最新鄂教版科学九下《基因工程与基因安全》相关课件.ppt

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1、基因工程的安全防护TheSafeContainmentofGeneEngineering第八章基因工程的安全防护前言基因工程使人类能够按照自己的意愿，通过对遗传物质的直接操作来改变生物体的性状。基因工程的本身及其产物在给人类带来预期的结果的同时，对人类的健康、生态平衡和生物多样性等可能产生潜在的威胁。早在二十世纪七十年代，科学家们就提出并开始研究转基因生物的安全性问题。近些年来，随着基因工程的迅猛发展，生物技术的安全防护问题引起了全世界科学家、政治家及普通公众的广泛关注。一.生物公害(Biohazard)：从理论上分析,在实验中人造的重组体进入自然界后，有可能会带来

2、对环境和社会潜在危害，即生物公害。科学家所考虑到的生物公害有以下几方面:1．在进行DNA重组实验时,有可能意外地造出一些对人和动物有害的细菌和病毒,而这些微生物又获得了异常旺盛的繁殖力.带有高度传染性、侵害性、毒性和抗药性的病毒闯进自然界,可能会引起意想不到的疾病的流行;基因工程的安全防护2．感染了带有致癌基因的重组体时,可能使人和牲畜患癌症;3．有些重组体可能不直接给人和牲畜带来危害,但可能给其他生物，如植物、微生物、昆虫带来影响,使地球的生态平衡受到破坏.基因工程的安全防护－生物公害为了对人类负责,1975年前后,在一些科学家的倡议下,停止了一些还没有充分了解或

3、可能造成上述那些公害的实验.以后,又经过慎重地研究和讨论,在既保证安全又不妨碍技术发展的前提下,一些国家制定了DNA重组实验安全规则.对一些研究项目做出了比较严格的限制.实验表明:重组体比自然界原有生物具有更大的危害性的可能性极低.迄今为止,还未发现重组体意外地在自然界广泛散播的实例.基因工程的安全防护－生物公害二.生物公害的控制1.实验人员适应性训练随着学科之间的交叉和渗透,大量其它专业的科学家(物理、化学、工程学、数学等)进入了这一领域.这些人缺乏生物学,特别是有关病原微生物的知识.对从事基因操作的实验人员进行以下几方面的训练:不同危险度微生物的操作技术;关于物

4、理防护的技术知识;关于生物防护的技术知识;有关拟开展的实验的安全知识;处理事故的能力；基因工程的安全防护2.生物防护(BiologicalContainment)生物防护要求进行DNA重组实验时,要选择生物安全性高的载体和宿主细胞.1)载体a.使用的载体应当具备只进入实验者想将它引入的特定宿主细胞,而很难进入其他宿主细胞的特性;b.载体对特定宿主细胞具有很高的依存性.基因工程的安全防护－生物公害的控制2.生物防护(BiologicalContainment)2)宿主细胞宿主细胞应当具有在特定的有选择的条件下生存、繁殖,而在一般自然条件下很难生存和繁殖的生物特性(例如

5、,营养缺陷型菌株、低温条件生长菌株等)。3)DNA重组体DNA重组体在自然条件下对人类和生态环境应当是安全无害的。基因工程的安全防护－生物公害的控制2.生物防护(BiologicalContainment)4〕生物防护标准许多国家给基因工程制定了生物防护标准.比如,日本将生物防护定为B1和B2两级:B1:A宿主细胞在自然条件下生存能力很低;B使用的载体对宿主细胞依存性很高;C载体和宿主细胞组成的重组体很难在周围环境中扩散.大肠杆菌、酵母菌、枯草杆菌等属于这一级.基因工程的安全防护－生物公害的控制2.生物防护(BiologicalContainment)4〕生物防护标

6、准B2:在满足B1级的所有条件下,宿主细胞在自然条件下生存能力更低,载体对宿主细胞的依存性更高.基因工程的安全防护－生物公害的控制3.物理防护(PhysicalContainment)物理防护的目的：在基因操作时,将重组体限制在实验室内和特殊的安全设备空间中。防止实验人员本身被感染,也防止重组体被扩散到外界。物理防护的组成:1)操作规程;2)安全防护操作箱;3)实验室设计；基因工程的安全防护－生物公害的控制4.重组体的保管1〕保管重组体时,一方面要确保重组体克隆不失活,另一方面要确保安全；2〕重组体材料要有明确的标志、详细的记录;3〕配备专人保管；基因工程的安全防护

7、－生物公害的控制4.重组体的保管除了上述的安全防护外,还应该:(1)建立特殊实验的管理和健康监督安全管理机构和规则;(2)对安全性没有把握的实验,要进行特殊管理,并进行临床人体实验;(3)在实验前和实验后一年内,应对实验人员进行健康检查.基因工程的安全防护－生物公害的控制三.植物基因工程的潜在危害及防护随着植物基因工程研究的深入，在一定的范围内，人们已经能够按自己的意愿培育新的农作物品种，并显示出了独特的技术优势和开发前景。但是，通过基因工程产生新植物品种的过程和结果有可能对生物品种的多样性、病虫害抗性、环境生态平衡、人类身体健康等方面带来潜在的或尚不可预见的危