生物安全伦理课件

专题4生物技术的安全性和伦理问题转基因番茄转基因草莓转基因河套蜜瓜转基因猴---安迪转基因鼠转基因水母转基因斑马鱼转基因试管牛克隆羊---多莉白色转基因羊基因工程干扰素转基因烟草4.1转基因生物的安全性1.转基因成果令人叹为观止4.1转基因生物的安全性

所谓的转基因生物是指在生物基因组中带有用转基因技术插入或整合入的外源基因，生物个体能将它一传给后代，并表达出该基因的生物活性物质，从而使受体生物获得新的性状。在这里我们只讨论转基因动物和转基因植物。

1982年美国哈佛大学的一个科学家小组，将大鼠的生长激素（rGH）基因与小鼠的金属硫蛋白（MT）基因的启动子顺序连接，再引入质粒中。科学家把这种重组的质粒直接注射入小鼠受精卵中，经过充分发育后终于分娩出了21小鼠，其中有七只带有融合基因，六只生长迅速，每只体重平均可达44g，超过同窝无融合基因小鼠（平均体重29g）的1.5倍，这就是闻名于世的“超级小鼠”。转基因植物

1982年转基因小鼠就已获得成功，但是到1983年世界上才诞生了第一株转基因植物。然而，转基因植物却后来者居上，大量的转基因植物已在实验室里研究成功，更重要的是有不少重要的转基因农作物已经进行了大规模的商业化生产，从20世纪90年代中期开始陆续的走上人们的餐桌。1、植物细胞具有全能性。一个植物的体细胞，通过离体培养后，可以再生成一株完整的可育的植物。2、植物可产生大量的子代，出现突变体几率比较大，而且即使是只有少量突变体也容易被检出，这样非常有利于遗传分析和选择。3、许多植物可以进行自花授粉，为分离各种基因型，以及对这些基因型进行遗传分析提供了方便的条件。4、相对于动物而言，植物的生长周期比较短，尤其是草本植物更是如此，这样就使实验在短期内容易见到效果。

转基因食品

安全吗?!2.对转基因安全性的争论4.1转基因生物的安全性1、抗性选择标记基因可能编码出对人体有直接毒性的蛋白质，或者编码出的蛋白质所具有的催化功能对宿主的代谢具有潜在毒性作用，并出现滞后效应或长期效应。2、转基因植物可能会表达出过敏蛋白；有的基因表达出的蛋白质与已知的过敏蛋白质在免疫学上具有同源性；有的基因表达的蛋白质家族中的某些成员是过敏蛋白，它们都有可能是过敏体质的人产生过敏反应。3、转基因农作物表达出的某些蛋白质，可能会潜移默化的影响人的免疫系统，从而对人体健康造成隐性的损伤。4、改变农作物品质的基因及其表达产物，可能会改变宿主体内的代谢途径，从而改变转基因食品的营养成分。

生物安全是指现代生物技术研究、开发、应用，以及转基因生物跨国转移，可能对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在不利影响。特别是各类转基因生物活体释放到环境中，可能会对生物多样性构成潜在的风险和危险。二、生物安全1、科学家赋予了转基因生物某些全新的性状，增强了它们与其他生物的生存竞争能力，它可能会使本地区本来生活力就很纤弱的个体或物种加速从地球上消失。即转基因生物可能会成为某一地区新的优势种，成为“入侵生物”。2、载体介导的外源基因可能发生横向转移，重组出新的菌株或病毒。3、具有抗虫功能的转基因植物，其体内产生的抗虫蛋白可能使害虫产生抗性，使害虫变得更加难以防治？现在也已发现具有抗病毒功能的转基因植物，可以使相应的病毒出现抗性。4、转基因植物可能会变成野生种类，或者它侵入新的生态区域，破坏了生态平衡后而成为杂草。5、抗除草剂基因等可能会通过花粉传播或近缘杂交进入到杂草或半驯化植物中，结果产生出超级杂草。美国俄亥俄州大学的科学家们就发现，如果野草与转基因农作物杂交，将令野草长得更茁壮，产籽更多。

转基因生物可能对生态环境稳定性造成破坏，对环境造成污染，这也是公众疑虑的重要内容。三、环境安全1、改变了生物的多样性和群落结构，生态系统的稳定性可能会遭到破坏。转基因生物是自然界中不存在的“人工制造”的生物，它们所具有的强大的生存竞争将使处于脆弱平衡状态的农田生态系统等遭到破坏。2、转基因植物中，如含有对人体有害蛋白或过敏蛋白的花粉，有可能通过蜜蜂采集进入蜂蜜中，最后再通过食物链进入人体。正是由于以上种种忧虑，人们对转基因食品充满了恐惧和担心。法国环绿色和平组织摧毁

5个转基因作物基地绿色和平组织领导者被捕1999绿色和平组织将转基因食品妖魔化绿色和平组织抗议雀巢咖啡事件转基因玉米闯了祸2002，11，19美国农业部宣布，内布拉斯加州谷仓中1.36万吨食用大豆被隔离，原因是ProdiGene公司在这批大豆中混入了含有药用蛋白的转基因玉米。

3.理性看待转基因技术4.1转基因生物的安全性(1)转基因农作物前景诱人

自从1983年世界上诞生了第一株转基因植物以后，许多国家都陆续地投入了大量人力、物力和财力，竞相开发、研究之。目前世界上已有百余种转基因植物问世，尤其重要的是已有水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、烟草、甜菜、亚麻、南瓜、马铃薯、番茄、西葫芦、番木瓜等10余种、上百个品种的转基因农作物已获准进入商品化生产。转基因试验田抗虫害农作物

科学家们把能编码杀虫活性物质的基因转移入植物细胞后，基因表达的产物可以通过破坏害虫消化道，或抑制害虫生长发育，或者直接杀死的途径达到杀灭害虫的目的

最常用的、使用最成功的是Bt基因，鳞翅目、鞘翅目昆虫的幼虫，一旦使用了含有该基因表达产物的叶片后，进入幼虫消化道的Bt毒蛋白在碱性条件下，便可裂解为活性多肽并造成幼虫消化道损伤，最终导致幼虫死亡。Bt毒蛋白对人、畜等高等妇孺动物却是安全的、无害的。据报道，目前已有转Bt毒蛋白基因的多种农作物进入商品化生产。1999年全球转抗虫基因农作物种植面积近1180万公顷。抗病毒农作物

1986年科学家将烟草花叶病病毒外壳蛋白基因转移入烟草后，人类便获得了第一种抗病毒转基因植物。病毒外壳蛋白基因导入宿主细胞后，可以产生出该病毒的外壳蛋白，诱导转基因植物对相应的或相近的病毒产生抗性。目前已有一些抗病毒农作物回归大自然，进行大面积的种植生产，比如中国的转抗病毒基因烟草、西红柿和甜椒；美国的转抗病毒基因马铃薯、西葫芦、番木瓜等。1999年全球种植抗病毒农作物面积有近10万公顷。上市的转基因食品抗病毒和抗软化基因西红柿抗除草剂农作物

把抗除草剂基因转移入农作物中，使农作物获得抗除草剂能力。这时若施用除草剂，就可以有选择的除掉杂草，而农作物却可以免受伤害。所谓的抗除草剂基因是指能抑制转基因农作物体内某一种酶，从而对某一种除草剂产生耐受性的基因。目前，已有水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、甜菜等抗除草剂农作物进入商品化生产。1999年全世界抗除草剂农作物种植面积约为3100万公顷，约占转基因农作物总种植面积的78%。抗逆性农作物

培育耐旱涝、耐盐碱、耐低温或高温、耐土壤农药残毒等环境逆境的农作物一直受到科学家关注。这些来自其他生物的抗逆性基因，经过重组后导入农作物中，使它们能在恶劣环境中生长、丰产，这是人类获得足够食物、改良环境的一大福音。

比如，科学家将甘油-3-磷酸乙酰转移酶基因转移入植物，通过增加细胞膜的不饱和脂肪酸含量，而获得抗寒形增加的转基因植物；把来自鱼的抗冻蛋白基因，转移入番茄中，使番茄在0℃环境下也不受冻害。目前已获得了耐盐碱的转基因烟草、玉米、水稻等植物；在美国耐土壤农药残毒的转基因亚麻已进入了商品化生产。改良农作物品质

科学家还利用转基因技术改良农作物的营养品质，比如将编码人体必需氨基酸的DNA片段转移入马铃薯中，在马铃薯块茎的特定贮藏蛋白基因启动子作用下，使之在块茎中得到高效表达，人们希望这种马铃薯的蛋白质和必需氨基酸含量能超过牛肉。

通过转基因增加油料植物种子中维生素E的含量，减少植物油中饱和脂肪酸含量；提高水稻中β-胡萝卜素含量生产出金稻米；增加蔬菜中蛋白质含量等研究都取得重要进展。目前农作物品质改良主要集中在贮藏蛋白、淀粉、油脂等含量和组成上。在美国，经过油脂改良的转基因大豆、油菜已获准进入商品化生产。将上市的转基因食品脂肪含量高含Β-胡萝卜素(2)转基因农作物成为21世纪新兴产业3.理性看待转基因技术4.1转基因生物的安全性上市的转基因食品

抗除草剂基因大豆

抗虫基因玉米

抗病毒基因油菜

抗病毒土豆

转抗虫基因棉花1996-2001年全球转基因植物种植面积(Km2)年度种植面积2001年转基因植物种植面积比例大豆63%油菜

5%棉花13%玉米19%(3)我国的专基因食品情况3.理性看待转基因技术4.1转基因生物的安全性羞羞答答的

转基因大豆油对转基因食品安全性产生

疑问的原因转基因食品上市时间太短，人们对转基因食品缺乏了解；建立进口技术壁垒；美国实行双重标准；转基因食品的安全性证实需要时间；科学问题比较复杂，科学原理还不能够给出圆满的解答。我国对策大力支持植物基因工程研究；对转基因食品不进行大力宣传；加强审批和管理；制定相关法律和规定。2002年3月我国规定转基因食品要贴标签，但无人遵守。(4)怎样理解基因工程是一把“双刃剑”？1.有些转基因食物含的一些物质，可能会影响人体健康。2.大量的转基因生物进入自然界后很可能会与野生物种进行杂交，产生一些超级生物，从而造成基因污染。3.如有些作物插入抗虫基因，杀死环境中有益的生物。1.生产基因工程药品2.用于基因诊断与基因治疗3.培育高产、稳产和具有优良品质的动植物新品种4.培育具有各种抗逆性的动植物新品种5.为人类开辟新的食物来源6.用于环境监测7.用于被污染环境的净化一方观点另方观点讨论案例斑蝶事件

1999年5月康奈尔大学一个研究组报道，说一种斑蝶使用转苏云金杆菌的杀虫蛋白基因（Bt）玉米花粉后44%死亡，表明转基因食品可能存在安全隐患。此事件引起科学家对转基因食品的广泛争论。抗虫玉米与大花斑纹蝴蝶

事实上这并不意外，因为Bt玉米中的杀虫晶体蛋白是特意毒杀鳞翅目害虫的，斑蝶属鳞翅目昆虫，自然会受到Bt蛋白的影响。事实上，Science、Nature拒发斑蝶文章，审稿人认为，这并