基因产品的安全性目前已成为人们争论的焦点之一,但这并不能阻止转基因技术应用于生产实践的种种尝试,转基因小牛的诞生就是其中的一例。
人的血清白蛋白在临床上需求量很大,通常从人血中提取。由于艾滋病病毒(HIV)等人类感染性病原体造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品顾虑重重。如果应用基因工程和克隆技术,将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中,那么,利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能。大致过程如下:
a.将人体血清白蛋白基因导人雌性奶牛胚胎细胞,形成重组细胞①;
b.取出重组细胞①的细胞核,注入去核牛卵细胞中,形成重组细胞②;
c.电脉冲刺激重组细胞②促使其形成早期胚胎;
d,将胚胎移植到母牛的子宫内,最终发育成转基因小牛。
请回答下列问题:
(1)重组细胞①实现了 的重组。
(2)重组细胞②实现了 的重组。
(3)若将早期胚胎分离成若干个胚胎细胞,让其分别发育成一头小牛,这些小牛的基因型是否相同?说明理由 。
(4)为什么实验过程中第一步要选择“雌性奶牛胚胎”? 。
(5)上述(2)(3)分别利用的胚胎工程的技术是 、 ,胚胎工程操作中的终端环节是 。
(1)人体蛋白基因与奶牛胚胎细胞中DNA(即基因)
(2)去核卵细胞的细胞质与重组细胞①的细胞核(即核与质)
(3)相同。因为它们都是由重组细胞②经过卵裂(有丝分裂)产生的
(4)导人基因表达的产品是人血清蛋白,利用雌性奶牛可通过产奶把这种“表达物质”分泌出来。
(5)核移植 胚胎分割 胚胎移植
转基因生物的安全性:
1、转基因生物存在安全性问题的原因
(1)目前对基因的结构、基因间的相互作用及基因的调控机制都了解得相当有限。
(2)目的基因往往是异种生物的基因。
(3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。
2、转基因生物的安全性争论:
(1)基因生物与食物安全:
反方观点:反对“实质性等同”、出现滞后效应、出现新的过敏原、营养成分改变
正方观点:有安全性评价、科学家负责的态度、无实例无证据
(2)转基因生物与生物安全:对生物多样性的影响
反方观点:扩散到种植区之外变成野生种类、成为入侵外来物种、重组出有害的病原体、成为超级杂草、有可能造成“基因污染”
正方观点:生命力有限、存在生殖隔离、花粉传播距离有限、花粉存活时间有限
(3)转基因生物与环境安全:对生态系统稳定性的影响
反方观点:打破物种界限、二次污染、重组出有害的病原微生物、毒蛋白等可能通过食物链进入人体
正方观点:不改变生物原有的分类地位、减少农药使用、保护农田土壤环境
3、理性对待转基因技术:趋利避害,不能因噎废食。
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