转基因食品安全分析课程-第一部分 绪论.ppt

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1、转基因食品安全分析马振刚第一部分第一部分绪绪 论论一、转基因食品的定义和特征二、转基因食品发展现状与趋势三、转基因食品涉及的主要安全问题转基因食品1、基因2、转基因3、基因工程（转基因技术）4、转基因生物5、转基因食品相关概念转基因食品What is Gene？什么是基因？有一些教材中把基因定义为“有遗传效应的DNA片段”。基因的定义是“含特定遗传信息的核苷酸序列，是遗传信息的最小功能单位”。存在很多争论，但一般是指当DNA是遗传物质时，基因是有遗传效应的DNA片段。当RNA是遗传物质时，基因是有遗传效应的RNA片段。转基因食品What is Gene？什么是基因？转基因食品What is G

2、enetically Modified？什么是转基因？又叫重组DNA技术，是指在体外将分离到的或合成的目的基因，通过与质粒、病毒等载体重组连接，然后将其导入不含该基因的受体细胞，使受体细胞产生新的基因产物或获得新的遗传特性。克服了天然物种生殖隔离的屏障，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。转基因食品Genetically Modified Technology转基因技术又叫基因工程，是指使用分子生物学技术(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

3、关技术。转基因食品Genetically Modified Technology转基因技术截取一段抗病基因-接入载体质粒-转入土壤杆菌-感染植物细胞-整合到细胞染色体-生成新植株转基因食品Genetically Modified Organisms转基因生物 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：GMO 转基因生物包括转基因动物、转基因植物、转基因微生物，其中现在主要是转基因植物。转基因食品转基因动物利用转基因技术对牛进行品种改良或新品种培育主要体现在两个方面：一是提高牛的抗病能力;二是提高牛的肉奶产量、改善奶品质，同时转基

4、因技术在改善牛的生长、肉质等性状也有一些重要进展。2003 年，Brophy 等研究人员提取了 1 头奶牛的胚胎干细胞，并在其中加入 2 种额外的基因：-酪蛋白和-酪蛋白，由此培育的转基因牛所产的奶中-酪蛋白的含量提高了 320%，-酪蛋白的含量也增加了 1 倍，这两种酪蛋白也正是干酪和酸奶制品的主要成分。转基因食品转基因动物鹏鹏-中国转基因羊问世 借线虫基因打造健康羊肉 中国科学家克隆出一只名为鹏鹏的转基因绵羊，它含有大自然中的坚果、种子、鱼以及绿叶蔬菜才含有的良性脂肪，能够减少人们患心脏病和冠心病的风险。科学家多元不饱和脂肪酸有关的遗传因子注入到一个供体细胞中，这个供体细胞是从一只中国麦兰

5、奴种绵羊耳朵上取得的。这个供体细胞随后被注入到一个未受精卵中而且灌输到了一只代孕绵羊的子宫当中。试验所用的遗传因子来自于线虫，因为线虫已经表现出能够增加对人类健康有益的不饱和脂肪酸。”转基因食品转基因动物转基因动物可作为生物工厂（Biofactories），包括，乳腺生物反应器和输卵管生物反应器等，如以转基因小鼠生产凝血因子IX、组织型血纤维溶酶原激活因子（t-PA）、白细胞介素2、1-抗胰蛋白酶，以转基因绵羊生产人的1-抗胰蛋白酶，以转基因山羊、奶牛生产LAt-PA，以转基因猪生产人血红蛋白等，这些基因产品具有高效、优质、廉价与相应的人体蛋白具有同样的生物活性，且多随乳汁分泌，便于分离纯化，

6、基于系统生物学的发展，转基因系统生物技术-合成生物学成为不仅单基因而且多基因乃至基因组设计、合成与转基因的新一代生物技术。转基因食品转基因动物转基因食品转基因植物转基因植物(Transgene plants)是拥有来自其他物种基因的植物。该基因变化过程可以来自不同物种之间的杂交，但今天该名词更多的特指那些在实验室里通过重组DNA技术人工插入其他物种基因以创造出拥有新特性的植物。转基因食品转基因植物农杆菌介导法直接转入法原生质体融合花粉管通道法转基因食品转基因植物转基因食品转基因植物转基因食品转基因微生物微生物是转基因最常用的转化材料，所以，转基因微生物比较容易培育，应用也最广泛。例如，生产奶酪

7、的凝乳酶，以往只能从杀死的小牛的胃中才能取出，现在利用转基因微生物已能够使凝乳酶在体外大量产生，避免了小牛的无辜死亡，也降低了生产成本。转基因食品Genetically Modified Foods转基因食品1983年，世界上第一种基因移植作物是一种含有抗生素药类抗体的烟草培植出来。1993年，可以延迟成熟的番茄作物。这是第一种市场化的基因食物在美国出现。1994年，一种可以抵御番茄环斑病病毒的西红柿获准在美国上市1996年，美国又率先将部分转基因食品（大豆、玉米、油菜、西红柿、土豆）推上商业化进程.转基因食品Genetically Modified Foods转基因食品 转基因食品(Gene

8、tically Modified Food,GMF)是指利用转基因技术将获得的外源基因导入动物、植物和微生物，并将其加工生产的食品。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。转基因食品转基因食品的分类1.根据基因来源分类 a.植物源性转基因食品 b.动物源性转基因食品 c.微生物源性转基因食品转基因食品转基因食品的分类2.根据功能分类 a.增产与抗逆型；b.高营养型；c.控熟型；d.保健型；e.新品种型。转基因食品转基因食品的主要优势为什么转基因食品被广泛推进？1）改善水果和蔬菜的货架期和感官质量2)提高食品营养价值3）提高蛋白质含量4）增加碳水化合物含量5）提高动物性食品的数

9、量和质量6）提高作物产量7）研制可食疫苗及药物8）保护环境9）治疗人类疾病10）生产工业原料转基因食品1 1）改善水果和蔬菜的货架期和感官质量）改善水果和蔬菜的货架期和感官质量 GM可以改善许多作物的货架期和感官质量。例如，Flavr Savr番茄是第一种被FAD批准的转基因作物，这种番茄通过基因改良，延缓了成熟、软化及根系形成过程，因此具有较长的货架期。转基因食品转基因食品转基因食品转基因食品转基因食品2 2）提高食品营养价值）提高食品营养价值 通过基因改良，可在食物中添加一些对健康有利的营养成分。牛的生长激素可以促进奶牛产乳，猪用重组牛生长激素（recombinant bovine som

10、atotropin，rBST）处理之后可以增加产肉性能，减少脂肪的产生，因此可用于生产瘦肉型猪。对大豆进行转基因处理，可以生产营养价值和风味更好的新作物品种。也可以采用基因改造增加食物中矿物质的含量，增加抗氧化的维生素（类胡萝卜素、类黄酮和Va、Vc、Ve）的含量。也可用基因工程改造油料作物以降低油中饱和脂肪酸及反式脂肪酸的水平，从而减少体内胆固醇的产生。转基因食品4 4）增加碳水化合物含量）增加碳水化合物含量 可以通过转基因技术增加食品食用植物中碳水化合物的含量，如固体成分含量很高的番茄，这类番茄更利于进行食品加工，生产番茄酱和汁。采用这种技术生产的马铃薯固体成分含量高，更利于制作薯条，例如

11、孟山都公司通过将细菌的淀粉生产基因插入马铃薯，基因改性后的马铃薯在制作薯条时吸油较少，而且加工时间缩短，能耗减少，风味明显较好，具有更高的经济价值。转基因食品5 5）提高动物性食品的数量和质量）提高动物性食品的数量和质量 采用基因工程技术，特别是克隆技术可以大规模生产家畜，以满足人们对肉和蛋白食物的需要。通过转基因技术，可使奶牛生产不含乳糖的乳汁、低脂肪乳汁或低胆固醇乳汁。转基因食品6 6）提高作物产量）提高作物产量 基因工程可用于提高作物产量，通过增加其抗虫害、杂草、病毒、烟碱、pH、温度、霜冻和干旱等不良环境因素而增加产量。也可以使主要的谷类作物从一年生转变为多年生，这样可以减少耕作，有利

12、于保持水分和土壤营养，也可减少劳力，促进农业的可持续发展。转基因食品6 6）提高作物产量）提高作物产量 BT63是由华中农业大学生命科学技术学院研发的专利转基因抗虫水稻，1999年研制成功，经过11年的评价论证，2009年，BT63转基因抗虫水稻获得了转基因生物安全证书，但并没有得到商业化种植的许可。按照中华人民共和国种子法，转基因作物在没有获得商业化种植许可之前是不允许被商业化种植的。那么市场上被检测出的含有BT63转基因的大米来自哪里，在哪里种植，种子从何而来呢？张启发，中科院院士，华中农业大学生命技术科学学院教授张启发，中科院院士，华中农业大学生命技术科学学院教授 转基因食品7 7）研制

13、可食疫苗及药物）研制可食疫苗及药物 有些热带作物如香蕉，成熟后以原材料形式进入消费市场，但可通过转基因技术使得其生产药用蛋白，用作预防肝炎、狂犬病、痢疾、霍乱、腹泻或其他胃肠道传染病的疫苗。转基因食品8 8）保护环境）保护环境 通过转基因改造技术可增加作物对病虫害的抗性，防止各种植物疾病的发生；增加作物产量减少土地的利用，减少劳力、燃料和水的使用，保护自然资源。A 疾病、杂草、害虫、除草剂、病毒和应激的生物防止 B 对农业和食品生产的积极影响 C 消毒工业污染，改进有毒化学物质的循环利用（例如转基因的芥菜、苜蓿和杨树等）转基因食品9 9）治疗人类疾病）治疗人类疾病 克隆动物可用作人类许多疾病的

14、研究模型，用于研究疾病的治疗方法，也用于生产药用蛋白，治疗疾病，也可经过基因修饰后克隆，生产人用器官，用于器官移植。转基因食品1010）生产工业原料）生产工业原料 采用植物育种、遗传学、细胞及分子生物学等技术，可以使植物成为生物工厂。有些转基因作物可以用来生产食用酶、维生素、单抗、疫苗、抗癌药物等。GM技术还可用于生产食品加工业的有关成分，如蛋白质、稳定剂、稠化剂、乳化剂、甜味剂、防腐剂、着色剂和增味剂等。常见作物如烟叶、玉米、马铃薯和棉花等可通过基因改造生产各种物质，如人体蛋白、酶或天然聚酯。通过GM技术生产这些物质时，由于新技术生产的量大，费用小，产品更便于储存和运送，因此传统方法更有优势

15、。转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的

16、发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品的发展现状与趋势转基因食品转基因食品涉及的主要安全问题转基因食品转基因食品问题的由来转基因食品转基因食品问题的由来-转折转基因食品转基因食品问题的由来-转折 然而时隔不久，普斯泰的实验遭到了质疑。据称，他是在尚未完成实验，并且没有发表数据的情况下，就贸然通过媒体向公众传播其结论

17、的。他研究的转基因土豆是由他自己构建的，在当时根本没有上市的可能，不存在宣传实验的任何紧迫性。转基因食品转基因食品问题的由来-转折转基因食品转基因食品问题的由来-转折转基因食品转基因食品问题的由来-转折转基因食品转基因食品问题的由来-转折转基因食品转基因食品问题的由来-转折转基因食品转基因食品问题的由来-转折转基因食品转基因食品涉及的主要安全问题转基因食品转基因食品涉及的主要安全问题转基因食品转基因食品潜在的风险1）食品营养质量的改变2）抗生素抗性3）潜在毒性4）潜在致敏性转基因食品转基因食品潜在的风险5）环境风险 a）基因漂移 b）可能产生新的病毒或毒素6）专利保护7）对作物遗传多样性的威胁

18、8）宗教、文化和伦理问题转基因食品转基因生物对生态环境的影响转基因食品转基因食品安全问题辨别转基因的方法：普通大豆：椭圆形状，肚脐为浅褐色，豆大不一，打出来的豆漿为乳白色。转基因大豆：为圆形，肚脐为黄色或黄褐色，豆大小差不多，打出来的豆漿有点黄。检验方法：普通大豆用水浸泡三天可以发芽，转基因大豆不会发芽，只是个澎胀体而已。辨别转基因的方法：胡萝卜普通胡萝卜：表靣凸凹不平，一般不太直，从头到尾都是从粗到细的，且头部是往外凸岀来的。转基因胡萝卜：表靣相对较光滑，一般都是直的，它的尾部有时比中间还粗，且头部是往内凹的。检验方法：胡萝卜只有秋冬季有，夏季一般是转基因的。辨别转基因的方法：土豆普通土豆：样子比较难看，一般颜色比较深，表面坑坑洼洼，削皮后其表面很快会颜色变深，皮内为白色。转基因土豆：表面光滑，坑坑洼洼很浅，颜色比较浅。削皮之后，其表面无明显变化。检验方法：削皮后看表面变化。辨别转基因的方法：西红柿普通西红柿：形状大小不一，有些酸味。转基因西红柿：颜色鮮红很好看，果实较硬，不易裂。小西红柿都是转基因的，有红的、黄的形状有两种，一是椭圆形，一是圆形的，沒有酸味是一种半生不熟的甜味。检验方法：普通西红柿成熟以后，揑起来里面是软的，转基因的揑起来发硬，且不耐储存。本章小结