1 / 37

基因 与 人

上海交通大学教授 李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn 电话： 34204744 助教 朱奇 电话： 34205436. 上海交通大学通识研讨课. 基因 与 人. 10. 转基因：跨越“天堑”的基因的横向传播. 天道运行：选择压力下的进化与基因的纵向与横向传播 现代农业：以基因组为选择单位的基因纵向与横向传播 恐惧未知：勇敢的“食文化”和懦弱的“恐怪心理” 人与转基因：常见转基因 -- “ Bt ”抗虫作物和“ HT ”除草剂耐受作物. 天道运行：选择压力下的进化与基因的纵向与横向传播. 俄勒岗州的人工林. 人类基因组含有原病毒序列

chipo
Télécharger la présentation

基因 与 人

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 上海交通大学教授李大伟 电邮 daweili@sjtu.edu.cn电话：34204744 助教 朱奇电话：34205436 上海交通大学通识研讨课 基因与人 10.转基因：跨越“天堑”的基因的横向传播 • 天道运行：选择压力下的进化与基因的纵向与横向传播 • 现代农业：以基因组为选择单位的基因纵向与横向传播 • 恐惧未知：勇敢的“食文化”和懦弱的“恐怪心理” • 人与转基因：常见转基因--“Bt”抗虫作物和“HT”除草剂耐受作物 1

  2. 天道运行：选择压力下的进化与基因的纵向与横向传播天道运行：选择压力下的进化与基因的纵向与横向传播 俄勒岗州的人工林 • 人类基因组含有原病毒序列 • HERV-K • 病毒基因组含有宿主原癌基因： • Ras，Src， Myc 优质家鹅

  3. 现代农业：以基因组为选择单位的基因纵向和横向传播现代农业：以基因组为选择单位的基因纵向和横向传播 物种选择技术 自然突变/自然杂交选种 人工杂交育种 人工突变育种

  4. 恐惧未知：勇敢的“食文化”和懦弱的“恐怪心理”恐惧未知：勇敢的“食文化”和懦弱的“恐怪心理” OK 不敢吃！ OK OK

  5. 基因横向传播的种属壁垒：基因组“团队”的不和基因横向传播的种属壁垒：基因组“团队”的不和 种间基因传递 种内基因横向传递 1

  6. 基因重组技术：打破种属壁垒的“挖墙角”和“拉郎配”基因重组技术：打破种属壁垒的“挖墙角”和“拉郎配” 天然重组：跳跃的基因 人工重组： 任何基因 转药物基因的山羊 Atryn-抗凝血 1

  7. 天道之基因重组：人类对基因重组的认知、掌握与应用 细胞分裂，子染色体基因正在分离 子染色体间的基因天然交换重组

  8. 植物转基因技术

  9. 人与转基因：植物转基因技术

  10. 人与转基因： “Bt”抗虫作物和“HT”除草剂耐受作物 “Bt”抗虫作物 苏云金芽孢杆菌Bt 历史： 前期基础 1901 日本生物学家研究桑蚕病时发现 1911年德国科学家再次发现地中海面蛾致病菌并命名， 1915年发现伴孢蛋白。 1920年使用，1938年商品化：易降解，杀虫种类局限，对多数害虫无效。 作用机制发现 1956年发现伴孢蛋白是杀死害虫的原因，掀起机制研究热。 毒蛋白特异性强： 1977年前发现的13种Bt菌种只对鳞翅目某些昆虫有效。 1977年发现第一种对双翅目（蝇类）有效的菌种。 1983年发现对鞘翅目（甲壳虫）有效菌种 Bt受宠 1980年代害虫的抗药性使很多化学农药失灵，Bt作为农药替代物开始受到重视。 目前发现上千种Bt菌，使Bt针对性转基因成为可能。

  11. Bt转基因 植物的产生 Bt 与Cry 毒蛋白结晶

  12. 昆虫危害农作物 –农药防治

  13. Bt 转基因有效取代农药

  14. 人类社会对转基因作物认识不一 2005年绿色和平组织成员在菲律宾明多洛岛拔除Bt玉米

  15. 人与转基因： “HT”除草剂耐受作物 Herbicide Tolerance Technology: Glyphosate and Glufosinate

  16. 现代农业的效率：有效解决杂草控制问题除草剂现代农业的效率：有效解决杂草控制问题除草剂 除草剂 芳香族必需氨基酸合成 草甘膦：农达有效成分

  17. 现代农业：常见转基因作物 （Roundup Ready 和 LibertyLink） 粒粒皆辛苦的低效率手工农业 锄禾日当午，汗滴禾下土· 1 抗“农达”除草剂的大豆：喷洒农达后

  18. 现代农业：有了基因才有性状 –常见转基因“抗农达” 抗农达（Roundup-Ready)：CP4型 EPSP合成酶不受抑制 草甘膦无法抑制CP4-EPEPS 必需氨基酸 CP4-EPES合成酶 –工厂下水道里的淘到的 “黄金” 转基因 1

  19. EPSP 合成酶在不同物种中的进化

  20. 转基因作物安全性考虑因素 Safety Aspects of GMO Technology 毒性和过敏性： 根据国际标准评估。并且： 1、转基因来源在历史上没有毒性和过敏源性 2、与已知过敏原和毒素没有相似性 3、功能清楚已知 对转入植物的作用： 1、转入基因的表达不影响植物生长或使植物农业价值降低。 2、除产生直接的相关作用，在植物中没有其他代谢变化。 对环境的作用： 1、潜在转基因通过与野生植物杂交传递或在野外形成长期自主生存能力。 2、转基因植物的潜在侵袭性。 以上两点必须在引入前进行实地评估。 目前没有发现转基因野外传递，也没有发现转基因植物比母本植物更具侵袭性。

  21. 人与转基因：探索、发现、创造、质疑、再发现人与转基因：探索、发现、创造、质疑、再发现 2010年世界转基因作物种植面积：百万公顷（1公顷=15亩=1%平方公里）

  22. 转基因作物发展趋势 意味着美国境内的大豆油几乎全为转基因

  23. 作物转基因的实现基础： 发现目的基因、 基因重组技术、 DNA导入技术、 组织培养技术 基因枪 组织培养

  24. -转基因作物举例 1、孟山都种子公司的抗除草剂的“Roundup Ready” 大豆于1996年成为第一个美国FDA和美国农业部批准上市的转基因种子类作物，是人类第一次大规模种植食用转基因作物的开始。由于增加了农杆菌的“CP4 EPSPS”酶基因，转基因大豆抗Roundup 除草剂。 此类转基因又称 “HT” 2、抗螟虫的 BT 玉米：历史最长的生物防治-1938年芽孢杆菌大量繁殖后用于喷洒玉米来控制大爆发的玉米螟（玉米钻心虫）。用芽孢杆菌（Bt）防治钻心虫也是绿色有机食品所接受的防治方法，至今仍有使用。不同种类的Bt的Cry蛋白对不同昆虫有特异毒性，对人无毒。此类转基因又称 “BT” 含有Cry基因的Bt 玉米于1996年获准上市，但另一种Starlink玉米由于所含Cry蛋白降解较慢，担心人类过敏，只被批准用于饲料。最后由于流入人类食品，在社会压力下自动退出市场。此事件中没有确凿的人类过敏证据。

  25. 思考题: 我们的习惯： 1、大部分是：A求证事实 ，B默认事实 2、大部分是：A 逻辑推理 ，B骂人灌水 3、大部分是：A引用数据，B道听途说 3、大部分是：A 提出方案，B发牢骚风凉话 2014/9/4 1 25

  26. 转基因的社会争议：事实、知识和逻辑 –认知天道之路 袁隆平 “国产大豆搞不赢转基因大豆,我们2/3的要靠进口,这是个大问题!” 叶剑英的女儿凌孜把转基因食品上升到“亡国灭种”的高度，建议国家停止一切转基因农作物的开发项目。 袁隆平：对待转基因产品，科学慎重的态度并不是拒绝的态度，生物技术是解决国家粮食安全的重要出路。

  27. 转基因玉米粮食危害致老鼠死亡母猪流产 山西吉林等多地多种动物异常疑祸起美国血缘转基因玉米 2010年09月21日 星期二 21:37 [导读]大老鼠消失、母猪爱生死胎、狗肚子里都是水，此外，羊也出现异常情况。全国闻名的生猪集散地，很多村子的养猪业已经变得萧条。而这些出现异常的动物，几乎都吃过同一种玉米——先玉335。、 美国的专利记录显示，中国大量种植的玉米种子“先玉335”的父本PH4CV的类别编号指示为转基因农作物，“如果是这样的话，山西、吉林等地的各种动物异常反应就有了比较合理的解释”

  28. 《国际先驱导报》：转基因玉米恶果显现 山西部分地区大老鼠已绝迹 背景新闻：转基因玉米恶果显现 山西部分地区大老鼠已绝迹 　　老鼠变少，母猪流产……动物的种种异常让人不安，也不解。天敌变多、玉米发霉、生态污染……种种可能被一一否定，唯一与所有动物异常联系在一起的线索只剩这些动物吃过的食物——先玉335、以及其与转基因技术之间的种种联系。媒体试图在能力范围内，给出了关于山西和吉林动物异常的一个最为合理，或者说最为可能的解释……[详细] 公司回应：杜邦公司声明称“先玉335”不是转基因玉米 　　针对《国际先驱导报》关于“先玉335”是转基因玉米，并将种植“先玉335”与动物异常相联系的报道，杜邦公司向搜狐财经发来声明表示，“先玉335”不是转基因玉米。     杜邦公司声明称，在中国，有关转基因玉米的进口、试验与销毁是需要经过国家农业转基因生物安全委员会专家们的严格评审和农业部的审批来进行的，未经农业部批准，决不会把任何转基因材料释放到田间。[详细]

  29. 转基因玉米粮食危害致老鼠死亡母猪流产 山西吉林等多地多种动物异常疑祸起美国血缘转基因玉米 2010年09月21日 星期二 21:37 [导读]大老鼠消失、母猪爱生死胎、狗肚子里都是水，此外，羊也出现异常情况。全国闻名的生猪集散地，很多村子的养猪业已经变得萧条。而这些出现异常的动物，几乎都吃过同一种玉米——先玉335。、 美国的专利记录显示，中国大量种植的玉米种子“先玉335”的父本PH4CV的类别编号指示为转基因农作物，“如果是这样的话，山西、吉林等地的各种动物异常反应就有了比较合理的解释” 事实是什么？ 为什么？

  30. “先玉335”事件真相是什么？ 专利 检测 1 2 3

  31. 世界转基因作物现状-个例个批、绝不一刀切 保护人民健康、鼓励科技进步的社会专业分工负责制度 ： 美国转基因作物需分别严格验证但不需标记 转基因作物增长迅速 绿色有机食品更健康？ 疾病传播与生产效率问题

  32. 动物转基因技术

  33. 吸引眼球的“人兽杂交” 新闻：转入人类基因的动物 1983年《科学》杂志刊登首例人鼠转基因，人生长素转入小鼠。 正常小鼠（左）和转人生长素小鼠（右）。圆环是转入的DNA结构 。

  34. 转基因技术的主要步骤 目的基因发现 基因分离与重组扩增 基因转入受体细胞 转基因细胞选择与个体重建 转基因个体选择 转基因个体繁殖应用

  35. 转基因药物：人类基因重组技术的应用 ATryn 美国第一例批准的转基因动物产生的药物 The animal biotech sector reached a landmark in February when the US Food and Drug Administration (FDA) announced the approval of ATryn, an anticoagulant protein derived from the milk of transgenic goats. Although the product had previously been approved in Europe, GTC Biotherapeutics of Framingham, Massachusetts, is the first company to have a transgenic animal drug approved for US use.

  36. 转基因与动物乳腺反应器 2009：人重组抗凝血酶药物 2006： 人重组溶菌酶药物

  37. 讨论： 转基因问题为什么不能一刀切？ 目前转基因技术的应用为人类带来哪些好处？ 目前多数民众为什么反对转基因技术在农作物上应用？ 2014/9/4 1 37

More Related