植物的基因为什么可以植入动物体内?
如果把不会患癌症的鲨鱼基因植入人体,人是否就不会患癌了?植物的基因可以植入动物体内,那是因为编码基因因为具有很重要的基础功能在进化中具有保守性,所以动植物甚至微生物的基因在一定程度上可以互换并且也能发挥功能。至于把鲨鱼基因植入人体,不会患癌,这是不可能的,因为鲨鱼是软骨动物,软骨细胞本身不容易癌变(人的软骨细胞也很难癌变的),加上鲨鱼的生理特点,很少发生炎症,这也减少了癌症发生的几率,另外鲨鱼的寿命也不是很长,这也使得癌症的发生机会大大降低,生活环境相对稳定,这些都使得我们很难在自然界找到患癌的鲨鱼,这并不是因为它有特别的基因。事实上所谓的癌基因、抗癌基因都是相对的概念,癌基因的存在也是因为具有重要的生理功能,对生命而言不可替代,人表现为癌的表型是因为所谓的癌基因和抗癌基因之间的平衡出现了问题,这不是单纯引入一个抗癌基因就可以解决的,过分的强调抗癌性也会带来其他的后果,比如p53是一个著名的抗癌基因,很多癌细胞都表现为p53功能的失活,可是另一个极端的实验证实在小鼠中过表达p53虽然可以抑制癌的发生,小鼠终其一生都不患癌,但也会导致小鼠的早衰的发生,即小鼠具有较短的寿命,所以苛求用所谓的其他动物的抗癌基因植入人体来发挥抗癌功能貌似可行,实则不可取,癌的攻克还是依赖于生命科学基础研究的进一步突破
转向基因技术定义的转基因技术
人工分离和修饰的基因被导入到生物体的基因组中,导入基因的表达,从而导致的遗传修饰的生物体性状,这种技术被称为转基因技术。俗称“基因工程,基因工程,遗传转化,转基因的代名词。通过转基因技术改良有机体通常是指在媒体的”转基因生物“(转基因生物,转基因生物)。
几个常见的植物转基因方法
根据是否通过组织培养再生植株的遗传转化可分为两大类,第一类是通过组织培养再生植株农杆菌介导转化枪法;另一种类型的方法不需要组织培养,比较成熟的花粉管通道。
1。农杆菌介导转化法
根癌农杆菌是一种革兰氏阴性杆菌在泥土中普遍存在的自然条件下,它可以感染大多数双子叶植物的趋化受伤部位,并诱导冠瘿瘤或毛状根的根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)和发根农杆菌细胞中含有的Ti质粒和Ri质粒上的T-DNA的部分的侵染的植物伤口进入细胞,根癌农杆菌T-DNA插入到植物基因组。因此,农杆菌是一种天然植物遗传转化体系。改造后的T-DNA区的目标基因插入的人物,实现外源基因的转移和整合到植物细胞通过农杆菌属感染,然后通过细胞和组织培养技术,转基因植物的再生。
农杆菌介导的转化,最初仅可用于双子叶植物中,近年来,农杆菌介导的转化单子叶植物(尤其是水稻)已经被广泛使用。
2。基因枪介导转化
加快利用火药爆炸或高压气体(高高速微弹,这加速装置被称为基因枪),将与目标基因的DNA溶液直接送入然后通过充分的细胞和组织中的植物组织和细胞培养技术,包裹,再生植株选择阳性转基因植物的转基因植物。与农杆菌的转化,基因枪法转化的一个主要优点是不受体植物的范围进行限制。及其载体质粒是相对简单的,因此转动被广泛的遗传研究中使用的方法。
3。花粉管途径
授粉后子房注射合目的基因的DNA溶液,利用植物在开花,花粉管通道形成在受精过程中,外源DNA导入受精卵卵子细胞,并进一步被整合到受体细胞的基因组中与受精卵,并成为新的个人与转基因的方法在20世纪80年代初由中国学者周黄光裕,推广面积最大的转基因棉花种植花粉管通道出来。这种方法的最大优点是不依赖于人造植物组织培养再生技术简单,不需要装备精良的实验室,常规育种工作者是很容易掌握的。
常见的
1。微注射
在显微镜下,用很细的玻璃针(直径在1-2微米)的DNA直接注射到动物基因技术转移核内胚胎,然后注入与DNA的胚胎移植动物发展成正常幼鼠。这种方式整合的外源基因在转基因动物中产生的动物的约十分之一。
2。体细胞核移植方法
在体外体细胞基因转基因细胞筛选,然后用转基因体细胞移植到取出细胞核的卵细胞中,重构胚的生产。通过重构胚移植母亲,新生的动物转基因动物生产的100%。
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转基因技术与传统技术的关系/>由于人类种植的作物中,我们的祖先从来没有停止过遗传改良作物改良的农作物,在过去的几千年里,主要是选择和使用的良好的自然突变基因和重组的优良基因随机和自然的方式来积累的。遗传学成立近一个世纪的动物和植物育种采用人工杂交好的方法基因重组和外源基因的遗传改良。
因此,转基因技术与传统技术是一致的,其实质是获得优良基因的遗传改良。然而,基因的范围和效率转移,转基因技术与传统育种技术,有两个重要的区别:首先,传统技术一般只能在一个物种的基因转移开关转基因在基因技术的个人之间排除生物体之间的亲缘关系的限制。第二,传统的杂交和选择技术一般都是单个生物体的水平上,全基因组的操作,转移了大量的基因,不可能准确地操作和选择的基因,可预测的性能的后代穷人后的转基因技术操作和转让一般明确定义的基因功能清楚,后代表现可准确预期。因此,转基因技术的发展和补充传统的技术。紧密结合两者可以相互配合,大大提高工作效率的植物和动物品种改良。
后的转基因动物和转基因植物的描述。
在植物的基因组中含有外源基因的转基因植物,转基因植物,通过原生质体融合和细胞重组转让的遗传物质,染色体工程技术,它是可以改变植物的遗传特性,培育高产,优质,抗病毒,抗虫性,寒冷,干旱,水涝,盐碱,如抗除草剂的作物品种,可以用于转基因植物或在体外培养的细胞,并且外源基因的表达产物,如人生长激素,胰岛素,干扰素,白细胞介素-2,表皮生长因子,B型肝炎疫苗的生产和其他的基因在转基因植物中表达。
包含外源基因的转基因动物的基因组动物的转基因动物,它是根据与预先设计通过细胞融合和细胞重组,转移的遗传物质,染色体工程和基因工程技术的外源基因导入精子,卵子或受精卵的生殖工程,培育出转基因动物生长素基因,多产基因,促进蛋基因,产奶量基因,瘦肉型基因,角蛋白基因,抗寄生虫的基因,基因的抗病毒基因转移,可能育成生长周期短,产仔,生鸡蛋和产奶量高,生产肉类,毛皮质量和加工性能,和抗病能力,并取得了一定的成绩,在家养动物,如牛,羊,猪,鸡,鱼。
也可以转基因动物作为生物的工厂(Biofactories)的转基因小鼠生产凝血因子IX,组织型纤维蛋白溶酶原激活剂(t-PA的)转移基因绵羊生产人α1-抗胰蛋白酶的蛋白酶的转基因山羊,奶牛LAT-PA生产转基因猪生产人血红蛋白等,白细胞介素2,α1-抗胰蛋白酶的蛋白酶,这些基因产物具有高度高效率,高品质,价格便宜,相对应的人类蛋白具有相同的生物活性,乳汁的分泌,缓解的分离和纯化。
但受遗传的镶嵌和杂合子转基因动物,有性繁殖后代变异,它是难以形成稳定的转基因株系的继承,因此,尝试线粒体孤立从收件人动物细胞,该外源基因转化在体外,然后转基因线粒体导入受精卵发育成转基因动物雌性培养的鸡蛋和Renyi雄个体的交配或人工授精,体外培养,线粒体细胞质性后代可能所有的转基因个体。
据新华社,杭州电化以及收到世界关注的转基因大米研究的领域从实验室,从实验室,记者近日从转基因大米中国国家水稻研究学会被告知,转基因水稻已进入的领域释放阶段,被申请用于商业生产。
1996年,中国水稻研究所领导的专责小组黄大年研究员在世界上首次开发出了抗除草剂转基因杂交稻,杂交水稻种子生产纯度为解决长期陷入困境提供了新方法,取得这样的成绩是跻身前的“1997年中国的十大科技进步选定的500名院士。之后,研究小组成功制备了抗除草剂转基因直播水稻,节省了时间和劳动力除尽杂草。
在去年3月,中国水稻与浙江钱江生物化学有限公司共同成立浙江金穗农业基因工程有限公司,有限公司,正式拉开了序幕产业化转基因水稻的推动。
黄大年等人已培育出一批优良的转基因水稻组合和新的生产线,安全验证和农业基因产品安全委员会,这些新品种在浙江富阳临安部批准,丽水测试的实验室研究和中间田间释放和试种示范和商业化生产是适用于相关部门。
转基因食品,你敢吃吗?
2000年3月,克隆小猪诞生了。其次是欧洲和美国的转基因食品吃,不要吃辩论的问题。转基因食品在中国比较少见,到目前为止,由教育部农业生物工程安全委员会准许商业化的转基因作物只有6个,其中有三种类型的食物,西红柿,柿子椒。然而,随着中国加入世界贸易组织,以促进全球经济一体化的到来,食用转基因食品将成为不可回避的现实。那么,什么是转基因食品?转基因食品到底能不能吃?十月
几年一直从事基因工程研究的中国农业大学院长,博士生导师罗云波教授Q壮壮胆也许能对转基因食品吃。
原产地的转基因食品
所谓转基因食品,就是利用分子生物学技术,某些生物的基因转移到其他物种的遗传物质有机体,使其对人类的目标性状,营养品质,消费品质的转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。它的历史已经研究了几十年,但真正的业务近十年。 20世纪90年代初,第一个向市场推出了转基因食品在美国,是一个新鲜的番茄,这项研究是在英国的成功研究,但英国也不敢商业化,美国人成为第一人吃螃蟹的,保守的英国人后悔不迭。
从那时起,转基因食品的猖獗。据统计,43种由美国食品和药物管理局(FDA)已经确定的转基因品种。美国是转基因食品,60%以上的加工食品含有基因改造成分,90%以上的大豆,50%的玉米,转基因小麦。转基因食品,转基因植物,如:西红柿,土豆,玉米等转基因动物,如:鱼,牛,羊。虽然转基因食品和普通食品的味道没有太大的区别,但转基因植物,动物也有明显的优势:高品质的高产,抗虫,抗病毒,抗除草剂,提高质量,和宽容的生存。
转基因食品的安全性问题
面对越来越多的转基因食品的意识是不一样的,主要的带领下,美国和欧洲的饼,导致反对派随后成立全球两大阵营。不久前,调查结果显示,美国,加拿大两国的消费者接受转基因食品,仅有27%的消费者认为食用转基因食品可能危害健康的。在欧洲,大多数人都反对转基因食品,特别明显。为什么1998年一位英国教授的研究显示,老鼠吃转基因马铃薯,损坏内脏和免疫系统,转基因食品是第一个质疑,在英国和世界各地引发了转基因食品安全性的讨论。虽然英国皇家学会于1999年5月发表了一份声明:本研究??是“千疮百孔”,得出的结论是,转基因马铃薯害虫的健康完全依赖。然而,转基因食品的安全性已引起消费者的怀疑。 79%的英国人反对试??种转基因作物,抵制转基因食品进入市场。
所以,转基因食品的安全性到底如何?无论是吃的吗?罗云波教授从本质上讲,转基因生物和常规育成的品种,这两个都是基于原来的某些特性,或添加新的特性,或消除原来的不利性状。只有传统育种品种的种内或密切相关的物种之间,从植物,动物,微生物和转基因植物中的外源基因。虽然目前的科学水平,不能完全准确地预测一个外源基因的遗传背景,会产生什么样的相互作用,但从理论上讲,转基因食品是安全的。
罗云波教授,他吃了转基因食品,其中包括他的同龄人做这方面的研究和推广人员,也没有拒绝转基因食品。当问及是否长期食用转基因食品对人体的慢性副作用,罗教授没有想到的副作用,因为转基因食品的严格测试,经过大量试验和许多部门,第二是由于转基因食品在体内不积累。至于人们怀疑转基因食品可能会产生各种对人体的危害,主要是因为他们不明白,基因工程,而这些“危险”没有科学依据。
罗云波教授,在很宽的范围内对转基因食品进入我们的生活之前,唯一的农业作物基因工程安全管理办法“的实施是不够的。这种做法是不相关的进口农产品的产品,国外的转基因食品进入该国没有制定了严格的限制,所以只要可能的立法,从而对进口转基因食品进行严格的安全测试,以真正确保消费者的利益。基因工程的严格控制之下相应的法律,法规,有序,健康的方向发展,有利于人类需要的方向发展,这将带来不可估量的贡献给人类。
前景
虽然如争议的转基因食品转基因食品,但其优势或性能越来越显着。色氨酸的含量广泛种植的转基因玉米在美国增加了20%。色氨酸是一种必需氨基酸不能合成,只能从外界摄取一般植物性食物中的色氨酸水平低甚至没有得到的动物性食品,转基因玉米的素食主义者,毫无疑问,是一个好消息。转基因油菜,不饱和脂肪酸的含量显着增加对心血管有益。基因工程增加牛奶的乳铁蛋白的含量,疾病因素,减少的脂肪含量...
在西方发达国家已经充分认识到发展的基因的前景的食物,并注入了大量的资金。虽然大多数英国人反对转基因食品,但这个国家的超过7000种的婴儿食品,巧克力,面包,香肠和其他日用品,可能含有转基因大豆的副产品,对转基因食品的研究和英国政府非常支持,首相托尼·布莱尔是转基因食品的支持者。
在我们国家,人们将不太突出的地位,基因工程是一个重要的的方式来解决粮食生产和提高食品的质量。罗教授认为,随着近年来,转基因食品在中国的研究已取得了实质性的进展,目前的研究和发展在世界上的中等水平,仅次于美国和加拿大。转基因食品的商业化步伐的加快,将成为转基因食品的人在桌子上的美味佳肴。
开放分类:
食品,高科技,生物,科学,双刃剑
因为生物圈,也就是地球上所有的生物(包括病毒)都是共用一套遗传基因的,这也侧面证实了地球上所有生物都是由最初的单细胞生物进化而来的。所以只要有遗传效应的基因片段,采用基因工程技术,就能使植物细胞的基因在动物体内表达。你的问题也不失为一种好想法,不过很难实施。因为人体内有原癌基因和抑癌基因存在,平时抑癌基因抑制原癌基因的表达,如果发生物理或者生化外界因素的干扰,会使原癌基因表达,患上癌症。我想如果研究一种能够加固抑癌基因的方法能够使抑癌基因很好的压制原癌基因的表达,就能达到你的设想。而且毕竟鲨鱼与人类是两个物种,有着生殖隔离,基因频率不相同,如果移植其他物种的特殊基因肯定有一定的危害性,而且如今的技术也不支持人体实验,所以很多的不确定性。不过你的想法还是很好的。希望以后科研部门能够进一步的破解基因密码造福人类吧。
不一定的。1若癌基因表达,有限的癌细胞会被机体中的免疫系统杀死的。2癌基因不一定表达,因为人患癌与否是受人体的基因间相互作用调控的,即原癌基因和抑癌基因的共同调控的,机制较复杂,大学水平可以学到。
还是会啊。。。除非你有一部分变成鲨鱼。可是鲨鱼究竟会不会得癌症也是个问题呢。癌症就是染色体病变啊,鲨鱼不可能绝对患不上癌症吧?
很多西药是从中药材里面提取而来?
但是中药却不被外郭承认有效,这是不是所谓的掩铃盗耳?不是
西药制作很简单。原料药+辅料、譬如注射剂,原料+一些辅料+注射用水或什么的。过滤。灌封。灭菌就是了。
譬如片剂,原料药+辅料。经过混合,制粒,干燥。压片等步骤。做成了片剂。一般药厂制作西药是直接购买原料药。原料药厂呢有专门的药厂,用化学办法合成原料药。再卖给药厂。
其实药物治疗当中有效的成分就是一些化合物,那这些化合物是怎么来的呢?在需要里边儿有一些是通过中间体合成的。而在重要里边儿呢就是植物,它拥有一定这个化合物的成分。
西药中的一些元素可以从中药里边儿提取出来,但是提取的难度和成本可能会比药物合成高一些,所以除了一些特别不好合成的物质,是从植物或动物体内提取的以外,其他的基本上都是通过中间体合成而得到的化合物。
您好!西药是从动植物、矿物里面提取的,不能把动植物垄断为中药。西医在用药剂量以及毒副作用研究方面更加准确。西医在急救方面略胜一筹,而中医重在调理!
西药主要是通过天然产物中提取药用价值成分或通过化学合成发制成,不同药物的成分药效都不同。西药即为有机化学药品无机化学,药品和生物药品。
而中药是由植物,动物,以及矿物质中提取出来的。
西药的副作用一班大于中药。
虽然如此,暂且认为如此吧,但是,西药以另外的形式,另外的发挥效果存在,而且见效快,与中医有些很大的区别!
转基因植物的原理
转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。转基因技术应用在人类社会各个领域 中,较为常见的包括了利用转基因技术生产的农作物,以及利用转基因技术生产疫苗等。含有转基因作物成分的食品被称之为转基因食品,其与非转基因食品具有同样的安全性。世界卫生组织以及联合国粮农组织认为:凡是通过安全评价上市的转基因食品,与传统食品一样安全,可以放心食用。[1][2]
一连串基因研究工作开启了人类改造生物的新纪元,这种按照工程设计原理,利用现代生物技术手段达到预期目标的技术体系被称为“基因工程”或“遗传工程”。通常将植物基因工程称为“转基因技术”,所获得的产品被称为转基因植物或转基因作物,有时也使用“遗传修饰生物”或“工程作物”等名称[3]。
中文名
转基因技术
外文名
transgenic technology
拼音
zhuǎn jī yīn jì shù
注音
ㄓㄨㄢˇ ㄐㄧ ㄧㄣ ㄐㄧˋ ㄕㄨˋ
领域
分子生物学
快速
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技术原理
技术分类
技术优势
部分争议
技术应用
技术安全性
相关法律和规定
发展过程

1953年,沃森(Watson JD)和克里克(Crick FHC)首次提出了DNA的双螺旋结构模型和半保留复制假说[3] 。
1966年,美国科学家尼伦伯格(Nirenberg MW)等破译了全部遗传密码,宣告了分子生物学的诞生。随着DNA限制性内切酶和DNA连接酶等工具酶的相继发现,为体外遗传操作提供了便利的工具[3] 。
1972年,美国科学家波义尔(Boyer HW)和博格(Berg P)等成功实现了将不同来源的两段DNA拼接在一起的工作,标志着DNA重组技术的诞生[3] 。
1974年,莫洛(Morrow JF)等率先在大肠杆菌中表达真核生物基因[3] 。
1978年,又实现了人脑激素和人胰岛素基因在大肠杆菌中的表达[3] 。
1983年,科学家首次完成了对植物(烟草)的遗传改造[3] 。
技术原理
转基因技术是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。
除了转入新的外源基因外,还可以通过转基因技术对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法改变生物体的遗传特性,获得人们希望得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等。[4]
转基因能让油炸食品变得更健康、菠萝变成粉色还更美味,愿意吃?

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技术分类
植物转基因技术
植物转基因技术是采用克隆等方式,在受体细胞中置入外源DNA,代表性的使用方式如载体介导法、DNA直接摄取法。当前,应用最广泛,效果最理想的就是农杆菌介导法,该种方式是利用发根农杆菌等作为载体,在植物细胞中植入农杆菌,以实现细胞转化的目的。
动物转基因技术
显微注射法就是利用玻璃针将DNA注入到动物胚胎细胞核,再将DNA移植到动物体,使其正常发育,是早期常用的动物转基因技术。体细胞核移植法就是先在体外来培养细胞,筛选优质基因,再将其移植到卵细胞,再移植至母体之中。
技术优势
转基因技术被称为“人类历史上应用最为迅速的重大技术之一”。转基因技术与传统育种技术有两点不同:第一,传统技术一般只能在生物种内个体上实现基因转移,而转基因技术不受生物体间亲缘关系的限制,可打破不同物种间天然杂交的屏障,扩大可利用基因的范围;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,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。[5]
由于转基因技术与传统技术的本质都是通过获得优良基因进行遗传改良,因此,将转基因技术与常规育种技术紧密结合,能培育多抗、优质、高产、高效新品种,大大提高品种改良效率,并可降低农药、肥料投入,在缓解资源约束、保障食物安全、保护生态环境、拓展农业功能等方面潜力巨大。
1)减轻病虫害危害,改善农业生态环境。全球转基因技术的研发与应用表明,抗虫和抗除草剂等转基因作物的种植不仅在提高农作物产量方面成效显著,而且在改善农业生态环境方面也显示出巨大优势。培育抗病虫、抗除草剂、抗旱、耐盐碱、养分高效利用等转基因新品种,将显著减少农药、化肥和水的使用,有利于缓解环境污染,改善生态环境。[5]
2)降低生产成本,增加农民收入。由于转基因新品种在高产、优质、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经济效益440亿美元,农民增收25%左右。抗除草剂转基因大豆的应用,实现了免耕密植,种植模式发生了革命性变化。我国棉农也因种植转基因棉花,每亩节本增收130元,农民累计增收250亿元。[5]
3)拓展产业形态,提高产品附加值。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发成功,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。[5]
4)食品质量得到改善:转基因产品具有一定的抗逆性,部分生物属性得到加强,提高了食品的口感质量和营养价值,且某些具有抗虫性的植物不仅减少了农药的使用量,还可以保证食品表面无毒无公害,不会在人体内造成农药积累。世界上还没有出现因为食用转基因产品而引起疾病的案例,我国获批的转基因水稻在历时十余年的安全性评价中均完全符合食品安全标准,且某些转基因农作物的食品安全评价指标甚至高于国际标准。
5)具有不可估量的社会效益:在社会经济方面转基因技术可以提高物质生产率,成为拉动经济增长和质量提升的新动力。同时转基因技术在医药领域也具有一定的优势,以转基因技术为主导的健康产业将逐渐成为世界经济支柱性产业。在社会文化方面,转基因文化也是社会先进文化的重要组成部分,它在某种程度上也反映了一个国家的经济实力,反映了一个国家的国际地位。
部分争议
有观点认为作物基因的改变可能会引起非期望效应,新引入的蛋白可能具有毒性或者过敏性问题;转基因作物里面的抗生素标记基因可能会导致抗生素治疗失效;转基因产品在生态环境的可能存在包括基因漂移、破坏竞争性和平衡等影响,还可能对生物多样性不利,针对这些质疑,科学界进行了长期研究和跟踪,并得出了以下权威结论:
非期望效应
无论是杂交、诱变还是转基因,想得到我们预期的优良性状,都需要去改变作物的基因。杂交一次要“转入”成千上万个功能并不清楚的基因,会产生数量庞大到天文数字的基因组合;诱变则是通过物理、化学、辐射等特殊条件的诱导让作物基因发生不可预知的破坏和变化,既可能有我们需要的变化,也可能没有我们需要的变化,更可能有很多我们不需要的变化,转基因一次只“转入”一个或几个功能明确的基因。转基因技术相比较杂交等传统技术,在非预期性效应上概率更低,更加精准可控。[6] [7] [8]
过敏性
转基因技术是利用现代生物技术,将人们期望的目标基因,经过人工分离、重组后,导入并整合到生物体的基因组中,从而改善生物原有的性状或赋予其新的优良性状。
除了转入新的外源基因外,还可以通过转基因技术对生物体基因的加工、敲除、屏蔽等方法改变生物体的遗传特性,获得人们希望得到的性状。这一技术的主要过程包括外源基因的克隆、表达载体构建、遗传转化体系的建立、遗传转化体的筛选、遗传稳定性分析和回交转育等
发展过程
技术原理
技术分类
技术优缺点
技术应用
技术安全性
目录
1摘要
2基本信息
3发展过程
4技术原理
5技术分类
植物转基因技术
动物转基因技术
6技术优缺点
优点
缺点
7技术应用
医学上
工业上
农业上
渔业上
畜牧业上
环境保护上
8技术安全性
转基因技术对生物的影响
转基因生物对环境的影响
转基因食品的安全性
转基因技术是指利用DNA重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中,并使之产生可预期的、定向的遗传改变。转基因技术是现代农业生物技术的核心组成部分。
一连串基因研究工作开启了人类改造生物的新纪元,这种按照工程设计原理,利用现代生物技术手段达到预期目标的技术体系被称为“基因工程”或“遗传工程”。人们通常将植物基因工程称之为“转基因技术”,所获得的产品被称为转基因植物或转基因作物,有时也使用“遗传修饰生物”或“工程作物”等名称。
基本信息
来源
分子生物学
分类
生物
发展过程
1953年,沃森(Watson JD)和克里克(Crick FHC)首次提出了DNA的双螺旋结构模型和半保留复制假说。
1966年,美国科学家尼伦伯格(Nirenberg MW)等破译了全部遗传密码,宣告了分子生物学的诞生。随着DNA限制性内切酶和DNA连接酶等工具酶的相继发现,为体外遗传操作提供了便利的工具。
1972年,美国科学家波义尔(Boyer HW)和博格(Berg P)等成功实现了将不同来源的两段DNA拼接在一起的工作,标志着DNA重组技术的诞生。
1974年,莫洛(Morrow JF)等率先在大肠杆菌中表达真核生物基因。
1978年又实现了人脑激素和人胰岛素基因在大肠杆菌中的表达。
1983年,科学家首次完成了对植物(烟草)的遗传改造。
技术原理
转基因即将人工分离、修饰后的D N A、基因导人生物细胞基因组,在导入基因表达的影响下,原有生物体的性状也会发生变化。转基因技术是指将一种生物的优良基因利用基因重组原理整合到另一种生物的基因组里,从而使获得优良基因的生物的基因得到改善并能进行表达和遗传,进而使生物获得优良性状如抗虫性、抗逆性、抗倒伏、抗盐碱性等。目前转基因技术主要运用在转基因育种方面,我国政府对转基因技术一向重视,作为世界人口大国,转基因技术的利用可以有效地缓解环境压力和经济压力。如作物的抗虫性可以减少农药使用、间接保护环境,耐除草剂性可以减少资源的浪费进而提高粮食产量。
技术分类
植物转基因技术
植物转基因技术是采用克隆等方式,在受体细胞中置人外源DNA,代表性的使用方式如载体介导法、DNA直接摄取法。当前,应用最广泛,效果最理想的就是农杆菌介导法,该种方式是利用发根农杆菌等作为载体,在植物细胞中植入农杆菌,以实现细胞转化的目的。
动物转基因技术
显微注射法就是利用玻璃针将DNA注入到动物胚胎细胞核,再将DNA移植到动物体,使其正常发育,是早期常用的动物转基因技术。体细胞核移植法就是先在体外来培养细胞,筛选优质基因,再将其移植到卵细胞,再移植至母体之中。
技术优缺点
优点
1.食品质量得到改善:转基因产品具有一定的抗逆性,部分生物属性得到加强,提高了食品的口感质量和营养价值,且某些具有抗虫性的植物不仅减少了农药的使用量,还可以保证食品表面无毒无公害,不会在人体内造成农药积累。世界上还没有出现因为食用转基因产品而引起疾病的案例,我国获批的转基因水稻在历时十余年的安全性评价中均完全符合食品安全标准,且某些转基因农作物的食品安全评价指标甚至高于国际标准。
2.在环境保护方面有显著成效:我国种植的转基因具有抗虫性、抗旱性、抗盐碱性,使得农药的使用量降低,并且种植转基因水稻所存在的负面影响可能远远小于种植非转基因作物。未来,“生物农业”的优势将远远超出“化学农业”,这趋势是必然的也是不可逆转的。
3.具有不可估量的社会效益:在社会经济方面转基因技术可以提高物质生产率,成为拉动经济增长和质量提升的新动力。同时转基因技术在医药领域也具有一定的优势,以转基因技术为主导的健康产业将逐渐成为世界经济支柱性产业。在社会文化方面,转基因文化也是社会先进文化的重要组成部分,它在某种程度上也反映了一个国家的经济实力,反映了一个国家的国际地位。
缺点
1.食品安全问题:转基因产品给人们带来巨大的经济效益和社会效益的同时,对人类健康的威胁也不能忽视。首先作物基因的改变会造成基因不稳定性,产生毒素从而引起急性或慢性毒性,蛋白质的改变也会引起人们产生过敏反应。其次激素类基因可能影响儿童的正常生长,转基因作物里的抗生素标记基因可能使人们对大量抗生素产生抗体。综合来看,转基因产品尚具有未知性和不确定性。
2.转基因产品对生态环境的影响:转基因生物的基因会向自然生物群落流动,例如转抗除草剂的基因可能逃逸到杂草上,使杂草产生超级抗杂草剂性,这不但会增加清除这种杂草的难度,而且这种生物间基因的相互转移,有可能影响到物种间的公平竞争关系,破坏原有的生态平衡,从而使原有的某些优势物种转为劣势甚至灭绝。
3.对生物多样性的影响:转基因生物在为人类带来便利的同时也破坏了自然遗传进化规律,其在抑制有害生物正常生长的同时可能也会对有益生物造成影响或者使其灭绝;其次转基因生物的基因也可能促进虫子、病毒、细菌的进化速度,研究表明,棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性。
技术应用
目前,转基因技术已广泛应用于医药、工业、农业、环保等领域。
医学上
医学中转基因技术的应用范围很广。动物转基因技术可以创造诊断和治疗人类疾病的动物模型,可克服单纯依靠自然突变体的局限。转基因技术还应用于蛋白质多肽药物的生产,如生产胰岛素、干扰素,免疫球蛋白、红细胞生长素、尿激酶、人血红蛋白、人表皮生长因子,、粒细胞等等珍稀药物;还可利用动植物生产疫苗,主要包括乙肝表面抗原基因,口蹄疫病毒蛋白 基因,狂犬病病毒G蛋白基因等。转基因植物还可以生产功能性抗体以及生产工业上常用的糖类和工业用酶和脂肪等。
工业上
工业领域的应用主要指在食品工业中的应用主要包括(1)对工业发酵食品菌种如酵母菌和乳酸菌的改良;(2) 生产食品添加剂和加工助剂;(3) 制造有益于人类健康的保健成分或有效因子,携带不同目的基因的转基因动植物可以成为人类治疗各种疑难杂症的资源丰富的药库。
农业上
转基因生物技术可以加快农作物的生长速度、增强抗病性、增加产量、增强对环境的适应能力、增强抵抗除草剂和杀虫剂的能力。目前全世界进入田间试验的转基因植物已超过500种,但国内转基因食品的范围还比较小。
①将抗除草剂基因转入到栽种的作物里面,能有效地防治田间杂草,保护作物免除药害。目前从植物和微生物中已克隆出多种不同类型抗除草剂的基因。
②昆虫对农作物生产危害极大,但目前对付昆虫的主要方法仍然是化学杀虫剂。将抗虫基因转入作物体内,由作物本身合成杀虫剂,使农作物本身具有抗虫特性,这样就会减少化学杀虫剂的使用。
③将一些抗逆境基因克隆后转入植物可以提高植物对干旱、低温、盐碱等逆境的抗性。
渔业上
利用转基因技术可以改善鱼类养殖性能,增强其抗寒抗病能力,目前已有多种哺乳类和鸟类的基因被成功地整合到鱼类的基因组中,使转基因鱼的肌肉蛋白含量和饲料转换率明显提高,生长速度加快。此外还可以生产医药制品,譬如将人胰岛素基因导入斑马鱼卵子中,其受精孵化后可生成胰岛素产物。还可利用转基因技术培养观赏鱼等用途。
畜牧业上
转基因技术在畜牧业有着广阔的应用前景。首先可以改良畜禽生产性状。通过转基因技术,可使动物自身合成某些氨基酸,改变其生长调节系统,促进其生长性能,提高饲料的利用效率和缩短生长周期等。其次转基因技术的应用可以提高畜禽抗病能力。对于某些疾病,如果可以从抗该病的动物中提取有关基因,将其转移给易感动物品种,则有希望培育出抗该病的品种。此外,可将病原体致病基因的反基因导入畜禽细胞,使病原体所产生的mRNA不能表达,从而起到抗病作用。
环境保护上
“DNA探针”可以十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染,且不易因环境污染而大量死亡,甚至还可以吸收和转化污染物。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类,用基因工程培育成功的“超级细菌”可以分解石油中的多种烃类化合物,有的还能吞食转化汞、镉等重金属,分解DDT等毒性物质
技术安全性
转基因技术从诞生之日开始,便带来了许多争议。比如说转基因技术应用于农业生产后,是否会对生态环境构成威胁,转基因产品是否会对人类健康构成伤害等。这些一直都是社会各界所广泛关注的热点问题。转基因技术当前已经不是一个简单的技术问题,开始演变为一个涉及政治、经济、法律、伦理等因素的复杂社会问题。
转基因技术对生物的影响
①农作物减产 :种植基因工程种子时,因为种植的植物基因都相同,当真菌、病毒侵袭这些植物时,就会造成很严重的减产现象。
②影响生态平衡:当转基因植物产生花粉时,野生物携带基因化的种子会交叉授花基因化的作物,所有的作物、都会通过交叉授花易受污染。这种破坏效应会通过食物链影响到处于食物链更高层次的动物,直到危及到更多动物甚至我们人类。
③产生耐药性细菌:采用耐抗生素基因标识转基因化的农作物,这些基因就会通过细菌影响到我们。转基因作物中的突变基因可能会进入生物有机体,可能会出现一些新的疾病。虽然几率较小,但如出现可以广泛传播并对生命造成严重威胁的疾病时,后果是不堪设想的。
④对正常生物存在威胁 :研究表明,一些土壤生态系统中的基因工程细菌在某些条件下可长期存活,时间之长足以刺激土壤生物产生变化,影响植物生长和营养循环进程,如果使用此种土壤改良可能会伤害农作物。
转基因生物对环境的影响
①影响林业生态环境:转抗除草剂的基因到杂草上会产生对除草剂具有超抗性的杂草,这种生物界基因的相互转移会改变物种间的竞争关系,破坏原有的生态平衡,对生态系统可造成长期而复杂的影响。此外,大面积种植单一转基因人工林的稳定性比人工纯林更低。
②增加除草剂的使用:基因化的农作物对除草剂具有抵抗力,实际用药量大大高于正常用药量。假如农民知道作物对除草剂有抵抗力,就会大量使用除草剂。
③增加杀虫剂的使用:将优良的特定基因(如抗杀虫剂)植入作物,可能会使周围野生植物一并获得改良,呈现出抗杀虫剂的特征,这就意味着比以前有更多的杀虫剂进入田野和我们的食品。
转基因食品的安全性
转基因食品与人类的健康和生存有着最为直接的关系,但转基因食品的安全问题一直是人类关注的焦点。
①过敏问题:过敏问题属于免疫变态性反应,外源基因产生新的蛋白质可能会引起人体的过敏反应。
②毒性问题:绝对安全的食物是不存在的,在转基因食品中,部分基因可能会通过各类途径产生毒素,给人体造成伤害。研究显示,转基因食品可能引发过敏反应,在以往,已经发现转基因大豆、花生的过敏反应,由此造成了人们的恐慌。
③杀虫毒素问题:转基因植物会产生杀虫毒素,这种毒素会随着植物的根部进入到土壤中,对土壤的环境和微生物造成了不良影响,继而影响植物种群多样性。
④营养问题:转基因食品的营养成分改变了可能导致人类的营养结构失衡。
⑤标记基因问题:标记基因大多属于抗生素抗性基因,会通过各类渠道进入到食物链之中,并产长耐药菌,这类耐药菌对抗生素的抗性非常强。由于转基因食品的发展时间还不长,还无法证明转基因食品的安全性,人体长期食用,究竟会不会影响身体健康?会不会对下一代造成威胁?这些都没有得到证实。当然,转基因食品的优势是非常显著的,能够提高食品质量,解决病虫害问题,降低生产成本,提高产量,关于转基因食品的危害,还需要进行深入的研究。截止到目前为止,还没有关于由于食用转基因食品造成人体健康问题的报道,也有越来越多的消费者对转基因食品持支持态度,各个国家也加大了对这一技术的研究,希望能够纠正公众的认识。
文章标题: 为什么从植物里提炼出的一些成分能用于治疗动物呢
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