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转基因生物有什么特性

发布时间:2022-07-22 09:16:15

1. 什么是转基因

转基因
Genetically Modified——转基因,简称GM。是指运用科学手段从某种生物体中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,再从结果中进行数代的人工选育,从而获得特定的具有变异遗传性状的物质。与杂交不同,该技术利用转基因技术可以创造新染色体,改变动植物性状,培育新品种,具有更大的随机性、不确定性。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品,用于医药、食品等方面。
转基因分类
转基因按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因和动物转基因。
人工转基因
将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工程”、“基因工程”、“遗传转化”均为转基因的同义词。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为“遗传修饰过的生物体”(Genetically modified organism,简称GMO)。
自然转基因
不是人为导向的,自然界里动物或植物自主形成的转基因。
植物转基因
植物转基因是基因组中含有外源基因的植物。它可通过原生质体融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程技术获得,有可能改变植物的某些遗传特性,培育高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、抗除草剂等的作物新品种。而且可用转基因植物或离体培养的细胞,来生产外源基因的表达产物,如人的生长素、胰岛素、干扰素、白介素2、表皮生长因子、乙型肝炎疫苗等基因已在转基因植物中得到表达。
动物转基因
动物转基因就是基因组中含有外源基因的动物。它是按照预先的设计,通过细胞融合、细胞重组、遗传物质转移、染色体工程和基因工程技术将外源基因导入精子、卵细胞或受精卵,再以生殖工程技术,有可能育成转基因动物。通过生长素基因、多产基因、促卵素基因、高泌乳量基因、瘦肉型基因、角蛋白基因、抗寄生虫基因、抗病毒基因等基因转移,可能育成生长周期短,产仔、生蛋多和泌乳量高,转基因超级鼠比普通老鼠大约一倍。生产的肉类、皮毛品质与加工性能好,并具有抗病性,已在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物中取得一定成果。
但由于转基因动物受遗传镶嵌性和杂合性的影响,其有性生殖后代变异较大,难以形成稳定遗传的转基因品系。因而,尝试从受体动物细胞中分离出线粒体,以外源基因对其进行离体转化,再将转基因线粒体导入受精卵,所发育成的转基因动物雌性个体外培养的卵细胞与任一雄性个体交配或体外人工受精,由于线粒体的细胞质遗传,其有性后代可能全都是转基因个体。[1]
技术介绍
转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。转基因技术就是把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。常用的方法和工具包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。转基因最初用于研究基因的功能,即把外源基因导入受体生物体基因组内(一般为模式生物,如拟南芥或斑马鱼等),观察生物体表现出的性状,达到揭示基因功能的目的。[2]
转基因生物
经转基因技术修饰的生物体,在媒体上常被称为Genetically Modified Organism——遗传基因被改造修饰过的生物体,或者叫做转基因生物,简称GMO。[3][4]
转基因食品
跨国食品公司,通过基因改造技术(转基因技术),制造出基因改造食品(转基因食品),因其安全性未确定,尚有争议。通常的做法是,向农作物体的遗传细胞核内的DNA螺旋结构内注入特定转基因物质,使之具有特定的遗传特性。通常是注入转Bt基因和转Ht基因。转Bt基因,使农作物具有抗病虫害的特性。转Ht基因,使农作物具有抗除草剂的特性。
转基因食品的由来
所谓转基因食品,就是利用分子生物学技术,将某些生物的基因转移到其它物种中去,改造生物的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质方面向人类所需要的目标转变,以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品。它的研究已有几十年的历史,但真正的商业化是近十年的事。90年代初,市场上第一个转基因食品出现在美国,是一种保鲜番茄,这项研究成果本是在英国研究成功的,但英国人没敢将其商业化,美国人便成了第一个吃螃蟹的人,让保守的英国人后悔不迭。此后,转基因食品一发不可收。据统计,美国食品和药物管理局确定的转基因品种已有43种。

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2. 什么是转基因生物(GMO)

GMO
,是“转基因生物
(genetically
modified
organism)
”的缩写。“转基因”的意思是通过某种方式改变基因组,这种方式是珐订粹寡诔干达吮惮经自然、杂交或者重组无法达到的。
根据定义,杂交过程是一种基因重组的自然方法,把一个物种的花粉转移到另一个相关物种上,从而获得新的栽培变种。但是如果通过媒介帮助把基因转移给其他植物,就不是自然过程而叫做转基因。细胞融合也被称为转基因。相反,经过诱导突变,如化学物质诱导的植物则不是“转基因体”。
转基因植物包含一个或者更多由人工手段引入的基因。甚至不相关物种的基因也可以通过这样的方式被传递给其它物种。这样一来,某种期望的特性,如对除草剂的忍耐力或者对昆虫的抵抗力就可以被准确地赋予农作物。

3. 转基因和非转基因到底是什么意思

1.转基因:基因是控制生物性状的最基本单位,记录着生物生殖繁衍的遗传信息.通过修改基因能改变一个有机体的部分或全部特征,叫做转基因。

2.非转基因:就是不修改基因以改变一个有机体的部分或全部特征.非转基因食品就是不修改、不移动动植物的基因并加以改变的食品。

(3)转基因生物有什么特性扩展阅读

转基因食品就是移动动植物的基因并加以改变,制造出具备新特征的食品种类.譬如,利用生物技术将某些动物的基因转移到其他物种上去,通过改造生物的遗传组织,使其出现原来并不具备的特征,这些转变可以按照人类所需要的目标来完成.

例如,人们可以用鲜鱼的基因帮助西红柿、草莓等普通植物来抵御寒冷;把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中,就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭.而以这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品.

转基因技术目的:

(1)提取目的基因 从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段,或者人工合成目的基因,或从基因文库中提取相应的基因片段和PCR技术进行目的基因的增殖。

(2) 将目的基因与运载体结合 在细胞外, 将带有目的基因的DNA片段通过剪切、粘合连接到能够自我复制并具有多个选择性标记的运输载体分子(通常有质粒、T4噬菌体、动植物病毒等)上, 形成重组DNA分子。

(3) 将目的基因导入受体细胞 将重组DNA分子注入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞) ,将带有重组体的细胞扩增,获得大量的细胞繁殖体。

(4) 目的基因的筛选 从大量的细胞繁殖群体中,通过相应的试剂筛选出具有重组DNA分子的重组细胞。

(5) 目的基因的表达 将得到的重组细胞,进行大量的增殖,得到相应表达的功能蛋白,表现出预想的特性,达到人们的要求。

参考资料网络——转基因技术

4. 转基因技术会给生物带来什么变化

国家重大基础研究项目首席科学家、中国农业科学院生物研究所研究员、国家农业转基因生物安全委员会副主任,长期致力于农业生物技术研究,鉴定克隆了32种新型杀虫蛋白基因并获得国际命名,其中部分基因已导入玉米、水稻、大豆等植物和微生物
核心提示
● 美国和巴西转基因大豆、玉米和棉花的种植面积已经超过总面积的90%。
● 这种水稻生产人血清白蛋白,代替了血液制品,并出口国外。
● 我国发放了7种作物生产安全证书,包括西红柿、矮牵牛、番木瓜、辣椒、水稻、棉花、玉米。在市场上销售4种产品是,抗虫棉花、抗病番木瓜、转基因大豆、转基因油菜加工食用油。
● 据对美国市场销售调查,70%的食品含有转基因成分,各种各样大豆、玉米食品,快餐、糕点等,美国人习以为常。
从上世纪90年代到现在,虽然农药和化肥用量不断增长,已超过了世界性控制指标,粮食单位面积产量却增加不多,反倒带来了环境污染、食品安全等一系列问题。单凭常规技术和传统生产方式难以突破资源、耕地、人口等等瓶颈,必须发展生物高新科技。
30年发展,转基因农业是国家战略
上世纪七八十年代,转基因植物问世,2014年全世界转基因种植面积1.815亿公顷,18年增加了100多倍。全球转基因作物种植率最高的作物有四种:大豆、棉花、玉米、油菜,2013年转基因率分别为80%、70%、32%、24%,其中美国和巴西转基因大豆、玉米和棉花的种植面积已经超过总面积的90%。
目前全球已经批准转基因农业生产的国家,有美国、巴西、印度、中国、加拿大、阿根廷等共28个国家。还有37个国家和地区,虽然没有批准正式生产,但是允许进口转基因产品加工,用于饲料、食品或者生物制剂等,世界3/4人口与转基因密切相关。
根据统计,从1996年到2012年转基因作物使农业增收1170亿美元,增产3.77亿吨,节约耕地1.23亿公顷,减少农药使用将近5亿公斤,减少了化肥用量,减少了碳排放、减轻了贫困、保持水土功能,经济社会环境效益非常显着。
美国玉米种植面积5.5亿亩,我国5.4亿亩,美国玉米亩产超过600公斤,而我国不到400公斤,比20年前还略低。如果我们也采用农业生物新技术,在15到20年内可以实现玉米零进口。新兴国家,巴西、印度、阿根廷等,用了将近15年左右的时间,使其自己国家的粮食,包括玉米、大豆、棉花大幅度提升产量,由原来的进口国变成了出口国,就是因为抓住依靠生物高新技术的巨大推进作用。
转基因农作物优良特性主要有,抗虫、抗病、抗旱、抗除草剂,威力大,效益高。最近美国和加拿大把转基因苹果推向市场,平常苹果切后不吃,搁一会儿就变黑,变味,转基因苹果则没有这个缺点。用转基因薯仔炸薯仔片,因为转入抗丙烯西胺基因,多吃也不致癌。转基因西红柿、蓝莓食材现在挺火,因为内含花青素基因抗癌。
上世纪80年代我国制定了863计划,把转基因作物列入国家发展重点。国家重大科技专项一共16项,包括载人航天、登月工程、信息技术等项目,农业科技重点项目就是转基因新品种应用,所以转基因生物技术居于国家整体战略规划位置。
转基因农业检测最全面、监管最严格
目前转基因技术已能做到基因编辑,定点地改变或者增加基因,可以把需要的基因“剪”下来,再“插”到指定的地方,从而使其转基因产品更安全,效率更高。
我国在转基因农业最大的成果是抗虫棉花,国产棉花95%以上都是转基因。转基因水稻是我国居于国际领先成果之一,这种水稻生产人血清白蛋白提高人的免疫力。白蛋白从何而来?靠捐献者血液提取,资源有限非常昂贵。用上转基因水稻生产白蛋白,代替了血液制品,并出口国外,给广大种稻农民带来上百倍的经济效益。过去长江流域,水稻业面临虫害曾特别严重,不打药水稻就没收成,种上转基因水稻,抗虫基因源自于一种有益细菌,就解决了抗虫害的问题。近5年来世界报道的抗虫害基因有一半来自中国。我国创新的国际上独一无二的植酸酶玉米科研成果,利用玉米酶阻止牲畜粪便植酸磷出现,防止蓝、绿藻沿海赤潮的发生,提高了磷利用率30%,减少环境磷污染40%。还有达到了国际同等水平我国转基因玉米技术,能有效地减轻真菌毒素二次污染,从而不必再从国外进口大量抗除草玉米。
任何新技术都有风险,转基因技术如果被滥用或者故意滥用,就会给人类带来巨大灾难。但可以通过风险评估、风险管理等进行管控,避免出现安全问题。
国际上从上个世纪80年代开始,国际食品法典委员会、联合国粮农组织、世界卫生组织等等,相继制定了一系列严格规定,可以说转基因农产品在全世界生物领域检测最为全面、监管最为严格。我国在这方面已经与国际接轨,2001年后国务院颁布施行了《农业转基因生物安全管理条例》,是我国现行评判转基因安全的基本法规,包括导则指南、管理细则、技术支撑体系,国际标准检测等100多项,检测中心37个。迄今为止,国内没有发生一起有科学证据的转基因风险安全事故。
我国发放了7种作物生产安全证书,包括西红柿、矮牵牛、番木瓜、辣椒、水稻、棉花、玉米。在市场上销售4种产品是,抗虫棉花、抗病番木瓜、转基因大豆、转基因油菜加工食用油。经过安全评估国外进口作物品种有5项,抗除草剂大豆、抗除草剂油菜籽、抗虫玉米、抗虫棉花等。
“转”或“非转”,食品同样安全
食品安全大家都非常关注,那么如何衡量转基因食品是否安全?比如水稻食品安全,营养学方面做了多学科实验,包括主要营养成分,微量营养成分,抗营养因子等。毒理学实验是关键,大鼠喂养90天后检测急性毒性、遗传毒性、致癌作用、三代繁殖等,国内实验比国外还严格。抗虫水稻内杀虫蛋白实际含量是百万分之二点五,实验时增加剂量达2000倍,相当于一位体重60公斤成年人一天内吃了120吨抗虫大米内的蛋白,实验结果与吃非转基因大米白鼠无任何异常,到2009年为止共实验了11年,转基因抗虫大米食品安全。
去年国际知名杂志《毒物化学》,曾发表法国一位作者的论文,说他做了两年大鼠实验,证明吃转基因抗虫玉米有可能产生肿瘤,还发表了多张老鼠患肿瘤的彩色照片。然而此文公开半个多月后,欧盟负责食品安全评价和管理权威机构欧洲食品安全局公开指正,此论文实验设计和方法都存在严重漏洞,实验分析缺乏数据支持,实验动物品老年大鼠不符合国际标准,食物组成细节无说明,特别是大鼠两年已是老年期、其鼠身上都有肿瘤或肿瘤细胞,仅是发展有快有慢而已,不能由此鉴别实验效果并得出致癌结论,给予了否定。随后该杂志宣布撤回此文发表。
还有人认为,美国人否定转基因。其中有例证是一位老太太,华盛顿大学退休物理教师,给媒体人看了美国多年高血压、癌症、糖尿病、肾病、帕金森病、孤独症等现代病发展曲线图,及转基因作物种植面积不断增长图,没有做病理科学实验,调查分析流行性原因,两图一并就证明与转基因有因果关系,是造成现代病的元兇。事实是美国推广转基因始于90年代中期后,而现代病发生早在70年代就开始上升了,显然不能自圆其说,结论谬误。据对美国市场销售调查,70%的食品含有转基因成分,各种各样大豆、玉米食品,快餐、糕点等,美国人习以为常。

生物进化规律是通过遗传变异,生存斗争和自然选择,由简单到复杂,低等到高等,不断地发展变化。种植农作物和农业生产的发展已有上万年历史,现今种植绝大部分的作物,早已不是自然进化野生品种,而是经过人工选育改造,不断打破生殖隔离、转移基因的进程,创造出新品种和新物种。例如野生的西红柿非常小,富含毒素,不能吃。后经人们不断地改造品种、杂交选育、转移基因,进化成一种重要的食品。超级杂交水稻最大贡献是基因改造,中国工程院院士袁隆平主要是利用来自于野生杂种不育基因优势,转移到栽培水稻内,培育出水稻高产安全新品种,系国际领先水平。还有已培育的抗病虫小麦基因,是从两种山羊草内把基因转过来,形成了小麦新品种。市场上琳琅满目许多农产品都不是原生态,都是改造进化产物。转基因农作物及产品安全,风险可控可防。

5. 转基因是什么

通俗的说,就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。例如,植物的花粉 (含有雄配子)通过不同的媒介由一个植物“跑”到另一种植物,或“跑”到同一种植物的另一个品种花朵里边的雌蕊(含有雌配子)上并与其杂交,这种杂交的过程就产生了基因的转移。同样,例如在猫这种动物中,不同品种和类型的猫进行交配后产生了与父母都不—样的仔代,就是由于产生了基因的转移。因此,转基因是大自然中每天都在发生的事情,只不过在自然界中,基因转移没有目标性,好的和坏的基因都可以一块转移到不同的生物个体。同时,通过自然杂交进行的转基因是严格控制在同一物种内(特别是在动物中),或是亲缘关系很近的植物种类之间。

人类为了要提高农作物的产量,改善农作物的品质和增强农作物的抗病虫、抗逆的能力,常常采用人工杂交、远缘杂交等方法来育种,希望将不同品种,甚至是野生近缘种中间的有益基因,转移到推广品种中间去。这种以人工杂交的方式进行转基因,增大了目的性,也培育出了成千上万的优良品种供人类食用。但是人工杂交的方法 ——转基因仍有许多局限,例如:不能在亲缘关系较远的物种之间转移基因,已转移的基因中仍有大量不需要的基因甚至是有害的基因,转基因的效率较慢等等。为了解决上述问题,科学家利用现代生物技术的方法,将我们所需要的基因进行定位,分离克隆,然后再将这个目的基因,通过载体转移到我们的目标生物品种中去。这种以生物技术的手段来转移基因的过程就是我们现在常常提到的转基因。它与自然的和传统通过人工杂交转移的基因没有本质上的区别,只是这种用生物技术来进行转基因有很强的目的性——只转移需要的基因,而将不需要和有害的基因统统拒之门外,这就大大地提高了转基因的效率和加快了品种改良的进程。同时,现代的转墓因技术还可以从亲缘关系较远的生物中的基因,甚至是人工合成的基因转移到我们需要的品种中,扩大了可利用的种质资源。

了解了基因以及转基因以后,就不难理解什么是转基因生物,什么是转基因食品了。我们目前所说的转基因生物 (植物或动物)就是利用转基因生物技术将分离克隆的单个或一组基因转移到某一种生物,这样的生物就是转基因生物,由这些转基因生物生产加工成的食品就称之为转基因食品。如转基因大豆及其制成的豆油、豆腐、酱油、豆豉等豆制品都是转基因食品。

通过上面的介绍,我们知道转基因生物是利用了一种高效生物技术将基因更有目的和更经济地转移到我们需要的目标生物中去。这种生物,如小麦、水稻、大豆、西红柿能提供人类所期望的更多更好的特性。当然,因为转基因技术和转基因产品目前还处在研究发展和完善的阶段,也可能存在着某些对人体和环境不利的因素。但有一点必须明确,凡是通过国家法律认可的转基因产品,都是经过国家级的食品安全检验,对于人体的健康在一般情况下应该是安全的。其实,据有关资料的报道,我国每年从美国进口的 1500 万吨大豆中有 60 %以上的都是转基因大豆。所以,我们也许已经食用了转基因大豆制品。到目前为止无论是在美国还是在中国,还没有见到一例因使用这些大豆及其产品而导致健康受损的情况报道。转

6. 为什么转基因生物的特性不能遗传

为什么转基因生物的特性不能遗传

为目前世界上绝大部分的转基因生物都是把“目的基因”通过载体转移到细胞的细胞质中,而不是转移到细胞核中.所以当进行有性生殖的减数分裂时,细胞质中的目的基因不一定会分配的配子中.这就导致转移的生物特征会丢失.比如转基因抗虫棉花是把目的基因转移到细胞核中,所以转移的特征会遗传下来

7. 什么是转基因有何危害

转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组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片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。
一些研究学者认为,对于基因的人工提炼和添加,可能在达到某些人们想达到的效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。
对于一种食物过敏的人有时还会对一种以前他们不过敏的食物产生过敏,比如:科学家将玉米的某一段基因加入到核桃、小麦和贝类动物的基因中,蛋白质也随基因加了进去,那么,以前吃玉米过敏的人就可能对这些核桃、小麦和贝类食品过敏。
科学家们认为外来基因会以一种人们还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。
对抗生素的抵抗作用。当科学家把一个外来基因加入到植物或细菌中去,这个基因会与别的基因连接在一起。人们在服用了这种改良食物后,食物会在人体内将抗药性基因传给致病的细菌,使人体产生抗药性。
在许多基因改良品种中包含有从杆菌中提取出来的细菌基因,这种基因会产生一种对昆虫和害虫有毒的蛋白质。如在实验中,一种蝴蝶的幼虫在吃了含杆菌基因的马利筋属植物的花粉之后,产生了死亡或不正常发育的现象,这引起了生态学家们的另一种担心,那些不在改良范围之内的其它物种有可能成为改良物种的受害者。

8. 转基因生物的利与弊

一方面,转基因食品的有较多的优点:可增加作物单位面积产量;可以降低生产成本;通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;提高农产品的耐贮性,延长保鲜期,满足人民生活水平日益提高的需求;可使农作物开发的时间大为缩短;可以摆脱季节、气候的影响,四季低成本供应;打破物种界限,不断培植新物种,生产出有利于人类健康的食品。另一方面,其潜在的风险,如过敏性、毒性及对环境影响也令世人关注。首先是毒性问题。一些研究学者认为,对于基因的人工提炼和添加,可能在达到某些人们想达到的效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。

其次是过敏反应问题。对于一种食物过敏的人有时还会对一种以前他们不过敏的食物产生过敏,比如:科学家将玉米的某一段基因加入到核桃、小麦和贝类动物的基因中,蛋白质也随基因加了进去,那么,以前吃玉米过敏的人就可能对这些核桃、小麦和贝类食品过敏。

第三是营养问题。科学家们认为外来基因会以一种人们目前还不甚了解的方式破坏食物中的营养成分。

第四是对抗生素的抵抗作用。当科学家把一个外来基因加入到植物或细菌中去,这个基因会与别的基因连接在一起。人们在服用了这种改良食物后,食物会在人体内将抗药性基因传给致病的细菌,使人体产生抗药性。

第五是对环境的威胁。在许多转基因食品改良品种中包含有从杆菌中提取出来的细菌基因,这种基因会产生一种对昆虫和害虫有毒的蛋白质。在一次实验室研究中,一种蝴蝶的幼虫在吃了含杆菌基因的马利筋属植物的花粉之后,产生了死亡或不正常发育的现象,这引起了生态学家们的另一种担心,那些不在改良范围之内的其它物种有可能成为改良物种的受害者。
最后,生物学家们担心为了培养一些更具优良特性,比如说具有更强的抗病虫害能力和抗旱能力等,而对农作物进行的改良,其特性很可能会通过花粉等媒介传播给野生物种。

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