轉(zhuǎn)基因 教學(xué)講解課件

第四章轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)食品安全性的影響【目的要求】掌握轉(zhuǎn)基因技術(shù)的概念、安全評(píng)價(jià)原則熟悉轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)食品、環(huán)境的影響了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的運(yùn)用1第四章轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)食品安全性的影響【目的要求】11999年，雀巢公司（Nestle）宣布將停止使用基因改性成份2006年，國(guó)際環(huán)保組織綠色和平在京宣布，在亨氏嬰兒營(yíng)養(yǎng)米粉中發(fā)現(xiàn)未經(jīng)政府批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因稻米成分。亨氏被迫召回涉嫌轉(zhuǎn)基因米粉公眾疑問，連蟲都不吃，人能吃？？？游行、示威、焚燒種植園地、負(fù)面報(bào)道、、、、安全？21999年，雀巢公司（Nestle）宣布將停止使用基因改性成第一節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)概述一、基本概念基因：控制性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位A：腺嘌呤T：胸腺嘧啶（U：尿嘧啶)G：鳥嘌呤C：胞嘧啶3第一節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)概述一、基本概念3ATTGACC單股DNA雙螺旋DNA遺傳密碼RNAUGACUGA密碼子蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯4ATTGACC單股DNA雙螺旋DNA遺傳密碼RNAUGACU轉(zhuǎn)基因技術(shù)：又稱為重組DNA技術(shù)或基因工程，指將某些特定的基因或DNA片斷，通過載體或其它手段送入受體細(xì)胞，使它們?cè)谑荏w細(xì)胞中增殖并表達(dá)的一種遺傳學(xué)操作5轉(zhuǎn)基因技術(shù)：又稱為重組DNA技術(shù)或基因工程，指將某些特定的基轉(zhuǎn)基因生物：為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病蟲害、增加營(yíng)養(yǎng)成分）基因片斷，通過基因技術(shù)加入到目標(biāo)生物當(dāng)中轉(zhuǎn)基因食品：指利用分子生物學(xué)手段，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其它生物物種上，使其出現(xiàn)原物種不具有的性狀或產(chǎn)物，以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品6轉(zhuǎn)基因生物：為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。77二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本內(nèi)容提取供體生物的基因制備載體DNA，將目的基因與載體DNA連接將重組DNA轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行篩選、鑒定對(duì)含有重組DNA的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，檢測(cè)外源基因是否表達(dá)8二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本內(nèi)容提取供體生物的基因8轉(zhuǎn)基因基本過程9轉(zhuǎn)基因基本過程91010三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要操作1、目的基因的獲得：合成、分離等2、重組DNA向受體的轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、微注射技術(shù)、電轉(zhuǎn)化法、微彈技術(shù)、脂質(zhì)體介導(dǎo)法等3、重組體的鑒定：報(bào)告基因檢測(cè)、分子雜交11三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要操作1、目的基因的獲得：合成、分離等11四、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1983年，世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物——一種含有抗生素藥類抗體的煙草在美國(guó)成功培植1993年，世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品——轉(zhuǎn)基因晚熟西紅柿正式投放美國(guó)市場(chǎng)2002年，全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積已擴(kuò)大到5870萬(wàn)公頃。12四、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1983年，世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物—種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的國(guó)家從最初6個(gè)增加到21個(gè)。按種植面積大小排序，前三名分別是美國(guó)、阿根廷、巴西

迄今，全世界已有近50個(gè)國(guó)家和地區(qū)開展轉(zhuǎn)基因作物種植實(shí)驗(yàn)，有16個(gè)國(guó)家的近600萬(wàn)農(nóng)民以種植轉(zhuǎn)基因作物為主隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品自由貿(mào)易，轉(zhuǎn)基因食品正走向人們的餐桌。13種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的國(guó)家從最初6個(gè)增加到21個(gè)。按種植面積大小轉(zhuǎn)基因食品的種類

植物性轉(zhuǎn)基因食品：小麥、番茄、大豆、水稻等動(dòng)物性轉(zhuǎn)基因食品：牛、豬的基因組中轉(zhuǎn)入人的生長(zhǎng)素基因等轉(zhuǎn)基因微生物食品：生產(chǎn)奶酪的凝乳酶等轉(zhuǎn)基因特殊食品：將普通的蔬菜、水果、糧食等農(nóng)作物，變成能預(yù)防疾病的神奇的“疫苗食品”目前應(yīng)用較多的是抗蟲、抗病、抗旱、抗病毒、生長(zhǎng)激素、抗衰老基因14轉(zhuǎn)基因食品的種類

植物性轉(zhuǎn)基因食品：小麥、番茄、大豆、水第二節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用一、改造食品微生物，改善食品生產(chǎn)工藝二、改善食品原料的品質(zhì)，提高產(chǎn)量三、改良果蔬采后品質(zhì)，增加儲(chǔ)藏保鮮性能四、生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品15第二節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用一、改造食品微生物，改善食一、改造食品微生物，改善食品生產(chǎn)工藝改造微生物菌種：面包酵母、啤酒酵母等生產(chǎn)酶制劑：凝乳酶等16一、改造食品微生物，改善食品生產(chǎn)工藝改造微生物菌種：面包酵母二、改善食品原料的品質(zhì)，提高產(chǎn)量改造動(dòng)物食品性狀：生長(zhǎng)激素基因改造植物性原料：賴氨酸基因、抗蟲、抗旱、抗病基因等17二、改善食品原料的品質(zhì)，提高產(chǎn)量改造動(dòng)物食品性狀：生長(zhǎng)激素基三、改良果蔬采后品質(zhì)，增加儲(chǔ)藏保鮮性能改善采后品質(zhì)：抗衰老基因等18三、改良果蔬采后品質(zhì)，增加儲(chǔ)藏保鮮性能改善采后品質(zhì)：抗衰老基四、生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品色氨酸乳鐵蛋白凝乳酶疫苗食品19四、生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品色氨酸19轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)勢(shì)增加產(chǎn)量控制成熟期增加營(yíng)養(yǎng)具有保健功能20轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)勢(shì)增加產(chǎn)量20第三節(jié)轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品可能造成的影響21第三節(jié)轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品可能造成的影響21轉(zhuǎn)基因作物的安全性爭(zhēng)論事件1、Pusztai事件：1998年秋天，Pusztai聲稱大鼠食用了轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因土豆后，體重和器官重量減輕，免疫系統(tǒng)受到了破壞2、美國(guó)帝王蝶事件：1999年５月，康奈爾大學(xué)一個(gè)研究組在《Nature》雜志上發(fā)表文章，聲稱轉(zhuǎn)基因抗蟲(Bt)玉米的花粉飄到一種名叫“馬利筋”的雜草上，用馬利筋飼喂美國(guó)大斑蝶，導(dǎo)致44％幼蟲死亡22轉(zhuǎn)基因作物的安全性爭(zhēng)論事件1、Pusztai事件：19983、

加拿大“超級(jí)雜草”事件：由于基因漂流，在加拿大的油菜地里發(fā)現(xiàn)了個(gè)別油菜植株可以抗一種、兩種或三種除草劑，因而有人稱此為“超級(jí)雜草”4、墨西哥玉米事件：2001年11月，美國(guó)加州大學(xué)伯克萊分校兩位研究人員在《Nature》上發(fā)表文章，聲稱在墨西哥南部采集的６個(gè)玉米地方品種樣本中，發(fā)現(xiàn)有ＣaMV35Ｓ啟動(dòng)子及Ｎovartis

Bt11抗蟲玉米中的adh1基因相似序列233、

加拿大“超級(jí)雜草”事件：由于基因漂流，在加拿大的油菜地轉(zhuǎn)基因作物可能的危害環(huán)境安全性食品安全性雜草化問題誘導(dǎo)細(xì)菌、病毒、昆蟲抗性的產(chǎn)生和加速其變異

影響生物多樣性，破壞生態(tài)平衡

過敏原問題對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改變抗生素抗性基因多效性－潛在的毒性

外源基因有無直接毒性24轉(zhuǎn)基因作物可能的危害環(huán)境安全性食品安全性雜草化問題誘導(dǎo)細(xì)菌、一、雜草化問題抗除草劑基因轉(zhuǎn)基因作物與近緣野生種發(fā)生雜交，導(dǎo)致抗除草劑基因漂流轉(zhuǎn)基因作物本身就是一種“超級(jí)雜草25一、雜草化問題抗除草劑基因25二、誘導(dǎo)細(xì)菌、病毒、昆蟲抗性的產(chǎn)生和加速其變異抗菌抗蟲基因大面積種植含Bt基因的抗蟲棉，降低了Bt農(nóng)藥制劑的防蟲效果含有抗性基因的細(xì)菌、病毒可能將抗性基因轉(zhuǎn)移給人的致病微生物？？？26二、誘導(dǎo)細(xì)菌、病毒、昆蟲抗性的產(chǎn)生和加速其變異抗菌抗蟲基因三、影響生物多樣性，破壞生態(tài)平衡轉(zhuǎn)基因作物的外源基因可能擴(kuò)散到親緣野生型，造成“基因污染”“基因污染”破壞了生物的多樣性，可能造成個(gè)別物種的滅絕造成“基因污染”的概率極低27三、影響生物多樣性，破壞生態(tài)平衡轉(zhuǎn)基因作物的外源基因可能擴(kuò)四、外源基因有無直接毒性

目的基因和標(biāo)記基因DNA在化學(xué)本質(zhì)上沒有什么差異，均由四種堿基組成，進(jìn)入消化道的DNA會(huì)被降解轉(zhuǎn)基因食品中的外源基因的含量本身很少28四、外源基因有無直接毒性

目的基因和標(biāo)記基因28五、過敏原問題29五、過敏原問題29過敏原問題巴西堅(jiān)果過敏的人對(duì)轉(zhuǎn)入巴西堅(jiān)果基因后的大豆產(chǎn)生了過敏反應(yīng)？外源蛋白對(duì)某些高敏感人群存在一定的致敏性插入新的外源性基因可能激活或抑制宿主基因，使其特定蛋白質(zhì)過度表達(dá)或過低表達(dá)。使已存在的過敏反應(yīng)加劇30過敏原問題巴西堅(jiān)果過敏的人對(duì)轉(zhuǎn)入巴西堅(jiān)果基因后的大豆產(chǎn)生了過六、對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改變插入基因的效應(yīng)無法完全預(yù)測(cè)，外源基因?qū)κ称返臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值的改變也難以完全預(yù)料，超過了科學(xué)家對(duì)營(yíng)養(yǎng)變化的預(yù)測(cè)能力目前，還未見轉(zhuǎn)基因食品對(duì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改變的負(fù)面報(bào)道31六、對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改變插入基因的效應(yīng)無法完全預(yù)測(cè)，外源基因七、抗生素抗性抗生素抗性基因的作用標(biāo)記基因水平轉(zhuǎn)移給腸道微生物并表達(dá)的可能性極?。?？不使用抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因32七、抗生素抗性抗生素抗性基因的作用32八、基因多效性－潛在的毒性遺傳修飾在打開一種目的基因的同時(shí)，也可能提高食品中天然毒素，如馬鈴薯的茄堿、木薯的氰化物、豆科的蛋白酶制劑等可能使原先關(guān)閉的基因被打開，產(chǎn)生一種新的毒素33八、基因多效性－潛在的毒性遺傳修飾在打開一種目的基因的同時(shí)，小結(jié)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因食品要考慮兩方面：環(huán)境和人評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因?qū)θ撕铜h(huán)境的影響具有不確定性。目前的科學(xué)水平還不能確切地回答它對(duì)人類健康和環(huán)境生態(tài)產(chǎn)生怎樣的不良影響，只是存在安全隱患，并且出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的概率極低不能以個(gè)別不利的研究結(jié)果來否定整個(gè)轉(zhuǎn)基因食品，也不能對(duì)轉(zhuǎn)基因食品存在的安全隱患視而不見34小結(jié)34第四節(jié)轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)35第四節(jié)轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)35轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的目的1、提供科學(xué)決策的依據(jù)2、保障人類和環(huán)境安全3、回答公眾疑問4、促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易，維護(hù)國(guó)家權(quán)益5、促進(jìn)生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展36轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的目的1、提供科學(xué)決策的依據(jù)36轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的原則科學(xué)性原則實(shí)質(zhì)等同性原則個(gè)案分析原則逐步原則37轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的原則科學(xué)性原則37實(shí)質(zhì)等同性原則1993年經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織提出的通過檢測(cè)證明轉(zhuǎn)基因作物加工的食品及食品成分與目前市場(chǎng)上銷售食品的成分相同，則原則認(rèn)為它們沒有差異，無需進(jìn)一步檢測(cè)。如果個(gè)別成分不同，則只需要對(duì)這些個(gè)別成分進(jìn)行單獨(dú)的安全性檢測(cè)。38實(shí)質(zhì)等同性原則1993年經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織提出的38實(shí)質(zhì)等同性原則實(shí)質(zhì)等同性分為三種與傳統(tǒng)食品和食品成分具有實(shí)質(zhì)等同性除了特定的差異，與傳統(tǒng)食品和具有實(shí)質(zhì)等同性與傳統(tǒng)食品和食品成分不具有實(shí)質(zhì)等同性39實(shí)質(zhì)等同性原則實(shí)質(zhì)等同性分為三種39轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容基因供體：毒性、過敏性、抗?fàn)I養(yǎng)作用、致病性受體：安全食用史、繁殖史、基因操作：修飾基因的穩(wěn)定性、對(duì)宿主其他基因的影響轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品：基因表達(dá)產(chǎn)物的毒性、致敏性、營(yíng)養(yǎng)的改變、標(biāo)記基因的耐藥性等40轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容基因供體：毒性、過敏性、抗?fàn)I養(yǎng)作用轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的方法實(shí)質(zhì)等同性比較等同性與相似性比較Fagan改良法樹狀決策法41轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的方法實(shí)質(zhì)等同性比較41食品毒理學(xué)評(píng)價(jià)的方法一、參照標(biāo)準(zhǔn)：《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和方法》GB15193.1~15193.19-1994二、分四階段試驗(yàn)：第一階段：急性毒性試驗(yàn)第二階段：遺傳毒性試驗(yàn)、短期喂養(yǎng)試驗(yàn)和致畸試驗(yàn)第三階段：亞慢性毒性試驗(yàn)和代謝試驗(yàn)第四階段：慢性毒性包括致癌試驗(yàn)42食品毒理學(xué)評(píng)價(jià)的方法一、參照標(biāo)準(zhǔn)：《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序安全評(píng)價(jià)注意問題

(一)過敏原的評(píng)價(jià)方法43安全評(píng)價(jià)注意問題

(一)過敏原的評(píng)價(jià)方法43已知過敏原的評(píng)價(jià)方法第一步：目標(biāo)蛋白的免疫反應(yīng)第二步：轉(zhuǎn)基因食品含有過敏原基因，一定要做皮膚穿刺試驗(yàn)第三步：對(duì)過敏病人做雙盲實(shí)驗(yàn)44已知過敏原的評(píng)價(jià)方法第一步：目標(biāo)蛋白的免疫反應(yīng)44未知含有過敏原的生物與過敏原數(shù)據(jù)庫(kù)的同源性分析血清篩選試驗(yàn)消化液抗性試驗(yàn)動(dòng)物模型試驗(yàn)45未知含有過敏原的生物與過敏原數(shù)據(jù)庫(kù)的同源性分析45（二）毒性物質(zhì)的評(píng)價(jià)方法外源基因轉(zhuǎn)入可能導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的變化，因此插入新的基因可能導(dǎo)致毒素含量的變化或產(chǎn)生新的毒素——mRNA分析和細(xì)胞毒性分析參考《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和方法》46（二）毒性物質(zhì)的評(píng)價(jià)方法外源基因轉(zhuǎn)入可能導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的變化，（三）抗生素抗性標(biāo)記基因的評(píng)價(jià)FDA評(píng)價(jià)抗生素抗性標(biāo)記基因考慮的問題：使用的抗生素是否人類治療疾病的重要抗生素是否經(jīng)常使用是否口服是否不可代替在細(xì)菌菌群中所呈現(xiàn)的抗性水平在選擇壓力存在時(shí)是否發(fā)生轉(zhuǎn)化47（三）抗生素抗性標(biāo)記基因的評(píng)價(jià)FDA評(píng)價(jià)抗生素抗性標(biāo)記基因考抗生素抗性標(biāo)記基因的評(píng)價(jià)具體考慮的問題編碼蛋白對(duì)人體是否產(chǎn)生直接毒性抗生素抗性標(biāo)記基因轉(zhuǎn)入腸道微生物的可能性抗生素抗性標(biāo)記基因轉(zhuǎn)入環(huán)境微生物的可能性未預(yù)料的基因多效性48抗生素抗性標(biāo)記基因的評(píng)價(jià)具體考慮的問題48（四）營(yíng)養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子的評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子水平的測(cè)定不同人群的攝入水平生物利用率分析代謝物的評(píng)價(jià)49（四）營(yíng)養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子的評(píng)價(jià)營(yíng)養(yǎng)成分和抗?fàn)I養(yǎng)因子水平的測(cè)小結(jié)實(shí)質(zhì)等同性是構(gòu)建新食品相對(duì)于其傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)食品的安全性評(píng)價(jià)，是目前權(quán)宜的辦法轉(zhuǎn)基因食品評(píng)價(jià)包括供體、受體、基因表達(dá)產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)成分、過敏原、標(biāo)記基因、抗?fàn)I養(yǎng)成分、天然毒素等方面現(xiàn)有市場(chǎng)上的轉(zhuǎn)基因食品都是經(jīng)過安全性評(píng)價(jià)證明是安全的50小結(jié)實(shí)質(zhì)等同性是構(gòu)建新食品相對(duì)于其傳統(tǒng)對(duì)應(yīng)食品的安全性評(píng)價(jià)，標(biāo)識(shí)只是讓消費(fèi)者有知情權(quán)和選擇權(quán)，不要誤解為不安全食品51標(biāo)識(shí)只是讓消費(fèi)者有知情權(quán)和選擇權(quán)，不要誤解為不安全食品51生物因素化學(xué)因素細(xì)菌真菌寄生蟲病毒有毒動(dòng)植物農(nóng)藥獸藥重金屬工業(yè)污染物理性雜質(zhì)、輻射、核污染營(yíng)養(yǎng)不平衡、轉(zhuǎn)基因技術(shù)物理因素?cái)?shù)量因素其他因素食品添加劑影響食品安全的因素52生物因素化學(xué)因素細(xì)菌真菌寄生蟲病毒有毒動(dòng)植物農(nóng)藥獸藥重金第四章轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)食品安全性的影響【目的要求】掌握轉(zhuǎn)基因技術(shù)的概念、安全評(píng)價(jià)原則熟悉轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)食品、環(huán)境的影響了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的運(yùn)用53第四章轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)食品安全性的影響【目的要求】11999年，雀巢公司（Nestle）宣布將停止使用基因改性成份2006年，國(guó)際環(huán)保組織綠色和平在京宣布，在亨氏嬰兒營(yíng)養(yǎng)米粉中發(fā)現(xiàn)未經(jīng)政府批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因稻米成分。亨氏被迫召回涉嫌轉(zhuǎn)基因米粉公眾疑問，連蟲都不吃，人能吃？？？游行、示威、焚燒種植園地、負(fù)面報(bào)道、、、、安全？541999年，雀巢公司（Nestle）宣布將停止使用基因改性成第一節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)概述一、基本概念基因：控制性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位A：腺嘌呤T：胸腺嘧啶（U：尿嘧啶)G：鳥嘌呤C：胞嘧啶55第一節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)概述一、基本概念3ATTGACC單股DNA雙螺旋DNA遺傳密碼RNAUGACUGA密碼子蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)譯56ATTGACC單股DNA雙螺旋DNA遺傳密碼RNAUGACU轉(zhuǎn)基因技術(shù)：又稱為重組DNA技術(shù)或基因工程，指將某些特定的基因或DNA片斷，通過載體或其它手段送入受體細(xì)胞，使它們?cè)谑荏w細(xì)胞中增殖并表達(dá)的一種遺傳學(xué)操作57轉(zhuǎn)基因技術(shù)：又稱為重組DNA技術(shù)或基因工程，指將某些特定的基轉(zhuǎn)基因生物：為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。通常的做法是提取某生物具有特殊功能（如抗病蟲害、增加營(yíng)養(yǎng)成分）基因片斷，通過基因技術(shù)加入到目標(biāo)生物當(dāng)中轉(zhuǎn)基因食品：指利用分子生物學(xué)手段，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其它生物物種上，使其出現(xiàn)原物種不具有的性狀或產(chǎn)物，以轉(zhuǎn)基因生物為原料加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品58轉(zhuǎn)基因生物：為了達(dá)到特定的目的而將DNA進(jìn)行人為改造的生物。597二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本內(nèi)容提取供體生物的基因制備載體DNA，將目的基因與載體DNA連接將重組DNA轉(zhuǎn)入受體細(xì)胞對(duì)受體細(xì)胞進(jìn)行篩選、鑒定對(duì)含有重組DNA的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，檢測(cè)外源基因是否表達(dá)60二、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本內(nèi)容提取供體生物的基因8轉(zhuǎn)基因基本過程61轉(zhuǎn)基因基本過程96210三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要操作1、目的基因的獲得：合成、分離等2、重組DNA向受體的轉(zhuǎn)化：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、微注射技術(shù)、電轉(zhuǎn)化法、微彈技術(shù)、脂質(zhì)體介導(dǎo)法等3、重組體的鑒定：報(bào)告基因檢測(cè)、分子雜交63三、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要操作1、目的基因的獲得：合成、分離等11四、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1983年，世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物——一種含有抗生素藥類抗體的煙草在美國(guó)成功培植1993年，世界上第一種轉(zhuǎn)基因食品——轉(zhuǎn)基因晚熟西紅柿正式投放美國(guó)市場(chǎng)2002年，全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積已擴(kuò)大到5870萬(wàn)公頃。64四、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀1983年，世界上第一例轉(zhuǎn)基因植物—種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的國(guó)家從最初6個(gè)增加到21個(gè)。按種植面積大小排序，前三名分別是美國(guó)、阿根廷、巴西

迄今，全世界已有近50個(gè)國(guó)家和地區(qū)開展轉(zhuǎn)基因作物種植實(shí)驗(yàn)，有16個(gè)國(guó)家的近600萬(wàn)農(nóng)民以種植轉(zhuǎn)基因作物為主隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品自由貿(mào)易，轉(zhuǎn)基因食品正走向人們的餐桌。65種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的國(guó)家從最初6個(gè)增加到21個(gè)。按種植面積大小轉(zhuǎn)基因食品的種類

植物性轉(zhuǎn)基因食品：小麥、番茄、大豆、水稻等動(dòng)物性轉(zhuǎn)基因食品：牛、豬的基因組中轉(zhuǎn)入人的生長(zhǎng)素基因等轉(zhuǎn)基因微生物食品：生產(chǎn)奶酪的凝乳酶等轉(zhuǎn)基因特殊食品：將普通的蔬菜、水果、糧食等農(nóng)作物，變成能預(yù)防疾病的神奇的“疫苗食品”目前應(yīng)用較多的是抗蟲、抗病、抗旱、抗病毒、生長(zhǎng)激素、抗衰老基因66轉(zhuǎn)基因食品的種類

植物性轉(zhuǎn)基因食品：小麥、番茄、大豆、水第二節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用一、改造食品微生物，改善食品生產(chǎn)工藝二、改善食品原料的品質(zhì)，提高產(chǎn)量三、改良果蔬采后品質(zhì)，增加儲(chǔ)藏保鮮性能四、生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品67第二節(jié)轉(zhuǎn)基因技術(shù)在食品中的應(yīng)用一、改造食品微生物，改善食一、改造食品微生物，改善食品生產(chǎn)工藝改造微生物菌種：面包酵母、啤酒酵母等生產(chǎn)酶制劑：凝乳酶等68一、改造食品微生物，改善食品生產(chǎn)工藝改造微生物菌種：面包酵母二、改善食品原料的品質(zhì)，提高產(chǎn)量改造動(dòng)物食品性狀：生長(zhǎng)激素基因改造植物性原料：賴氨酸基因、抗蟲、抗旱、抗病基因等69二、改善食品原料的品質(zhì)，提高產(chǎn)量改造動(dòng)物食品性狀：生長(zhǎng)激素基三、改良果蔬采后品質(zhì)，增加儲(chǔ)藏保鮮性能改善采后品質(zhì)：抗衰老基因等70三、改良果蔬采后品質(zhì)，增加儲(chǔ)藏保鮮性能改善采后品質(zhì)：抗衰老基四、生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品色氨酸乳鐵蛋白凝乳酶疫苗食品71四、生產(chǎn)食品添加劑及功能性食品色氨酸19轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)勢(shì)增加產(chǎn)量控制成熟期增加營(yíng)養(yǎng)具有保健功能72轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)勢(shì)增加產(chǎn)量20第三節(jié)轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品可能造成的影響73第三節(jié)轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)環(huán)境和食品可能造成的影響21轉(zhuǎn)基因作物的安全性爭(zhēng)論事件1、Pusztai事件：1998年秋天，Pusztai聲稱大鼠食用了轉(zhuǎn)雪花蓮凝集素基因土豆后，體重和器官重量減輕，免疫系統(tǒng)受到了破壞2、美國(guó)帝王蝶事件：1999年５月，康奈爾大學(xué)一個(gè)研究組在《Nature》雜志上發(fā)表文章，聲稱轉(zhuǎn)基因抗蟲(Bt)玉米的花粉飄到一種名叫“馬利筋”的雜草上，用馬利筋飼喂美國(guó)大斑蝶，導(dǎo)致44％幼蟲死亡74轉(zhuǎn)基因作物的安全性爭(zhēng)論事件1、Pusztai事件：19983、

加拿大“超級(jí)雜草”事件：由于基因漂流，在加拿大的油菜地里發(fā)現(xiàn)了個(gè)別油菜植株可以抗一種、兩種或三種除草劑，因而有人稱此為“超級(jí)雜草”4、墨西哥玉米事件：2001年11月，美國(guó)加州大學(xué)伯克萊分校兩位研究人員在《Nature》上發(fā)表文章，聲稱在墨西哥南部采集的６個(gè)玉米地方品種樣本中，發(fā)現(xiàn)有ＣaMV35Ｓ啟動(dòng)子及Ｎovartis

Bt11抗蟲玉米中的adh1基因相似序列753、

加拿大“超級(jí)雜草”事件：由于基因漂流，在加拿大的油菜地轉(zhuǎn)基因作物可能的危害環(huán)境安全性食品安全性雜草化問題誘導(dǎo)細(xì)菌、病毒、昆蟲抗性的產(chǎn)生和加速其變異

影響生物多樣性，破壞生態(tài)平衡

過敏原問題對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改變抗生素抗性基因多效性－潛在的毒性

外源基因有無直接毒性76轉(zhuǎn)基因作物可能的危害環(huán)境安全性食品安全性雜草化問題誘導(dǎo)細(xì)菌、一、雜草化問題抗除草劑基因轉(zhuǎn)基因作物與近緣野生種發(fā)生雜交，導(dǎo)致抗除草劑基因漂流轉(zhuǎn)基因作物本身就是一種“超級(jí)雜草77一、雜草化問題抗除草劑基因25二、誘導(dǎo)細(xì)菌、病毒、昆蟲抗性的產(chǎn)生和加速其變異抗菌抗蟲基因大面積種植含Bt基因的抗蟲棉，降低了Bt農(nóng)藥制劑的防蟲效果含有抗性基因的細(xì)菌、病毒可能將抗性基因轉(zhuǎn)移給人的致病微生物？？？78二、誘導(dǎo)細(xì)菌、病毒、昆蟲抗性的產(chǎn)生和加速其變異抗菌抗蟲基因三、影響生物多樣性，破壞生態(tài)平衡轉(zhuǎn)基因作物的外源基因可能擴(kuò)散到親緣野生型，造成“基因污染”“基因污染”破壞了生物的多樣性，可能造成個(gè)別物種的滅絕造成“基因污染”的概率極低79三、影響生物多樣性，破壞生態(tài)平衡轉(zhuǎn)基因作物的外源基因可能擴(kuò)四、外源基因有無直接毒性

目的基因和標(biāo)記基因DNA在化學(xué)本質(zhì)上沒有什么差異，均由四種堿基組成，進(jìn)入消化道的DNA會(huì)被降解轉(zhuǎn)基因食品中的外源基因的含量本身很少80四、外源基因有無直接毒性

目的基因和標(biāo)記基因28五、過敏原問題81五、過敏原問題29過敏原問題巴西堅(jiān)果過敏的人對(duì)轉(zhuǎn)入巴西堅(jiān)果基因后的大豆產(chǎn)生了過敏反應(yīng)？外源蛋白對(duì)某些高敏感人群存在一定的致敏性插入新的外源性基因可能激活或抑制宿主基因，使其特定蛋白質(zhì)過度表達(dá)或過低表達(dá)。使已存在的過敏反應(yīng)加劇82過敏原問題巴西堅(jiān)果過敏的人對(duì)轉(zhuǎn)入巴西堅(jiān)果基因后的大豆產(chǎn)生了過六、對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改變插入基因的效應(yīng)無法完全預(yù)測(cè)，外源基因?qū)κ称返臓I(yíng)養(yǎng)價(jià)值的改變也難以完全預(yù)料，超過了科學(xué)家對(duì)營(yíng)養(yǎng)變化的預(yù)測(cè)能力目前，還未見轉(zhuǎn)基因食品對(duì)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)改變的負(fù)面報(bào)道83六、對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的改變插入基因的效應(yīng)無法完全預(yù)測(cè)，外源基因七、抗生素抗性抗生素抗性基因的作用標(biāo)記基因水平轉(zhuǎn)移給腸道微生物并表達(dá)的可能性極小？？不使用抗生素抗性基因作為標(biāo)記基因84七、抗生素抗性抗生素抗性基因的作用32八、基因多效性－潛在的毒性遺傳修飾在打開一種目的基因的同時(shí)，也可能提高食品中天然毒素，如馬鈴薯的茄堿、木薯的氰化物、豆科的蛋白酶制劑等可能使原先關(guān)閉的基因被打開，產(chǎn)生一種新的毒素85八、基因多效性－潛在的毒性遺傳修飾在打開一種目的基因的同時(shí)，小結(jié)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因食品要考慮兩方面：環(huán)境和人評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)基因?qū)θ撕铜h(huán)境的影響具有不確定性。目前的科學(xué)水平還不能確切地回答它對(duì)人類健康和環(huán)境生態(tài)產(chǎn)生怎樣的不良影響，只是存在安全隱患，并且出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的概率極低不能以個(gè)別不利的研究結(jié)果來否定整個(gè)轉(zhuǎn)基因食品，也不能對(duì)轉(zhuǎn)基因食品存在的安全隱患視而不見86小結(jié)34第四節(jié)轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)87第四節(jié)轉(zhuǎn)基因食品的安全性評(píng)價(jià)35轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的目的1、提供科學(xué)決策的依據(jù)2、保障人類和環(huán)境安全3、回答公眾疑問4、促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易，維護(hù)國(guó)家權(quán)益5、促進(jìn)生物技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展88轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的目的1、提供科學(xué)決策的依據(jù)36轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的原則科學(xué)性原則實(shí)質(zhì)等同性原則個(gè)案分析原則逐步原則89轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的原則科學(xué)性原則37實(shí)質(zhì)等同性原則1993年經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織提出的通過檢測(cè)證明轉(zhuǎn)基因作物加工的食品及食品成分與目前市場(chǎng)上銷售食品的成分相同，則原則認(rèn)為它們沒有差異，無需進(jìn)一步檢測(cè)。如果個(gè)別成分不同，則只需要對(duì)這些個(gè)別成分進(jìn)行單獨(dú)的安全性檢測(cè)。90實(shí)質(zhì)等同性原則1993年經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織提出的38實(shí)質(zhì)等同性原則實(shí)質(zhì)等同性分為三種與傳統(tǒng)食品和食品成分具有實(shí)質(zhì)等同性除了特定的差異，與傳統(tǒng)食品和具有實(shí)質(zhì)等同性與傳統(tǒng)食品和食品成分不具有實(shí)質(zhì)等同性91實(shí)質(zhì)等同性原則實(shí)質(zhì)等同性分為三種39轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容基因供體：毒性、過敏性、抗?fàn)I養(yǎng)作用、致病性受體：安全食用史、繁殖史、基因操作：修飾基因的穩(wěn)定性、對(duì)宿主其他基因的影響轉(zhuǎn)基因作物及產(chǎn)品：基因表達(dá)產(chǎn)物的毒性、致敏性、營(yíng)養(yǎng)的改變、標(biāo)記基因的耐藥性等92轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的內(nèi)容基因供體：毒性、過敏性、抗?fàn)I養(yǎng)作用轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的方法實(shí)質(zhì)等同性比較等同性與相似性比較Fagan改良法樹狀決策法93轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)的方法實(shí)質(zhì)等同性比較41食品毒理學(xué)評(píng)價(jià)的方法一、參照標(biāo)準(zhǔn)：《食品安全性毒理學(xué)評(píng)價(jià)程序和方法》GB15193.1~15193.19-1994二、分四階段試驗(yàn)：第一階段：急性毒性試