转基因食品学习.pptx

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1、 生物工程的兴起和发展是20世纪生命科学领域最伟大的事件，目前，转基因作物正在按照人们的意愿被“重新设计”。有人预言，21世纪将是转基因作物的一个转换期，科技含量将有很大的提高。但如何评价转基因食品的安全问题，是摆在世人面前的难题和挑战。一、概 述第1页/共54页 其实转基因食品就在你身边。目前，国外大量的转基因农产品已被直接或间接制成人类食品。在美国和加拿大，饮料、啤酒、早餐麦片都已含转基因成分；我国市场上有一半以上的大豆色拉油含转基因成分，一部分番茄酱、酱油、豆腐、豆奶等也多少含有转基因成分，它们早已悄悄走进了寻常百姓生活。虽然国内尚没有转基因作物的大规模生产，但我国进口的农产品有不少是转

2、基因产品。第2页/共54页羞羞答答的转基因大豆油第3页/共54页（一）全球商业化转基因作物的概况 种植面积：全球转基因作物的种植总面积为44204420万公顷 地区分布：全球主要的种植大国美国、阿根廷、加拿大、澳大利亚的种植面积占全球总面积的9999，其中美国6868、阿根廷2323、加拿大7 7、澳大利亚1 1，余下的1 1为墨西哥、西班牙、法国和南非等国家第4页/共54页1996-2001年全球转基因植物种植面积(Km2)年度种植面积第5页/共54页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%第6页/共54页市场销售额：1995年 7500万美元1996年

3、亿美元1997年 亿美元2000年 30亿美元2010年 可望增至20美元 第7页/共54页我国转基因作物的概况：我国是最早开展转基因作物研究的国家之一。正在进行中间实验的转基因作物48种，涉及作物11种，其中水稻、小麦、玉米、西红柿、白菜、甜瓜、香木瓜、花生和广藿香等为转基因 食品植物。正在进行环境释放试验的转基因作物49种，其中水稻、玉米、大豆、马铃薯、西红柿、甜椒和线辣椒为转基因食品植物。第8页/共54页我国目前有多少转基因食品已经超过2000万吨。目前我国极少生产粮食、油料作物等转基因食品，只有一些转基因抗虫棉，但并不进入人的食物链。我国的转基因食品基本上都是进口的。排在前三位的是：大

4、豆、玉米、油菜。我国每年约进口大豆1500万吨，与国内自产的非转基因大豆数量相当。目前我国进口大豆主要用做加工原料，生产豆油、豆腐、豆奶等制品。第9页/共54页二、什么是转基因食品 通过基因工程手段将一种或几种外源性基因（DNA）转移至某种特定生物体（动、植物和微生物等）中，并使其有效地表达出相应的产物（多肽或蛋白质），这样的生物体直接作为食品或以其为原料加工生产的食品就叫作转基因食品。例如，将鱼的抗冻基因转入西红柿使这可抵御寒冷；把某些病毒的基因接入玉米、大豆的植株中，用以抵抗病害的侵袭。第10页/共54页 这里所指“外源性基因”，通常为受者生物体中原本没有的。因此，转移了外源基因的生物体会

5、因产生原来不存在的多肽或蛋白质而出现新的生物学和生理特性（专业上叫新的表型）。第11页/共54页 经转基因改造的农作物，外表和天然作物没多大区别，味道也相似，但有的转基因作物中添加了提高营养物质的基因，有的则可以适应恶劣的自然环境以及提高产量和质量等。比如，通过转基因技术可以提取小麦的基因，再将其移植到水稻上。另外，如在西红柿里加入某种细菌的基因，使它在成熟的时候，果体比较硬，有利于运输、加工、储存。把花生基因转到大豆中，以改善大豆的蛋白质。第12页/共54页目前上市的转基因食品 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 转抗虫基因棉花第13页/共54页上市的转基因食品抗病毒

6、和抗软化基因西红柿第14页/共54页将上市的转基因食品将上市的转基因食品脂肪含量高含-胡萝卜素第15页/共54页浙江大学采用共转化技术将抗虫基因和除草剂浙江大学采用共转化技术将抗虫基因和除草剂基因分别导入水稻，成功培育出抗螟虫抗除草基因分别导入水稻，成功培育出抗螟虫抗除草剂双基因水稻，可增强其抗病虫害能力。剂双基因水稻，可增强其抗病虫害能力。也许将来能吃上牛肉味的西红柿，含胡萝卜素也许将来能吃上牛肉味的西红柿，含胡萝卜素的大米，这些都可通过转基因技术生产。的大米，这些都可通过转基因技术生产。v2002湖北科技博览会”“转基因黄河鲤鱼”首次亮相，这种鱼生长快，高蛋白低脂肪。水生所的专家正在对这种

7、转基因鱼进行生态评估。第16页/共54页转基因和杂交一样吗？当然转基因和杂交是完全不同的概念。杂交只能在同类之间发生，如A水稻和B水稻杂交。第17页/共54页三、转基因食品的分类大致可以分成以下几种类型：大致可以分成以下几种类型：（1 1）增产型）增产型 农作物增产与其生长分化、肥料、抗逆、农作物增产与其生长分化、肥料、抗逆、抗虫害等因素密切相关，故可转移或修饰相关的抗虫害等因素密切相关，故可转移或修饰相关的基因达到增产效果。基因达到增产效果。（2 2）控熟型）控熟型 通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因通过转移或修饰与控制成熟期有关的基因可以使转基因生物成熟期延迟或提前，以适应市可以使转基因

8、生物成熟期延迟或提前，以适应市场需求。最典型的例子是延熟速度慢，不易腐烂，场需求。最典型的例子是延熟速度慢，不易腐烂，好贮存。好贮存。第18页/共54页（3 3）高营养型）高营养型 许多粮食作物缺少人体必需的氨基酸，为许多粮食作物缺少人体必需的氨基酸，为了改变这种状况，可以从改造种子贮藏蛋白质了改变这种状况，可以从改造种子贮藏蛋白质基因入手，使其表达的蛋白质具有合理的氨基基因入手，使其表达的蛋白质具有合理的氨基酸组成。现已培育成功的有转基因玉米、土豆酸组成。现已培育成功的有转基因玉米、土豆和菜豆等。和菜豆等。第19页/共54页（4 4）保健型）保健型 通过转移病原体抗原基因或毒素基因至通过转移

9、病原体抗原基因或毒素基因至粮食作物或果树中，人们吃了这些粮食和水果，粮食作物或果树中，人们吃了这些粮食和水果，相当于在补充营养的同时服用了疫苗，起到预相当于在补充营养的同时服用了疫苗，起到预防疾病的作用。有的转基因食物可防止动脉粥防疾病的作用。有的转基因食物可防止动脉粥样硬化和骨质疏松。一些防病因子也可由转基样硬化和骨质疏松。一些防病因子也可由转基因牛羊奶得到。因牛羊奶得到。第20页/共54页（5 5）新品种型）新品种型 通过不同品种间的基因重组可形成新品通过不同品种间的基因重组可形成新品种，由其获得的转基因食品可能在品质、口味种，由其获得的转基因食品可能在品质、口味和色香方面具有新的特点。和

10、色香方面具有新的特点。（6 6）加工型）加工型 由转基因产物作原料加工制成，花样最为由转基因产物作原料加工制成，花样最为繁多。转基因食品的利弊之争。繁多。转基因食品的利弊之争。第21页/共54页 转基因食品转基因食品 安全吗安全吗?!第22页/共54页四、转基因食品的安全性争论转基因食品的安全性的争论 民以食为天。转基因食品作为新型食品，对人们的健康和心理有无不良影响？这是公众普遍关心的问题。一些报刊引述了一些被调查者的担心，怕吃了转基因食品中的外源基因后会改变人的遗传性状，比如吃了转基因猪肉会变得好动，喝了转基因牛奶后易患恋乳症等等。第23页/共54页 目前，国际上通常称转基因食品为“有风险

11、的食品”，对它的利弊争论激烈。一方认为，转基因对人不会有任何危险，而且转基因技术的应用给农业生产带来了革命。经过转基因的农产品比传统的农产品具有更高的生长优势，而且可以添加额外的营养物质或除去某些不良物质，惠及生产商和消费者。第24页/共54页而另一方则认为，当一种功能基因被移入另一机体中，这种基因的功能可能发生不可预知的变化，而机体的相应反应更不可预测。另外疾病可能有很长的潜伏期，而毒性物质对人体的危害也需要一个积累的过程才能显现。转基因食品对人体的长期影响还难以有科学确定。一些科学家建议：到目前为止，转基因食品是安全的，没有任何证据能够证明它会给人类带来伤害；但是，体弱多病者、老人以及孩子

12、最好尽量不吃这种食品第25页/共54页 美、欧两大阵营针锋相对 在转基因食品是否安全问题上，美、欧两大阵营观点在转基因食品是否安全问题上，美、欧两大阵营观点针锋相对。针锋相对。美国美国转基因作物占世界转基因作物总量的转基因作物占世界转基因作物总量的6868，其，其为转基因食品出口大国，强调这种食品是安全的。为转基因食品出口大国，强调这种食品是安全的。欧盟则抵制转基因食品欧盟则抵制转基因食品。国际社会对转基因食品安。国际社会对转基因食品安全性问题的广泛争议，起源于全性问题的广泛争议，起源于美国的美国的“斑蝶事件斑蝶事件”、墨、墨西哥的西哥的“玉米事件玉米事件”和英国的和英国的“普兹台事件普兹台事

13、件”，而后来，而后来的科学研究证实，上述实验本身即存在诸多问题，也不的科学研究证实，上述实验本身即存在诸多问题，也不足以证明转基因作物与食品安全之间有何必然联系。足以证明转基因作物与食品安全之间有何必然联系。第26页/共54页转基因安全事件英国英国“普兹台事件普兹台事件”：19981998年，英国罗伊特研究年，英国罗伊特研究所普兹台教授说他的实验证明，幼鼠食用转基因所普兹台教授说他的实验证明，幼鼠食用转基因土豆会使内脏和免疫系统受损。土豆会使内脏和免疫系统受损。美国的美国的“斑蝶事件斑蝶事件”：19991999年美国康乃尔大学副年美国康乃尔大学副教授约翰教授约翰罗西在罗西在自然自然上发表文章说

14、，一种上发表文章说，一种转基因玉米可产生杀死害虫的花粉，而身为益虫转基因玉米可产生杀死害虫的花粉，而身为益虫的一种美州大蝴蝶食用了这种转基因玉米花粉后的一种美州大蝴蝶食用了这种转基因玉米花粉后有有4444死亡。死亡。第27页/共54页墨西哥的墨西哥的“玉米事件玉米事件”：墨西哥政府曾经规定，不种转基因玉米。但是，后来由于种种原因，美国转基因玉米到了墨西哥，数量还不少（有些是作为救济物资进入的）。玉米的基因污染在该国两个州之间的一些地区终于发生了。美国科学家在自然杂志上发表了基因污染的分子证据，此后，在该杂志上，科学家之间展开了激烈的争论。2002年，墨西哥环境部门公布了一份报告，确认了基因污染

15、的事实，其中，有些地区玉米的基因污染比例达到了35。第28页/共54页 1 1、转基因食品、转基因食品可能可能会给人类身体健康带来某些损害会给人类身体健康带来某些损害五、转基因食品的安全性五、转基因食品的安全性 目前对转基因食品的安全性评价主要集中在两个方面，一个是转基因食品毒性安全性，另一个是转基因食品环境安全性。第29页/共54页（1）有毒物质 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）过敏性 转基因植物可能会表达出过敏蛋白，可能会对过敏体质的人产生过敏反应。第30页/共54页转基因玉

16、米闯了祸转基因玉米闯了祸!美国农业部宣布，内布拉斯加州谷仓中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。第31页/共54页2 2、转基因食品环境安全性转基因食品环境安全性 转基因植物的种植可能带来以下几种危害：（1）转基因植物演变成农田杂草的可能性。a.a.科学家赋予了转基因植物某些全新的性状，科学家赋予了转基因植物某些全新的性状，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。即转基因植物可能会成为某一速从地球

17、上消失。即转基因植物可能会成为某一地区新的优势种，成为地区新的优势种，成为“入侵生物入侵生物而成为杂草而成为杂草”。第32页/共54页 b.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。事 例：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。第33页/共54页（2 2）基因漂移到近缘野生种的可能）基因漂移到近缘野生种的可能性性比如：加拿大有一种转基因作物，是耐除比如：加拿大有一种转基因作物，是耐除草剂的油菜。这种油菜才种植几年，当地草剂的油菜。这种油菜才种植几年，当地就发现了无人种植的抗多种除草剂的油菜，就发

18、现了无人种植的抗多种除草剂的油菜，有人称之为有人称之为“超级杂草超级杂草”，要杀死它们比，要杀死它们比较困难。这个事实说明，在转基因食品上，较困难。这个事实说明，在转基因食品上，基因飘移经常发生，特别是在同一物种、基因飘移经常发生，特别是在同一物种、不同品种之间。不同品种之间。第34页/共54页（3 3）诱发病虫产生抗性。）诱发病虫产生抗性。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。第35页/共54页 总之转基因农作物可以看做人造的外来物种，进入自然以后，就有可能对环境产生影响。而外来物种入侵的生态效应，不是短期内可以看到的，有的要到40年以后才

19、能发现。那时候，再想消灭它，几乎不可能。比如，水葫芦对上海的生态就影响很大。水葫芦是上个世纪初引进的，上个世纪末大家才认识到它的危害。中国每年打捞水葫芦花费最少1亿元，甚至多达5亿元。第36页/共54页法国环绿色和平组织摧毁5 个转基因作物基地第37页/共54页GM抗议者在英国第38页/共54页绿色和平组织领导者被捕第39页/共54页绿色和平组织将转基因绿色和平组织将转基因食品妖魔化食品妖魔化第40页/共54页绿色和平组织抗议雀巢咖啡事件第41页/共54页如何管理转基因食品 基于转基因食品潜在安全的不确定性，基于转基因食品潜在安全的不确定性，世界各国政府都加强对转基因食品进行管世界各国政府都加

20、强对转基因食品进行管理。主要原则是：理。主要原则是：一、执行严格的安全评价制度；一、执行严格的安全评价制度；二、标识制度，即在转基因食品包装上加二、标识制度，即在转基因食品包装上加贴标识。贴标识。第42页/共54页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。第43页/共54页5、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。6、改变农作物品质的基

21、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。第44页/共54页例如，已经发现一种基因工程大豆会引起严重的过敏反应；用基因工程细菌生产的食品添加剂色氨酸曾导致37人死亡和1500多人残废。最近发现，在美国许多超级市场中的牛奶中含有在牧场中施用过的基因工程的牛生长激素。一著名的基因工程公司生产的西红柿耐储藏、便于运输，但它们含有对抗抗生素的抗药基因，这些基因可以存留在人体内。事 例第45页/共54页 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

22、物多样性构成潜在的风险和危险。对生物安全吗！第46页/共54页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。第47页/共54页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。第48页/共54页 墨西哥玉米问题。玉米起源于墨西哥。为了避免转基因污染

23、影响整个玉米的遗传多样性，墨西哥政府曾经规定，不种转基因玉米。但是，后来由于种种原因，美国转基因玉米到了墨西哥，数量还不少（有些是作为救济物资进入的）。玉米的基因污染在该国两个州之间的一些地区终于发生了。美国科学家在自然杂志上发表了基因污染的分子证据，此后，在该杂志上，科学家之间展开了激烈的争论。2002年，墨西哥环境部门公布了一份报告，确认了基因污染的事实，其中，有些地区玉米的基因污染比例达到了35。第49页/共54页 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。对环境安全吗！第50页/共54页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

24、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。例：抗除草剂作物的推广，可导致本地区杂草物种多样化的减少，破坏当地的生态平衡。第51页/共54页 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。第52页/共54页3、重组DNA进入水体、土壤后，将流向何方？存活多久？他们会不会与细菌杂交，出现对人体有害的、新的致病菌？现在已知DNA在土壤中至少可以存留40万年。1992年意大利科学家就发现，被认为最安全的大肠杆菌K12菌株，进入下水道后竟可以存活72小时，在这么长时间里它完全可以与其他细菌进行基因交换。第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页