1. 什麼是轉基因
轉基因
Genetically Modified——轉基因,簡稱GM。是指運用科學手段從某種生物體中提取所需要的基因,將其轉入另一種生物中,使與另一種生物的基因進行重組,再從結果中進行數代的人工選育,從而獲得特定的具有變異遺傳性狀的物質。與雜交不同,該技術利用轉基因技術可以創造新染色體,改變動植物性狀,培育新品種,具有更大的隨機性、不確定性。也可以利用其它生物體培育出期望的生物製品,用於醫葯、食品等方面。
轉基因分類
轉基因按照途徑可分為人工轉基因和自然轉基因,按照對象可分為植物轉基因和動物轉基因。
人工轉基因
將人工分離和修飾過的基因導入到生物體基因組中,由於導入基因的表達,引起生物體的性狀的可遺傳的修飾,這一技術稱之為轉基因技術(Transgene technology)。人們常說的「遺傳工程」、「基因工程」、「遺傳轉化」均為轉基因的同義詞。經轉基因技術修飾的生物體在媒體上常被稱為「遺傳修飾過的生物體」(Genetically modified organism,簡稱GMO)。
自然轉基因
不是人為導向的,自然界里動物或植物自主形成的轉基因。
植物轉基因
植物轉基因是基因組中含有外源基因的植物。它可通過原生質體融合、細胞重組、遺傳物質轉移、染色體工程技術獲得,有可能改變植物的某些遺傳特性,培育高產、優質、抗病毒、抗蟲、抗寒、抗旱、抗澇、抗鹽鹼、抗除草劑等的作物新品種。而且可用轉基因植物或離體培養的細胞,來生產外源基因的表達產物,如人的生長素、胰島素、干擾素、白介素2、表皮生長因子、乙型肝炎疫苗等基因已在轉基因植物中得到表達。
動物轉基因
動物轉基因就是基因組中含有外源基因的動物。它是按照預先的設計,通過細胞融合、細胞重組、遺傳物質轉移、染色體工程和基因工程技術將外源基因導入精子、卵細胞或受精卵,再以生殖工程技術,有可能育成轉基因動物。通過生長素基因、多產基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生蟲基因、抗病毒基因等基因轉移,可能育成生長周期短,產仔、生蛋多和泌乳量高,轉基因超級鼠比普通老鼠大約一倍。生產的肉類、皮毛品質與加工性能好,並具有抗病性,已在牛、羊、豬、雞、魚等家養動物中取得一定成果。
但由於轉基因動物受遺傳鑲嵌性和雜合性的影響,其有性生殖後代變異較大,難以形成穩定遺傳的轉基因品系。因而,嘗試從受體動物細胞中分離出線粒體,以外源基因對其進行離體轉化,再將轉基因線粒體導入受精卵,所發育成的轉基因動物雌性個體外培養的卵細胞與任一雄性個體交配或體外人工受精,由於線粒體的細胞質遺傳,其有性後代可能全都是轉基因個體。[1]
技術介紹
轉基因技術就是將人工分離和修飾過的基因導入到目的生物體的基因組中,從而達到改造生物的目的。轉基因技術就是把一個生物體的基因轉移到另一個生物體DNA中的生物技術。常用的方法和工具包括顯微注射、基因槍、電破法、脂質體等。轉基因最初用於研究基因的功能,即把外源基因導入受體生物體基因組內(一般為模式生物,如擬南芥或斑馬魚等),觀察生物體表現出的性狀,達到揭示基因功能的目的。[2]
轉基因生物
經轉基因技術修飾的生物體,在媒體上常被稱為Genetically Modified Organism——遺傳基因被改造修飾過的生物體,或者叫做轉基因生物,簡稱GMO。[3][4]
轉基因食品
跨國食品公司,通過基因改造技術(轉基因技術),製造出基因改造食品(轉基因食品),因其安全性未確定,尚有爭議。通常的做法是,向農作物體的遺傳細胞核內的DNA螺旋結構內注入特定轉基因物質,使之具有特定的遺傳特性。通常是注入轉Bt基因和轉Ht基因。轉Bt基因,使農作物具有抗病蟲害的特性。轉Ht基因,使農作物具有抗除草劑的特性。
轉基因食品的由來
所謂轉基因食品,就是利用分子生物學技術,將某些生物的基因轉移到其它物種中去,改造生物的遺傳物質,使其在性狀、營養品質、消費品質方面向人類所需要的目標轉變,以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品就是轉基因食品。它的研究已有幾十年的歷史,但真正的商業化是近十年的事。90年代初,市場上第一個轉基因食品出現在美國,是一種保鮮番茄,這項研究成果本是在英國研究成功的,但英國人沒敢將其商業化,美國人便成了第一個吃螃蟹的人,讓保守的英國人後悔不迭。此後,轉基因食品一發不可收。據統計,美國食品和葯物管理局確定的轉基因品種已有43種。
望採納
2. 什麼是轉基因生物(GMO)
GMO
,是「轉基因生物
(genetically
modified
organism)
」的縮寫。「轉基因」的意思是通過某種方式改變基因組,這種方式是琺訂粹寡誄干達吮憚經自然、雜交或者重組無法達到的。
根據定義,雜交過程是一種基因重組的自然方法,把一個物種的花粉轉移到另一個相關物種上,從而獲得新的栽培變種。但是如果通過媒介幫助把基因轉移給其他植物,就不是自然過程而叫做轉基因。細胞融合也被稱為轉基因。相反,經過誘導突變,如化學物質誘導的植物則不是「轉基因體」。
轉基因植物包含一個或者更多由人工手段引入的基因。甚至不相關物種的基因也可以通過這樣的方式被傳遞給其它物種。這樣一來,某種期望的特性,如對除草劑的忍耐力或者對昆蟲的抵抗力就可以被准確地賦予農作物。
3. 轉基因和非轉基因到底是什麼意思
1.轉基因:基因是控制生物性狀的最基本單位,記錄著生物生殖繁衍的遺傳信息.通過修改基因能改變一個有機體的部分或全部特徵,叫做轉基因。
2.非轉基因:就是不修改基因以改變一個有機體的部分或全部特徵.非轉基因食品就是不修改、不移動動植物的基因並加以改變的食品。
(3)轉基因生物有什麼特性擴展閱讀
轉基因食品就是移動動植物的基因並加以改變,製造出具備新特徵的食品種類.譬如,利用生物技術將某些動物的基因轉移到其他物種上去,通過改造生物的遺傳組織,使其出現原來並不具備的特徵,這些轉變可以按照人類所需要的目標來完成.
例如,人們可以用鮮魚的基因幫助西紅柿、草莓等普通植物來抵禦寒冷;把某些細菌的基因接入玉米、大豆的植株中,就可以更好地保護它們不受害蟲的侵襲.而以這些轉基因生物為原料加工生產的食品就是轉基因食品.
轉基因技術目的:
(1)提取目的基因 從生物有機體復雜的基因組中,分離出帶有目的基因的DNA片段,或者人工合成目的基因,或從基因文庫中提取相應的基因片段和PCR技術進行目的基因的增殖。
(2) 將目的基因與運載體結合 在細胞外, 將帶有目的基因的DNA片段通過剪切、粘合連接到能夠自我復制並具有多個選擇性標記的運輸載體分子(通常有質粒、T4噬菌體、動植物病毒等)上, 形成重組DNA分子。
(3) 將目的基因導入受體細胞 將重組DNA分子注入到受體細胞(亦稱宿主細胞或寄主細胞) ,將帶有重組體的細胞擴增,獲得大量的細胞繁殖體。
(4) 目的基因的篩選 從大量的細胞繁殖群體中,通過相應的試劑篩選出具有重組DNA分子的重組細胞。
(5) 目的基因的表達 將得到的重組細胞,進行大量的增殖,得到相應表達的功能蛋白,表現出預想的特性,達到人們的要求。
參考資料網路——轉基因技術
4. 轉基因技術會給生物帶來什麼變化
國家重大基礎研究項目首席科學家、中國農業科學院生物研究所研究員、國家農業轉基因生物安全委員會副主任,長期致力於農業生物技術研究,鑒定克隆了32種新型殺蟲蛋白基因並獲得國際命名,其中部分基因已導入玉米、水稻、大豆等植物和微生物。
核心提示
● 美國和巴西轉基因大豆、玉米和棉花的種植面積已經超過總面積的90%。
● 這種水稻生產人血清白蛋白,代替了血液製品,並出口國外。
● 我國發放了7種作物生產安全證書,包括西紅柿、矮牽牛、番木瓜、辣椒、水稻、棉花、玉米。在市場上銷售4種產品是,抗蟲棉花、抗病番木瓜、轉基因大豆、轉基因油菜加工食用油。
● 據對美國市場銷售調查,70%的食品含有轉基因成分,各種各樣大豆、玉米食品,快餐、糕點等,美國人習以為常。
從上世紀90年代到現在,雖然農葯和化肥用量不斷增長,已超過了世界性控制指標,糧食單位面積產量卻增加不多,反倒帶來了環境污染、食品安全等一系列問題。單憑常規技術和傳統生產方式難以突破資源、耕地、人口等等瓶頸,必須發展生物高新科技。
30年發展,轉基因農業是國家戰略
上世紀七八十年代,轉基因植物問世,2014年全世界轉基因種植面積1.815億公頃,18年增加了100多倍。全球轉基因作物種植率最高的作物有四種:大豆、棉花、玉米、油菜,2013年轉基因率分別為80%、70%、32%、24%,其中美國和巴西轉基因大豆、玉米和棉花的種植面積已經超過總面積的90%。
目前全球已經批准轉基因農業生產的國家,有美國、巴西、印度、中國、加拿大、阿根廷等共28個國家。還有37個國家和地區,雖然沒有批准正式生產,但是允許進口轉基因產品加工,用於飼料、食品或者生物制劑等,世界3/4人口與轉基因密切相關。
根據統計,從1996年到2012年轉基因作物使農業增收1170億美元,增產3.77億噸,節約耕地1.23億公頃,減少農葯使用將近5億公斤,減少了化肥用量,減少了碳排放、減輕了貧困、保持水土功能,經濟社會環境效益非常顯著。
美國玉米種植面積5.5億畝,我國5.4億畝,美國玉米畝產超過600公斤,而我國不到400公斤,比20年前還略低。如果我們也採用農業生物新技術,在15到20年內可以實現玉米零進口。新興國家,巴西、印度、阿根廷等,用了將近15年左右的時間,使其自己國家的糧食,包括玉米、大豆、棉花大幅度提升產量,由原來的進口國變成了出口國,就是因為抓住依靠生物高新技術的巨大推進作用。
轉基因農作物優良特性主要有,抗蟲、抗病、抗旱、抗除草劑,威力大,效益高。最近美國和加拿大把轉基因蘋果推向市場,平常蘋果切後不吃,擱一會兒就變黑,變味,轉基因蘋果則沒有這個缺點。用轉基因土豆炸土豆片,因為轉入抗丙烯西胺基因,多吃也不致癌。轉基因西紅柿、藍莓食材現在挺火,因為內含花青素基因抗癌。
上世紀80年代我國制定了863計劃,把轉基因作物列入國家發展重點。國家重大科技專項一共16項,包括載人航天、登月工程、信息技術等項目,農業科技重點項目就是轉基因新品種應用,所以轉基因生物技術居於國家整體戰略規劃位置。
轉基因農業檢測最全面、監管最嚴格
目前轉基因技術已能做到基因編輯,定點地改變或者增加基因,可以把需要的基因「剪」下來,再「插」到指定的地方,從而使其轉基因產品更安全,效率更高。
我國在轉基因農業最大的成果是抗蟲棉花,國產棉花95%以上都是轉基因。轉基因水稻是我國居於國際領先成果之一,這種水稻生產人血清白蛋白提高人的免疫力。白蛋白從何而來?靠捐獻者血液提取,資源有限非常昂貴。用上轉基因水稻生產白蛋白,代替了血液製品,並出口國外,給廣大種稻農民帶來上百倍的經濟效益。過去長江流域,水稻業面臨蟲害曾特別嚴重,不打葯水稻就沒收成,種上轉基因水稻,抗蟲基因源自於一種有益細菌,就解決了抗蟲害的問題。近5年來世界報道的抗蟲害基因有一半來自中國。我國創新的國際上獨一無二的植酸酶玉米科研成果,利用玉米酶阻止牲畜糞便植酸磷出現,防止藍、綠藻沿海赤潮的發生,提高了磷利用率30%,減少環境磷污染40%。還有達到了國際同等水平我國轉基因玉米技術,能有效地減輕真菌毒素二次污染,從而不必再從國外進口大量抗除草玉米。
任何新技術都有風險,轉基因技術如果被濫用或者故意濫用,就會給人類帶來巨大災難。但可以通過風險評估、風險管理等進行管控,避免出現安全問題。
國際上從上個世紀80年代開始,國際食品法典委員會、聯合國糧農組織、世界衛生組織等等,相繼制定了一系列嚴格規定,可以說轉基因農產品在全世界生物領域檢測最為全面、監管最為嚴格。我國在這方面已經與國際接軌,2001年後國務院頒布施行了《農業轉基因生物安全管理條例》,是我國現行評判轉基因安全的基本法規,包括導則指南、管理細則、技術支撐體系,國際標准檢測等100多項,檢測中心37個。迄今為止,國內沒有發生一起有科學證據的轉基因風險安全事故。
我國發放了7種作物生產安全證書,包括西紅柿、矮牽牛、番木瓜、辣椒、水稻、棉花、玉米。在市場上銷售4種產品是,抗蟲棉花、抗病番木瓜、轉基因大豆、轉基因油菜加工食用油。經過安全評估國外進口作物品種有5項,抗除草劑大豆、抗除草劑油菜籽、抗蟲玉米、抗蟲棉花等。
「轉」或「非轉」,食品同樣安全
食品安全大家都非常關注,那麼如何衡量轉基因食品是否安全?比如水稻食品安全,營養學方面做了多學科實驗,包括主要營養成分,微量營養成分,抗營養因子等。毒理學實驗是關鍵,大鼠喂養90天後檢測急性毒性、遺傳毒性、致癌作用、三代繁殖等,國內實驗比國外還嚴格。抗蟲水稻內殺蟲蛋白實際含量是百萬分之二點五,實驗時增加劑量達2000倍,相當於一位體重60公斤成年人一天內吃了120噸抗蟲大米內的蛋白,實驗結果與吃非轉基因大米白鼠無任何異常,到2009年為止共實驗了11年,轉基因抗蟲大米食品安全。
去年國際知名雜志《毒物化學》,曾發表法國一位作者的論文,說他做了兩年大鼠實驗,證明吃轉基因抗蟲玉米有可能產生腫瘤,還發表了多張老鼠患腫瘤的彩色照片。然而此文公開半個多月後,歐盟負責食品安全評價和管理權威機構歐洲食品安全局公開指正,此論文實驗設計和方法都存在嚴重漏洞,實驗分析缺乏數據支持,實驗動物品老年大鼠不符合國際標准,食物組成細節無說明,特別是大鼠兩年已是老年期、其鼠身上都有腫瘤或腫瘤細胞,僅是發展有快有慢而已,不能由此鑒別實驗效果並得出致癌結論,給予了否定。隨後該雜志宣布撤回此文發表。
還有人認為,美國人否定轉基因。其中有例證是一位老太太,華盛頓大學退休物理教師,給媒體人看了美國多年高血壓、癌症、糖尿病、腎病、帕金森病、孤獨症等現代病發展曲線圖,及轉基因作物種植面積不斷增長圖,沒有做病理科學實驗,調查分析流行性原因,兩圖一並就證明與轉基因有因果關系,是造成現代病的元兇。事實是美國推廣轉基因始於90年代中期後,而現代病發生早在70年代就開始上升了,顯然不能自圓其說,結論謬誤。據對美國市場銷售調查,70%的食品含有轉基因成分,各種各樣大豆、玉米食品,快餐、糕點等,美國人習以為常。
生物進化規律是通過遺傳變異,生存斗爭和自然選擇,由簡單到復雜,低等到高等,不斷地發展變化。種植農作物和農業生產的發展已有上萬年歷史,現今種植絕大部分的作物,早已不是自然進化野生品種,而是經過人工選育改造,不斷打破生殖隔離、轉移基因的進程,創造出新品種和新物種。例如野生的西紅柿非常小,富含毒素,不能吃。後經人們不斷地改造品種、雜交選育、轉移基因,進化成一種重要的食品。超級雜交水稻最大貢獻是基因改造,中國工程院院士袁隆平主要是利用來自於野生雜種不育基因優勢,轉移到栽培水稻內,培育出水稻高產安全新品種,系國際領先水平。還有已培育的抗病蟲小麥基因,是從兩種山羊草內把基因轉過來,形成了小麥新品種。市場上琳琅滿目許多農產品都不是原生態,都是改造進化產物。轉基因農作物及產品安全,風險可控可防。
5. 轉基因是什麼
通俗的說,就是一種生物體內的基因轉移到另一種生物或同種生物的不同品種中的過程。一般來說轉基因是通過有性生殖過程來實現的。例如,植物的花粉 (含有雄配子)通過不同的媒介由一個植物「跑」到另一種植物,或「跑」到同一種植物的另一個品種花朵里邊的雌蕊(含有雌配子)上並與其雜交,這種雜交的過程就產生了基因的轉移。同樣,例如在貓這種動物中,不同品種和類型的貓進行交配後產生了與父母都不—樣的仔代,就是由於產生了基因的轉移。因此,轉基因是大自然中每天都在發生的事情,只不過在自然界中,基因轉移沒有目標性,好的和壞的基因都可以一塊轉移到不同的生物個體。同時,通過自然雜交進行的轉基因是嚴格控制在同一物種內(特別是在動物中),或是親緣關系很近的植物種類之間。
人類為了要提高農作物的產量,改善農作物的品質和增強農作物的抗病蟲、抗逆的能力,常常採用人工雜交、遠緣雜交等方法來育種,希望將不同品種,甚至是野生近緣種中間的有益基因,轉移到推廣品種中間去。這種以人工雜交的方式進行轉基因,增大了目的性,也培育出了成千上萬的優良品種供人類食用。但是人工雜交的方法 ——轉基因仍有許多局限,例如:不能在親緣關系較遠的物種之間轉移基因,已轉移的基因中仍有大量不需要的基因甚至是有害的基因,轉基因的效率較慢等等。為了解決上述問題,科學家利用現代生物技術的方法,將我們所需要的基因進行定位,分離克隆,然後再將這個目的基因,通過載體轉移到我們的目標生物品種中去。這種以生物技術的手段來轉移基因的過程就是我們現在常常提到的轉基因。它與自然的和傳統通過人工雜交轉移的基因沒有本質上的區別,只是這種用生物技術來進行轉基因有很強的目的性——只轉移需要的基因,而將不需要和有害的基因統統拒之門外,這就大大地提高了轉基因的效率和加快了品種改良的進程。同時,現代的轉墓因技術還可以從親緣關系較遠的生物中的基因,甚至是人工合成的基因轉移到我們需要的品種中,擴大了可利用的種質資源。
了解了基因以及轉基因以後,就不難理解什麼是轉基因生物,什麼是轉基因食品了。我們目前所說的轉基因生物 (植物或動物)就是利用轉基因生物技術將分離克隆的單個或一組基因轉移到某一種生物,這樣的生物就是轉基因生物,由這些轉基因生物生產加工成的食品就稱之為轉基因食品。如轉基因大豆及其製成的豆油、豆腐、醬油、豆豉等豆製品都是轉基因食品。
通過上面的介紹,我們知道轉基因生物是利用了一種高效生物技術將基因更有目的和更經濟地轉移到我們需要的目標生物中去。這種生物,如小麥、水稻、大豆、西紅柿能提供人類所期望的更多更好的特性。當然,因為轉基因技術和轉基因產品目前還處在研究發展和完善的階段,也可能存在著某些對人體和環境不利的因素。但有一點必須明確,凡是通過國家法律認可的轉基因產品,都是經過國家級的食品安全檢驗,對於人體的健康在一般情況下應該是安全的。其實,據有關資料的報道,我國每年從美國進口的 1500 萬噸大豆中有 60 %以上的都是轉基因大豆。所以,我們也許已經食用了轉基因大豆製品。到目前為止無論是在美國還是在中國,還沒有見到一例因使用這些大豆及其產品而導致健康受損的情況報道。轉
6. 為什麼轉基因生物的特性不能遺傳
為什麼轉基因生物的特性不能遺傳
為目前世界上絕大部分的轉基因生物都是把「目的基因」通過載體轉移到細胞的細胞質中,而不是轉移到細胞核中.所以當進行有性生殖的減數分裂時,細胞質中的目的基因不一定會分配的配子中.這就導致轉移的生物特徵會丟失.比如轉基因抗蟲棉花是把目的基因轉移到細胞核中,所以轉移的特徵會遺傳下來
7. 什麼是轉基因有何危害
轉基因技術的理論基礎來源於進化論衍生來的分子生物學。基因片段的來源可以是提取特定生物體基因組中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA片段被轉入特定生物中,與其本身的基因組進行重組,再從重組體中進行數代的人工選育,從而獲得具有穩定表現特定的遺傳性狀的個體。該技術可以使重組生物增加人們所期望的新性狀,培育出新品種。
一些研究學者認為,對於基因的人工提煉和添加,可能在達到某些人們想達到的效果的同時,也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。
對於一種食物過敏的人有時還會對一種以前他們不過敏的食物產生過敏,比如:科學家將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動物的基因中,蛋白質也隨基因加了進去,那麼,以前吃玉米過敏的人就可能對這些核桃、小麥和貝類食品過敏。
科學家們認為外來基因會以一種人們還不甚了解的方式破壞食物中的營養成分。
對抗生素的抵抗作用。當科學家把一個外來基因加入到植物或細菌中去,這個基因會與別的基因連接在一起。人們在服用了這種改良食物後,食物會在人體內將抗葯性基因傳給致病的細菌,使人體產生抗葯性。
在許多基因改良品種中包含有從桿菌中提取出來的細菌基因,這種基因會產生一種對昆蟲和害蟲有毒的蛋白質。如在實驗中,一種蝴蝶的幼蟲在吃了含桿菌基因的馬利筋屬植物的花粉之後,產生了死亡或不正常發育的現象,這引起了生態學家們的另一種擔心,那些不在改良范圍之內的其它物種有可能成為改良物種的受害者。
8. 轉基因生物的利與弊
一方面,轉基因食品的有較多的優點:可增加作物單位面積產量;可以降低生產成本;通過轉基因技術可增強作物抗蟲害、抗病毒等的能力;提高農產品的耐貯性,延長保鮮期,滿足人民生活水平日益提高的需求;可使農作物開發的時間大為縮短;可以擺脫季節、氣候的影響,四季低成本供應;打破物種界限,不斷培植新物種,生產出有利於人類健康的食品。另一方面,其潛在的風險,如過敏性、毒性及對環境影響也令世人關注。首先是毒性問題。一些研究學者認為,對於基因的人工提煉和添加,可能在達到某些人們想達到的效果的同時,也增加和積聚了食物中原有的微量毒素。
其次是過敏反應問題。對於一種食物過敏的人有時還會對一種以前他們不過敏的食物產生過敏,比如:科學家將玉米的某一段基因加入到核桃、小麥和貝類動物的基因中,蛋白質也隨基因加了進去,那麼,以前吃玉米過敏的人就可能對這些核桃、小麥和貝類食品過敏。
第三是營養問題。科學家們認為外來基因會以一種人們目前還不甚了解的方式破壞食物中的營養成分。
第四是對抗生素的抵抗作用。當科學家把一個外來基因加入到植物或細菌中去,這個基因會與別的基因連接在一起。人們在服用了這種改良食物後,食物會在人體內將抗葯性基因傳給致病的細菌,使人體產生抗葯性。
第五是對環境的威脅。在許多轉基因食品改良品種中包含有從桿菌中提取出來的細菌基因,這種基因會產生一種對昆蟲和害蟲有毒的蛋白質。在一次實驗室研究中,一種蝴蝶的幼蟲在吃了含桿菌基因的馬利筋屬植物的花粉之後,產生了死亡或不正常發育的現象,這引起了生態學家們的另一種擔心,那些不在改良范圍之內的其它物種有可能成為改良物種的受害者。
最後,生物學家們擔心為了培養一些更具優良特性,比如說具有更強的抗病蟲害能力和抗旱能力等,而對農作物進行的改良,其特性很可能會通過花粉等媒介傳播給野生物種。