現(xiàn)代遺傳學概論

1、現(xiàn)代遺傳學概論 尹健文 學號：3140105206 序號：53 題目(中) 對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的探究與反思姓名與學號 尹健文 3140105206 指導教師 石春海 年級與專業(yè) 大一 工信 所在學院 云峰學園 對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的探究和反思尹健文 3140105206 53摘要：本文以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為中心，簡述了轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)雜交技術(shù)的區(qū)別。進而通過對遺傳學理論的討論，強調(diào)了轉(zhuǎn)基因研究的重要性。最后探究了轉(zhuǎn)基因生物安全性問題，通過大量實例論證，得出結(jié)論。關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因 遺傳 安全Exploration and reflection on the transgenic technologyAbstract：B

2、ased on the gm technology as the center, this paper expounds the differences of transgenic technology and the traditional hybrid technology. And then through the discussion of the theory of genetics, emphasized the importance of gm research. Finally this paper explores the genetically modified organ

3、isms by demonstrating a large number of instances, then drawing the conclusion.Key word: Transgene Genetic safety一、轉(zhuǎn)基因技術(shù)與傳統(tǒng)雜交技術(shù)的區(qū)別（一）基本原理不同轉(zhuǎn)基因是將特定的外源基因片段或人工分離和修飾過的基因?qū)肷矬w的基因組中，是一種外源基因的引入手段。人們常說的“遺傳工程”、“基因工程”、“遺傳轉(zhuǎn)化”均為轉(zhuǎn)基因的同義詞；雜交是不同基因型個體之間通過交配而實現(xiàn)的雙親基因重組，不會產(chǎn)生新的基因。同時，轉(zhuǎn)基因可以直接在當代表現(xiàn)出來，而雜交表象在后代才能表現(xiàn)出來。雜交育種是將兩

4、個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。通過雜交育種所獲得的新品種，一般在某些性狀上強于父代，從而更好的被人類所利用。常規(guī)雜交技術(shù)轉(zhuǎn)移的不是一個基因，而是很多基因，而轉(zhuǎn)基因是很準確地轉(zhuǎn)移某個基因，打過不恰當?shù)谋壤哼@就像裝米一樣，雜交是把一袋米裝到另外一個袋子里，而轉(zhuǎn)基因就像是從米袋里挑出一粒米，然后裝到另外的袋子里，是一種更準確細微的轉(zhuǎn)移。（二）基因轉(zhuǎn)移的范圍和效率不同傳統(tǒng)育種技術(shù)一般只能在生物的種內(nèi)實現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，而轉(zhuǎn)基因技術(shù)所轉(zhuǎn)移的基因則不受生物物種間親緣關(guān)系的限制，可以跨越物種，甚至是屬、綱、門、界，其轉(zhuǎn)移基因的能力和范圍遠遠大于傳統(tǒng)育種技術(shù)。傳統(tǒng)育種

5、技術(shù)一般是在生物個體水平上進行，操作對象是整個基因組，所轉(zhuǎn)移的是大量的基因，不可能準確的對某個基因進行操作和選擇，對后代的表現(xiàn)預(yù)見性差。轉(zhuǎn)基因技術(shù)所操作和轉(zhuǎn)移的一般是一個或少數(shù)幾個經(jīng)過明確定義的基因，功能清楚，后代表現(xiàn)可準確預(yù)期。廣泛的科學證據(jù)證明，轉(zhuǎn)基因技術(shù)在遺傳物質(zhì)的導入方面，具有雜交和其他傳統(tǒng)育種方法無法比擬的精確性。（三）目的及效果不同轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有比傳統(tǒng)雜交育種更強的目的性。傳統(tǒng)育種技術(shù)是通過選擇，有時候自然界也會產(chǎn)生自發(fā)突變，然后進行人工選擇，能夠獲得一個植物的新品種，但是這個取決于大自然的恩賜，其可操縱性較差。在育種過程中，目的性不是很強，要憑經(jīng)驗和運氣，很難達到預(yù)期的目的。而轉(zhuǎn)

6、基因技術(shù)目的性非常強，它可以為作物改良者們提供一個將單個基因?qū)胱魑锊⑹怪磉_理想性狀的新方法，具有更好的可預(yù)見性。二、轉(zhuǎn)基因研究的重要性（一）促進遺傳學的進步轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)導入受體細胞內(nèi)的外源基因。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以改造物種遺傳物質(zhì)，促進了遺傳學的進步。其重要意義在于最大限度地繞過了物種生殖隔離的障礙 ，實現(xiàn)了生物界遺傳物質(zhì)的自由交流，能使單個物種獲取整個生物界的遺傳資源，從而取得突破性的遺傳和編譯。就拿轉(zhuǎn)基因育種來說:從80年代初至今的近20年里，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因植物已涉及50 多個物種，其中轉(zhuǎn)基因棉花、水稻、玉米、 大豆、煙草、多種蔬菜等已經(jīng)在生產(chǎn)上發(fā)揮了重大的增產(chǎn)作用。充分顯

7、示轉(zhuǎn)基因具有廣闊的應(yīng)用前景。但是，轉(zhuǎn)基因應(yīng)用的實踐表明，轉(zhuǎn)基因技術(shù)只是為變異提供了較大的可能性，其在受體中的命運受到一系列生理生化過程的作用，并以復雜的遺傳方式表現(xiàn)出來。如不能研究清楚，并采取相應(yīng)的措施，轉(zhuǎn)基因技術(shù)將會為人類社會帶來巨大的危機。因此，研究轉(zhuǎn)基因技術(shù)的遺傳規(guī)律及其穩(wěn)定性也是轉(zhuǎn)基因研究的重要組成部分。目前已知影響轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用前景的主要有兩大遺傳問題:一是轉(zhuǎn)基因沉默及其成因，二是轉(zhuǎn)基因的整合特性及其在世代間的傳遞規(guī)律。轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究對揭開生物基因與性狀間的關(guān)系有著重要的意義，使基因科學的研究邁向一個新的層次。轉(zhuǎn)基因育種和普通雜交育種一樣，目的均是獲得優(yōu)良性狀，但是常規(guī)育種卻有著很

8、大的局限性。普通雜交育種所涉及的基因在分子水平是無法鑒別的，只能通過性狀去體現(xiàn)。某個優(yōu)良性狀的出現(xiàn)或缺失到底是由于基因突變或缺失，還是基因間互相影響，這些都難以確認。這種認知缺陷就像是在基因與性狀間加了一個“黑箱”，而轉(zhuǎn)基因育種的出現(xiàn)則為這個“黑箱”提供了一把精確的鑰匙。這是因為轉(zhuǎn)基因所要研究的基因和性狀都是預(yù)先設(shè)計好的，可以從多方面跟蹤目的基因。基因、代謝途徑和性狀之間有著一一對應(yīng)的精確關(guān)系。通過大量的研究，就可以從分子水平揭開基因與性狀的關(guān)系。（二）有利于人類社會的進步轉(zhuǎn)基因技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心，運用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、高效的新品種，能夠降低農(nóng)藥、肥料投入，對緩解資源約束、

9、保護生態(tài)環(huán)境、改善產(chǎn)品品質(zhì)、拓展農(nóng)業(yè)功能等具有重要作用。目前，世界許多國家把轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)作為支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略選擇，轉(zhuǎn)基因技術(shù)已成為各國搶占科技制高點和增強農(nóng)業(yè)國際競爭力的戰(zhàn)略重點。我國是一個人口大國，解決13億人口的吃飯問題始終是頭等大事。在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的過程中，突破耕地、水等資源約束，保障國家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品長期有效供給，歸根結(jié)底要靠科技創(chuàng)新和應(yīng)用。推進轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究與應(yīng)用，是著眼于未來國際競爭和產(chǎn)業(yè)分工的重大發(fā)展戰(zhàn)略，是確保國家糧食安全的必然要求和重要途徑。植物品質(zhì)改良、新品種的培育，以滿足人類不斷增長的物質(zhì)生活需要：植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)可高效、快速提高糧食作物、蔬菜、林木樹

10、種和花卉草種的產(chǎn)量、品質(zhì)和抗耐性，為培育高產(chǎn)、高抗、多抗（如抗病毒、抗蟲、抗除草劑、抗寒、抗旱、抗鹽堿等）、優(yōu)質(zhì)的新品種提供了科學的手段。轉(zhuǎn)基因技術(shù)已在棉花、大豆、玉米等主要農(nóng)作物上得到了很好的應(yīng)用，對全球農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了深刻的影響。三、轉(zhuǎn)基因生物的安全性探究轉(zhuǎn)基因生物具有諸多優(yōu)良特性，如高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗性強等是根據(jù)人類需要而特別定制的。因此轉(zhuǎn)基因生物具有巨大的經(jīng)濟和社會效益，能為人類社會的發(fā)展做出巨大的貢獻。但是轉(zhuǎn)基因生物作為一個新的物種，一旦釋放到環(huán)境之中，就有可能產(chǎn)生不可預(yù)估的危險。這方面的教訓有過很多的例子,比如著名的英國Pusztai事件、康奈爾大學斑蝶事件、加拿大“超級雜草”事件、墨西哥玉

11、米事件和中國的Bt抗蟲棉破壞環(huán)境事件這些事件無一不為我們在轉(zhuǎn)基因生物的研究和應(yīng)用中敲響了警鐘。（一）可能存在的安全問題1、誘發(fā)野草、害蟲的抗性許多通過轉(zhuǎn)基因獲得的改良品種，含有從桿菌中提取出來的基因，這種基因可以產(chǎn)生一種對害蟲有毒的蛋白質(zhì)。長期種植轉(zhuǎn)基因植物，害蟲就有可能產(chǎn)生抗藥性。這種抗藥性也很有可能會遺傳，最終導致轉(zhuǎn)基因植物不再抗蟲，而原有的殺蟲劑也會不再有效。同時，釋放到環(huán)境中的轉(zhuǎn)基因植物可以通過傳粉進行基因轉(zhuǎn)移，可能將一些抗蟲、抗病、抗除草劑或?qū)Νh(huán)境脅迫具有耐性的基因轉(zhuǎn)移給野生親緣種或雜草。如果雜草獲得轉(zhuǎn)基因生物體的抗逆性狀，將會變成“超級雜草”，從而嚴重威脅其他生物的正常生長和生存，

12、擾亂生態(tài)系統(tǒng)的平衡。生態(tài)平衡一旦遭到破壞，所造成的損失是無法估量的。2、對生物多樣性的影響一些生物學家認為，自然界有著特定的規(guī)律，為了保證自身的穩(wěn)定性和純潔性，對遺傳物質(zhì)的改變有著嚴格的限制?；虻慕涣鲀H限于同種或者近源物種之間，從而保證生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。而轉(zhuǎn)基因生物則違背了這一原則，其通過人工方法，對動物、植物等的基因進行相互轉(zhuǎn)移，突破了傳統(tǒng)的界、門的界限，產(chǎn)生了自然界不存在的性狀甚至是物種。這種轉(zhuǎn)基因生物具有超過傳統(tǒng)雜交物種的優(yōu)良性狀，在種間競爭中處于優(yōu)勢地位。這種不公平的競爭很有可能導致傳統(tǒng)物種的滅亡，情況嚴重會導致生物鏈的斷裂。生物圈的穩(wěn)定性遭到破化后，會引起正反饋，物種不斷的減少，生

13、物多樣性收到嚴重的影響。3、對人體健康的威脅這也是轉(zhuǎn)基因技術(shù)爭議最大的地方，與人類生活息息相關(guān)的方面。食用安全是食品所應(yīng)具備的前提條件，人們對食用轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品是否安全最為關(guān)心。轉(zhuǎn)基因活生物體及其產(chǎn)品進入市場,可能對人體健康產(chǎn)生某些不良影響。于人們對基因活動方式的了解還不夠透徹，仍沒有十足的把握控制基因調(diào)整后的結(jié)果，擔心基因的突然改變會導致某些有毒物質(zhì)的產(chǎn)生；食物可能會由于基因轉(zhuǎn)移而誘發(fā)某些人的過敏反應(yīng)；轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品還可能降低動物乃至人的免疫能力，從而對其健康乃至生存產(chǎn)生影響。基于轉(zhuǎn)基因生物所引起風險的廣泛性、潛在性、不確定性、不可逆轉(zhuǎn)性的特點，如何正確評估，安全使用轉(zhuǎn)基因生物已成為人們關(guān)注的熱點，

14、也成了世界上許多國家環(huán)境和健康的中心議題。(二)應(yīng)對辦法轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有兩面性，就像一把菜刀，既可以殺人也可以做菜，關(guān)鍵在于如何使用。不能因為其存在不可預(yù)見的安全性問題，就放棄對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究及應(yīng)用。要想解決這一問題，必須加大對基因本質(zhì)的研究，從根本出發(fā)。還要建立健全的法律監(jiān)管制度，杜絕非法的轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用，從途徑上遏制危險的擴散。最后，應(yīng)當提高全民對轉(zhuǎn)基因食品的安全意識。由于轉(zhuǎn)基因食品的安全與否直接影響到全民健康，而目前人們對轉(zhuǎn)基因生物的安全意識比較薄弱，因此應(yīng)充分利用報紙、電視、網(wǎng)絡(luò)等大眾媒體，以及各種宣傳活動進行轉(zhuǎn)基因生物安全的宣傳教育和培訓工作，普及轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全知識，樹立風險意識和自我保護意識以及自覺遵守國家有關(guān)轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全法律法規(guī)的守法意識，提高消費者的安全意識。四、總結(jié)任何人類活動、技術(shù)發(fā)明都有風險性，關(guān)鍵是要權(quán)衡其效益和風險的利弊。轉(zhuǎn)基因技術(shù)也是如此。它可以從本質(zhì)上改變生物體的構(gòu)造，這是科學史上的重大進步，同樣也可能會給人類社會帶來某種程度的隱患。盡管轉(zhuǎn)基因作物的確存在潛在的食品安全和環(huán)境安全等問題，但絕不能成為阻礙其發(fā)展的理由，而應(yīng)該發(fā)現(xiàn)問題和努力解決問題。因此在我看來，在對待轉(zhuǎn)基因作物的發(fā)展方面，既不能盲目和激進，又不能因噎廢食，應(yīng)