哈尔华立达安科华新1997正1996正1997正1997试1997试HBV,HCVHBV,HCVHBV,HCVHBV,HCVHBV,HCV中国已经批准上市的基因工程药物（1998.5）药品名缩写开发103rhuINF

上海生研所克隆丽珠生物工程1994试1995试1995试类风湿类风湿类风湿rhuIL2长春生研所长春药业四环制药华新三生药业深圳兴科中华合通金丝利康利制药1997正1997正1997正1997正1997正1997正1995试1995试1995试癌辅助治疗癌辅助治疗癌辅助治疗癌辅助治疗癌辅助治疗癌辅助治疗癌辅助治疗癌辅助治疗癌辅助治疗rhuINF上海生研所1994试类风湿rhuIL2104rhuG-CSF九源1997试化疗生白血病rhuGM-CSF特宝1997试化疗生白血病rSK医大实业1996试心梗溶栓rhuEPO华欣永铭维沃1997试1997试再生障碍性贫血再生障碍性贫血bFGF（外用）珠海东大1996试创伤，烧伤rhuG-CSF九源1997试化疗生白血病rhuGM-CSF105

检测水污染用重组细菌或转基因鱼等检测水污染

生物降解用带有重组质粒的“超级菌”分解油（烷烃类）、有机农药污染。3.4基因工程在环境保护中的应用检测水污染3.4基因工程在环境保护中的应用106生物技术的发展在某种程度上是由商品经济的发展所推动的。Genentech公司1980年上市后20分钟内由35$涨到89$/股。1.商业投资支持现代生物技术研究1980-1983年，美国成立了200多家生物技术公司。1985年400多家，1300多家。现在几乎每个大跨国公司（化学和制药）都投巨资。3.5基因工程技术的商业化发展生物技术的发展在某种程度上是由商品经济的发展所推动的。Gen1072.基因工程商业化特点（1）

技术密集型产品来源于实验室Boyer教授是Genentech的副总裁。科学家往往就是公司的领导人1994年仅美国的总销售额40多亿美元。1992年日本4000亿日元。20世纪末6000亿美元。（2）市场扩张迅速2.基因工程商业化特点（1）技术密集型产品来源于实验室Bo108美国1993年40多亿美元。日本1997年5000多亿日元。80年代初，加拿大联邦政府出资参与建立的Allelix生物技术公司，注册资本高达一亿美元！（3）投入巨大（4）风险太高前期的资金投入是极其巨大的，非一般企业所能承受。美国1993年40多亿美元。（3）投入巨大（4）风险太高前109制药，动物胚胎移植技术，转基因动植物，农作物新品种等。已取得的成果中60%是医学领域的。（7）医学生物技术产业进展最快（6）研究专一、产品专一（8）专门为基因工程实验提供研发试剂公司（5）产品不断增加制药，动物胚胎移植技术，转基因动植物，农作物新品种等。已取得110基因工程畜牧兽医学院

逄大欣基因工程畜牧兽医学院

逄大欣111教材——

楼士林等编著《基因工程》，科学出版社，

2002年第一版

(21世纪高等院校教材，国家理科基地教材)教材——112其他参考教材——1.吴乃虎《基因工程原理》上下册，科学出版社，2001年2.

张惠展《基因工程》，华东理工大学出版社，2005年3.J.萨姆布鲁克《分子克隆实验指南》，科学出版社，

2002年4.JeremyW.Daleetal.《FromGenetoGenomes:ConceptsandApplicationsofDNATechnology》，科学出版社，20045.C.W.迪芬巴赫等《PCR技术实验指南》，科学出版社，

1998年6.A.J.哈伍德《DNA及RNA基本实验技术》，科学出版社，

2002年7.梁国栋《最新分子生物学实验技术》，科学出版社，

2001年8.李璞《医学遗传学》，北大医学出版社，2003年其他参考教材——113第一章绪论

IntroductiontoGeneEngineering第一章绪论

IntroductiontoGen114在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组，然后插入到载体分子中（细菌质粒、病毒或噬菌体DNA)，转入微生物、植物或动物细胞内进行无性繁殖，并表达出基因产物。1.1基因工程的定义1基因工程的含义在体外对不同生物的遗传物质（基因）进行剪切、重组，然后插入到115基因工程(geneengineering)常和以下名称混用

遗传工程(geneticengineering)基因克隆(genecloning)分子克隆(molecularcloning)基因操作(genemanipulation)重组DNA技术(recombinationDNAtechnique)克隆(clone):

作名词时指含有某目的DNA片段的重组DNA分子或含有该重组分子的无性繁殖系。作动词时是指基因的分离与重组过程。基因工程(geneengineering)常和以下名称混用116基因重组是指在体外用酶学方法将不同来源的DNA进行切割、连接，组成一个新的DNA分子的过程，又称DNA重组。基因克隆将重组DNA分子导入到合适的受体细胞中，使其扩增和繁殖，以获得大量的同一DNA分子，称此为基因克隆、DNA克隆或分子克隆。基因工程实现基因克隆所采用的方法和相关工作，统称为重组DNA技术或基因工程。基因重组117

20世纪70年代中期，两项关键技术的问世，使得基因工程成功诞生：DNA分子的体外切割与连接技术DNA分子的核酸序列分析技术基因工程的诞生

20世纪70年代中期，两项关键技术的问世，使得基因工程1181.2基因工程的诞生DNA是遗传物质（1952）双螺旋结构和半保留复制机制中心法则和遗传密码（1957-1964）基因是可以切割的基因是可以转移的理论基础1.2基因工程的诞生DNA是遗传物质（1952）理论基础119基因工程课件120基因工程课件121技术突破——

DNA连接酶（ligase）

1967年5个实验室几乎同时发现了DNA连接酶。载体（vector）

1972年前后使用小分子量的细菌质粒和噬菌体作载体，在细菌细胞里实现了大量扩增。感受态体系

1970年M.Mandel和A.Higa发现经过氯化钙处理的大肠杆菌容易吸收噬菌体DNA。1972年S.Cohen发现这种处理过的细菌同样能吸收质粒DNA。技术突破——122用EcoRI在体外对猿猴病毒SV40的DNA和λ噬菌体DNA分别酶切,然后用T4DNA连接酶将两种酶切片段连接，结果获得了SV40和λ噬菌体DNA的重组DNA分子。用EcoRI在体外对猿猴病毒SV40的DNA和λ噬菌体DNA123基因工程课件124Boyer-Cohen实验Boyer-Cohen实验125外源DNA在寄主细胞内可大量扩增和高水平表达。1.跨物种性2.无性扩增外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。1.3基因工程的特征外源DNA在寄主细胞内可大量扩增和高水平表达。1.跨物种性1261.4基因工程的主要操作内容1.4基因工程的主要操作内容1272.重组体的制备1.目的基因的获取从复杂的生物基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片断。将目的基因的DNA片断插入到能自我复制并带有选择性标记（抗菌素抗性）的载体分子上。1.4基因工程的主要操作内容2.重组体的制备1.目的基因的获取从复杂的生物基因组中，128将重组体（载体）转入适当的受体细胞中。4.克隆鉴定挑选转化成功的细胞克隆（含有目的基因）。5.目的基因表达使导入寄主细胞的目的基因表达出我们所需要的基因产物。3.重组体的转化将重组体（载体）转入适当的受体细胞中。4.克隆鉴定挑选转化成1292基因工程的安全性

NEWS

2006年3月14日上午10时，国际绿色和平组织在京宣布，在亨氏婴儿营养米粉中发现未经政府批准的转基因稻米成分。消费者纷纷要求退货，亨氏被迫召回涉嫌转基因米粉……

2基因工程的安全性NEWS130制造带有抗生素抗性基因或有产生病毒能力的基因的新型微生物有可能在人类或其它生物体内传播。1.对环境的影响2.新型病毒的出现重新组合一种在自然见尚未发现的的生物性状有可能给现有的生态环境带来不良影响。基因工程的安全隐患制造带有抗生素抗性基因或有产生病毒能力的基因的新型微生物有可131将肿瘤病毒或其它动物病毒的DNA引入细菌有可能扩大癌症的发生范围。4.人造生物扩散新组成的重组DNA生物体的意外扩散可能会出现不同程度的潜在危险。3.癌症扩散将肿瘤病毒或其它动物病毒的DNA引入细菌有可能扩大癌症的发生132你吃过转基因食品吗？不管您愿不愿意，您己经或正在把转基因食品吃进肚里你吃过转基因食品吗？133转基因食品已经走进我国百姓的生活。国内尚没有转基因作物的大规模生产近几年我国大量从美国、阿根廷等国进口大豆，其中大部分是转基因大豆。我国有一半以上的大豆色拉油含有转基因成分。基因工程课件134究竟什么是转基因食品？

转基因食品是否安全？

它是否存在长期的隐患？究竟什么是转基因食品？

转基因食品是否安全？

它是否存在135WhatisGeneticallyModified？

什么是转基因？将不同来源的DNA分子进行重组，克服了天然物种生殖隔离的屏障，将具有某种特性的基因分离和克隆，再转接到另外的生物细胞内。从而可以按照人们的意愿创造出自然界中原来并不存在的新的生物功能和类型。WhatisGeneticallyModified？

136转基因技术

GeneticallyModifiedTechnology是指使用基因工程或分子生物学技术(不包括传统育种、细胞及原生质体融合、杂交、诱变、体外受精、体细胞变迁及多倍体诱导等技术)，将遗传物质导入活细胞或生物体中，产生基因重组现象，并使之表达并遗传的相关技术。转基因技术

GeneticallyModifiedTe137转基因生物

（GeneticallyModifiedOrganisms）是指遗传物质基因被改变的生物，其基因改变的方式是通过转基因技术，而不是以自然增殖或自然重组的方式产生。简称：GMOs转基因生物

（GeneticallyModifiedO138转基因生物的种类？目前已经进入食品领域的三类转基因生物包括：转基因动物转基因植物（最多，最重要）转基因微生物

转基因生物的种类？目前已经进入食品领域的三类转基因生物包括：139现在国内都有哪些转基因食品？第一批列入目录的农业转基因生物是：大豆：大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕玉米：玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉油菜：油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕棉花种子番茄：番茄种子、鲜番茄、番茄酱现在国内都有哪些转基因食品？第一批列入目录的农业转基因生物是140“转基因食品”

（GeneticallyModifiedFoods)是指用转基因生物制造、生产的食品、食品原料及食品添加物等。简称：GMF“转基因食品”

（GeneticallyModified141

现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品么？

基因工程课件142现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品么？

小西红柿并不属于转基因食品，它是通过常规育种方法培育的。现在市场上常见的小西红柿算是转基因食品么？

143为什么会对转基因食品有恐惧心理？据专家分析，转基因食品在基因重组与改变过程中，可能产生某种毒性、过敏性，生成抗营养因子，引起营养成分改变，或者某种抗抗生素基因随食品转移到肠道，使抗生素对该机体从此失去疗效。就目前而言，还没有发现转基因食品对人类有害，但同时也缺乏证据证明它的无害性，因此产生了一些争论。为什么会对转基因食品有恐惧心理？据专家分析，转基因食品在基因144从本质上讲，转基因生物和常规育种的品种是一样的。两者都是在原有的基础上对某些性状进行修饰，或增加新性状、或消除原有不利性状。有意识的杂交育种已有100多年的历史。从本质上讲，转基因生物和常规育种的品种是一样的。145为什么对转基因植物进行安全性分析?

不要求对常规育种的品种作系统的安全性评价？为什么对转基因植物进行安全性分析?146常规有性杂交仅限于种内或近缘种间。转基因植物中的外源基因可来自植物、动物、微生物，人们对可能出现的新组合、新性状能否影响人类健康和生物环境还缺乏足够的知识和经验。按目前科学水平还不可能完全精确地预测一个外源基因在新的遗传背景中会产生什么样的互作作用。原因常规有性杂交仅限于种内或近缘种间。原因147从理论上讲，基因工程中所转的外源基因是已知的有明确功能的基因。它与远源有性杂交中的高度随机过程相比，其转基因后果应当可以更精确地预测，在应用上也更加安全。从理论上讲，基因工程中所转的外源基因是已知的有明确功能的基因148转基因植物的安全性争论支持派认为：如果转基因农业生物技术得不到社会支持，这一研究将被扼杀，并且强调，迄今为止并没有发现转基因食品危害人体健康和环境的确切证据。转基因植物的安全性争论支持派认为：149美国人食用转基因食品已多年，超市上有4000多种商品是含有转基因植物成分的，还没有事例证明人吃了以后会得病，甚至会引起死亡。加拿大、澳大利亚也是转基因食品的生产大国，均有几千万人在吃，到现在为止也没有—个案例说明它有问题。美国人食用转基因食品已多年，超市上有4000多种商品是含有转150反对派的观点一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统功能；美国康乃尔大学也发现，转基因玉米会危害蝴蝶幼虫及其相关生态环境。反对派的观点一英国科学家声称，转基因马铃薯会减弱老鼠免疫系统151环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品，未经长期安全测试，长期食用可能对人类及生态环境造成负面影响。尤其是注重环境和生态保护的欧盟国家，对转基因作物更加排斥，因而抵制美国GMO产品的进口。环保团体认为这种违反自然的转基因作物及产品，未经长期安全测试152转基因食品的安全性问题

在哪里？食物安全性因素环境安全性因素转基因食品的安全性问题

在哪里？食物安全性因素153食物安全性因素直接影响：包括营养成分、毒性或增加食物过敏性物质的可能；间接影响：经遗传工程修饰的基因片段导入后，引发基因突变或改变代谢途径，致使其最终产物可能含有新的成分或改变现有成分的含量所造成的间接影响；

食物安全性因素直接影响：包括营养成分、毒性或增加食物过敏性物154植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后，它是否也象其他有害物质一样能通过食物链进入人体内；转基因食品经由胃肠道的吸收而将基因转移至胃肠道微生物中，从而对人体健康造成影响。植物里导入了具有抗除草剂或毒杀虫功能的基因后，它是否也象其他155环境安全性因素转基因生物对农业和生态环境的影响；产生超级杂草的可能；种植抗虫转基因作物后可能使害虫产生免疫并遗传、从而产生更加难以消灭的“超级害虫”；环境安全性因素156转基因向非目标生物漂移的可能性；其他生物吃了转基因食物是否会产生畸变或灭绝；转基因生物是否会破坏生物的多样性等。基因工程课件157对于普通公众来说又是怎样呢?统计表明，基因工程研究约8个月就会翻一番，美国财政部部长拉里萨莫斯形象地将此比喻成人类还戴着尿布就已迈人了青年时期。这种迅猛的发展速度的确超出了普通公众的理解能力，加上各有所图的利益集团有目的的宣传，同时，人们获得信息的渠道、科学的分辨能力、对新知识的认知程度和理解方式又是千差万别，都会使他们对转基因食品产生不同态度，从而引发争论。对于普通公众来说又是怎样呢?统计表明，基因工程研究约8个月就158转基因食品存在的最大理由转基因食品并不会比常规育种有更多的危险，恰恰相反，更大的危险是世界上60亿人口中还有12亿人仍在温饱线上挣扎。预计2050年将达到90亿，而发展中国家现有8.4亿人营养不良，13亿人陷于贫困。转基因食品存在的最大理由159转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程。例如过去要通过10年才能选育出一个品种，但通过转基因方法可能只需2－3年就可以完成。转基因主要是通过生物技术的方法来加快传统育种的过程。160Thecountriesappliedgeneticengineering

利用基因工程技术较多的国家America40,000,000hectare

美国4000万公顷Canada12,800,000hectare

加拿大1280万公顷Argentina7,500,000hectare

阿根廷750万公顷Australia,Mexico,Spain,France,SouthAfricamorethan100,000hectare澳大利亚、墨西哥、西班牙、法国、南非合计达10万公顷以上Thecountriesappliedgenetic161Theaimofthesafetyassessment

安全性评价的目的为科学决策提供依据保障人类健康及生态环境安全回答公众疑问促进国际贸易，维护国家权益促进生物技术可持续发展Theaimofthesafetyassessme162

Thecontentofsafetyassessment

安全性评价的主要内容划分受体生物的安全等级划分基因操作对受体生物的影响类型划分转基因生物体的安全等级转基因产品的安全等级安全性的综合评价和建议Thecontentofsafetyassessm163FiveprinciplesofinspectiontheGMfoods转基因食品安全的检验的五项原则

根据转基因食品及同类传统食品两者的特性表现及成分进行分析比较：Substantialequivalence实质等同性原则Fiveprinciplesofinspection164Substantialequivalence

实质等同性原则即生物技术产生的食品及食品成分，如果与一种现有的食物或食物成分在实质上是相当的，则可以认为是安全的。Substantialequivalence

实质等同性原165实质等同原则强调了转基因食品安全性的目的，不是要了解该食品的绝对安全性，而是评价它与非转基因食品的同类食品比较的相对安全性。在评价时注重“个案分析”，即对转基因食品的安全性不一概而论、而是采用“实质等同”一对一地进行个案分析它们的安全性至少不低于相应的参照食品或不会增加来自食品的风险。实质等同原则强调了转基因食品安全性的目的，不是要了解该食品的166五项原则(1)如果两者本质是相同的，用传统的安全性评价程序对转基因食品评价。(2)如果在一定范围内有差别，用集中于对产生差别的因子进行评价。五项原则(1)如果两者本质是相同的，用传统的安全性评价程序对167(3)如果氨基酸序列与已知蛋白毒素的氨基酸序列是同系物，则要进行毒理学实验。(4)如有蛋白质产生了抗营养作用，或营养成分发生改变，则要进行营养学评价。(5)如果两者完全不同或没有可比的传统食品，则要特别设计动物模型试验证明其无毒后，还须进行人体营养学试验。(3)如果氨基酸序列与已知蛋白毒素的氨基酸序列是同系物，则要168转基因食品不能证明与对应的参照食品实质等同时，要做进一步的毒理学试验，试验主要包括：(1)毒物动力学试验，了解它的吸收、分布、代谢及排泄等情况(2)遗传毒性试验，包括体外试验和体内致突变试验(3)潜在致敏性试验转基因食品不能证明与对应的参照食品实质等同时，要做进一步的169(4)基因传递与稳定性试验。检查是否导入的基因向人畜胃肠道中存在的微生物中转移和表达(5)微生物定植和微生物致病性试验。对本身是活菌或含有活菌的新型食品要评价这两项指标。(6)啮齿类90天喂养试验。其中注意遗传毒性、神经毒性、免疫毒性及生殖毒性(7)验证对人类的安全性。一定时期后，对转基因食品安全性的再评价。包括耐受量、肠道群菌谱及数量等。(4)基因传递与稳定性试验。检查是否导入的基因向人畜胃肠道中170Safetyassessmentofthemarkergene

标记基因的安全性评价

Safetyassessmentofthemarke171Thenormalmarkergene:

常见标记基因:

(1)markergeneforkanamycinresistance

抗卡那霉素基因

(2)markergenefornewhygromycin

resistance抗新潮霉素基因

(3)抗草甘膦基因

(4)GUS报告基因

Thenormalmarkergene:

常见标记基因172公众为什么关心标记基因的安全性？尽管国际社会认为大部分常用的标记基因是安全的，但仍有一部分标记基因的安全性未能确定；所谓的安全使用的标记基因，仅指基因本身，并不包括启动子、终止子、基因多效性及其它多种可能的次生效应，次生效应可因插入位点不同而异，目前人类无法预测基因插入位点和准确地做到基因的定位整合。公众为什么关心标记基因的安全性？尽管国际社会认为大部分常用的173标记基因涉及的安全性问题标记基因及其编码蛋白的直接毒性；蛋白代谢产物的毒理学安全性；蛋白质的过敏性和基因水平转移的可能性。标记基因涉及的安全性问题标记基因及其编码蛋白的直接毒性；174标记基因的评价内容标记基因的评价内容175标记基因有无直接毒性任何DNA都由4种碱基组成DNA在小肠中仅有200mg标记基因DNA在结肠中仅有0.3-1pg，在消化道中是微不足道的DNA在消化道中很快被降解WHO、FDA实验证明食物中的转基因DNA本身无安全性问题标记基因有无直接毒性1762.基因水平转移的可能性DNA被降解成小片段或核苷酸，在进入肠道微生物存在的小肠下段、盲肠及结肠前已被降解。即使DNA完整存在，DNA转移并整合需要有感受态的细胞，其过程非常复杂，同时小肠上皮细胞新陈代谢，半衰期很短，不断被取代，不可能保存下来。

2.基因水平转移的可能性177３.未预料基因多效性常规育种中筛除不利性状进行实质等同性鉴定３.未预料基因多效性1784．标记基因编码蛋白的安全性（包括直接毒性、过敏性、因蛋白的催化功能而产生副作用）蛋白在消化道中很快降解与毒性蛋白无同源性标记基因无特殊设计，不能忍受极端环境，因此会很快被降解4．标记基因编码蛋白的安全性179关于抗病虫基因编码的毒蛋白问题人体内需要有该毒蛋白的受体毒蛋白需在人体内积累到足够的量关于抗病虫基因编码的毒蛋白问题180建议应寻找替代品，筛选新的标记基因，逐步淘汰对抗生素标记的使用。建议应寻找替代品，筛选新的标记基因，逐步淘汰对抗生素标记181“转基因食品，要不要贴标签?”若转基因产品与目前市售的产品具有实质等同性，则不需再加特殊的标签；若转基因产品中含有对一部分人群有过敏性反应的蛋白，则需加标签，以使购买者作出选择。“转基因食品，要不要贴标签?”若转基因产品与目前市售的产品具1822000年制定的GMO贸易协定----《卡塔赫纳生物安全协定书》已由62个国家签署通过《卡塔赫纳生物安全协定书》规定，任何含有GMO的产品都必须粘贴“可能含有GMO”的标签，并且出口商必须事先告知进口商，他们的产品是否含有GMO。联合国2000年制定的GMO贸易协定----《卡塔赫纳生物安全协183欧洲欧洲委员会于2001年7月25日通过了两个关于转基因生物的法规议案，即关于对农业生物技术产品实施跟踪与标识的法规议案(COM2001—1821)及关于转基因食品和饲料的法规议案(COM2001—425)。这两个议案建立了转基因生物的跟踪系统，制定了转基因饲料的标签规则，完善了现行的转基因食品标签制度，规定了合理化的转基因食物及饲料审批程序。欧洲欧洲委员会于2001年7月25日通过了两个关于转基因生物184日本日本农林水产省于1999年修订的《农林物资规格化和质量表示标准法规》(JAS)要求：从2001年4月1日起，豆腐、毛豆、玉米淀粉等30项基因改良食品必须予以明确标识，凡制造、加工、进口的食品都要执行新的商品明确标识制度。日本日本农林水产省于1999年修订的《农林物资规格化和质量表185韩国韩国食品医药品安全厅宣布，自2001年7月13日起，对用经过转基因(GMO)处理