基因克隆和转基因论文

基因工程的利弊

王家骥 [1**********] 2009级 城市环境艺术设计

摘要：转基因克隆技术是最近发展起来的利用细胞核移植技术生产转基因动物的方法，它是以动物体细胞为受体，将目的基因以DNA 转染的方式导入能进行传代培养的动物体细胞，再以这些体细胞为核供体，进行动物克隆。与传统转基因方法相比具有明显的优势。本文概述了传统转基因技术的缺陷、转基因克隆技术的优越性、研究概况以及目前存在的问题等。

关键词：转基因动物 克隆 转基因克隆 DNA 转基因植物 食品 生物学

引言：基因是细胞内DNA 分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA 分子片段。基因控制蛋白质合成，是不同物种以及同一物种的不同个体表现出不同的性状的根本原因，即所谓" 种瓜得瓜，种豆得豆" ，" 一母生九子，九子各不同" 。基因通过DNA 复制及细胞分裂把遗传信息传递给下一代，并通过控制蛋白质的合成使遗传信息得到表达。

正文：生物学家早在一百多年前就知道，生物的表征遗传自其亲代。生物细胞的细胞核，含有染色体，其组成分为DNA 。DNA 含有四种碱基--腺嘌呤（adenine ），胸腺嘧啶（thymine ），胞嘧啶（cytosine ）和鸟嘌呤（guanine ）（它们分别简称A 、T 、C 、G ）。这些碱基在DNA 中看似杂乱无章，但它们的排列顺序，正代表遗传讯息。每三个碱基代表一种胺基酸的密码。基因就是这些遗传密码的组合，亦即代表蛋白质的胺基酸序列。每个基因含有启动控制区，以调控基因的表达。

基因工程技术（基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中，甚至可把细菌、动植物的基因互换。当某一基因进入另一种细胞，就会改变这个细胞的某种功能。）在医药及农业上应用广泛。这项尖端科技加上最近突破性的生殖科技，却引发人们极大的隐忧及争论。

1. 基因克隆和转基因过程

1.1 基因克隆

基因克隆是70年代发展起来的一项具有革命性的研究技术，可概括为∶分、切、连、转、选。" 分" 是指分离制备合格的待操作的DNA ，包括作为运载体的DNA 和欲克隆的目的DNA ；" 切" 是指用序列特异的限制性内切酶切开载体DNA ，或者切出目的基因；" 连" 是指用DNA 连接酶将目的DNA 同载体DNA 连接起来，形成重组的DNA 分子；" 转" 是指通过特殊的方法将重组的DNA 分子送入宿主细胞中进行复制和扩增；" 选" 则是从宿主群体中挑选出携带有重组DNA 分子的个体。基因技术工程的两个最基本的特点是分子水平上的操作和细胞水平上的表达，而分子水平上的操作即是体外重组的过程，实际上是利用工具酶对DNA 分子进行" 外科手术" 。

1.1.1基因克隆技术

基因克隆技术包括了一系列技术，它大约建立于70年代初期。美国斯坦福大学的伯格（P .Berg ）等人于1972年把一种猿猴病毒的DNA 与λ噬菌体DNA 用同一种限制性内切酶切割后，再用DNA 连接酶把这两种DNA 分子连接起来，于是产生了一种新的重组DNA 分子，从此产生了基因克隆技术。1973年，科恩（S.Cohen ）等人把一段外源DNA 片段与质立DNA 连接起来，构成了一个重组质粒，并将该重组质粒转入大肠杆菌，第一次完整地建立起了基因克隆体系。

一般来说，基因克隆技术包括把来自不同生物的基因同有自主复制能力的载体DNA 在体外人工连接，构建成新的重组DNA ，然后送入受体生物中去表达，从而产生遗传物质和状态的转移和重新组合。因此

基因克隆技术又称为分子克隆、基因的无性繁殖、基因操作、重组DNA 技术以及基因工程等。

采用重组DNA 技术，将不同来源的DNA 分子在体外进行特异切割，重新连接，组装成一个新的杂合DNA 分子。在此基础上，这个杂合分子能够在一定的宿主细胞中进行扩增，形成大量的子代分子，此过程叫基因克隆。

1.1.2克隆过程概述

DNA 的克隆是指在体外将含有目的基因或其它有意义的DNA 片段同能够自我复制的载体DNA 连接， 然后将其转入宿主细胞或受体生物进行表达或进一步研究的分子操作的过程，因此DNA 克隆又称分子克隆，基因操作或重组DNA 技术。DNA 克隆涉及一系列的分子生物学技术，如目的DNA 片段的获得、载体的选择、各种工具酶的选用、体外重组、导入宿主细胞技术和重组子筛选技术等等。

（1）目的DNA 片段的获得

DNA 克隆的第一步是获得包含目的基因在内的一群DNA 分子，这些DNA 分子或来自于目的生物基因组DNA 或来自目的细胞mRNA 逆转录合成的双链 cDNA 分子。由于基因组DNA 较大，不利于克隆，因此有必要将其处理成适合克隆的DNA 小片段，常用的方法有机械切割和核酸限制性内切酶消化。若是基因序列已知而且比较小就可用人工化学直接合成。如果基因的两端部分序列已知，根据已知序列设计引物，从基因组DNA 或cDNA 中通过PCR 技术可以获得目的基因。

（2）载体的选择

基因工程的载体应具有一些基本的性质：1）在宿主细胞中有独立的复制和表达的能力，这样才能使外源重组的DNA 片段得以扩增。2）分子量尽可能小，以利于在宿主细胞中有较多的拷贝，便于结合更大的外源DNA 片段。同时在实验操作中也不易被机械剪切而破坏。3）载体分子中最好具有两个以上的容易检测的遗传标记（如抗药性标记基因），以赋予宿主细胞的不同表型特征（如对抗生素的抗性）。4）载体本身最好具有尽可能多的限制酶单一切点，为避开外源DNA 片段中限制酶位点的干扰提供更大的选择范围。若载体上的单一酶切位点是位于检测表型的标记基因之内可造成插入失活效应，则更有利于重组子的筛选。

DNA 克隆常用的载体有：质粒载体（plasmid ），噬菌体载体（phage ），柯斯质粒载体（cosimid ），单链DNA 噬菌体载体（ssDNA phage ），噬粒载体（phagemid ）及酵母人工染色体（Y AC ）等。从总体上讲，根据载体的使用目的，载体可以分为克隆载体，表达载体，测序载体，穿梭载体等。

（3）体外重组

体外重组即体外将目的片断和载体分子连接的过程。大多数核酸限制性内切酶能够切割DNA 分子形成有粘性末端，用同一种酶或同尾酶切割适当载体的多克隆位点便可获得相同的粘性末端，粘性末端彼此退火，通过T4 DNA 连接酶的作用便可形成重组体，此为粘末端连接。当目的DNA 片断为平端，可以直接与带有平端载体相连，此为平末端连接，但连接效率比粘端相连差些。有时为了不同的克隆目的，如将平端DNA 分子插入到带有粘末端的表达载体实现表达时，则要将平端DNA 分子通过一些修饰，如同聚物加尾，加衔接物或人工接头，PCR 法引入酶切位点等，可以获得相应的粘末端，然后进行连接，此为修饰粘末端连接。

（4）导入受体细胞

载体DNA 分子上具有能被原核宿主细胞识别的复制起始位点，因此可以在原核细胞如大肠杆菌中复制，重组载体中的目的基因随同载体一起被扩增，最终获得大量同一的重组DNA 分子。 将外源重组DNA 分子导入原核宿主细胞的方法有转化（transformation ），转染（transfection ），转导（transduction ）。重组质粒通过转化技术可以导入到宿主细胞中，同样重组噬菌体DNA 可以通过转染技术导入。转染效率不高，因此将重组噬菌体 DNA 或柯斯质粒体外包装成有浸染性的噬菌体颗粒，借助这些噬菌体颗粒将重组DNA 分子导入到宿主细胞转导技术，这种转导技术的导入效率要比转染的导入效率高。

（5）重组子的筛选

从不同的重组DNA 分子获得的转化子中鉴定出含有目的基因的转化子即阳性克隆的过程就是筛选。

1.2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，从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。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。

1.2.1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。

（1）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 ）。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

1.2.2转基因技术概述

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。

（1）转基因植物 遗传转化的方法按其是否需要通过组织培养、再生植株可分成两大类，第一类需要通过组织培养再生植株，常用的方法有农杆菌介导转化法、基因枪法；另一类方法不需要通过组织培养，目前比较成熟的

主要有花粉管通道法，花粉管通道法是中国科学家提出的。

（1.1）农杆菌介导转化法

农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti 质粒和Ri 质粒，其上有一段T-DNA ，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA 插入到植物基因组中。因此，农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系。人们将目的基因插入到经过改造的T-DNA 区，借助农杆菌的感染实现外源基因向植物细胞的转移与整合，然后通过细胞和组织培养技术，再生出转基因植株。农杆菌介导法起初只被用于双子叶植物中，自从技术瓶颈被打破之后，农杆菌介导转化在单子叶植物中也得到了广泛应用，其中水稻已经被当作模式植物进行研究。

（1.2）花粉管通道法

在授粉后向子房注射含目的基因的DNA 溶液，利用植物在开花、受精过程中形成的花粉管通道，将外源DNA 导入受精卵细胞，并进一步地被整合到受体细胞的基因组中，随着受精卵的发育而成为带转基因的新个体。该方法于80年代初期由中国学者周光宇提出，中国目前推广面积最大的转基因抗虫棉就是用花粉管通道法培育出来的。该法的最大优点是不依赖组织培养人工再生植株，技术简单，不需要装备精良的实验室，常规育种工作者易于掌握。

（1.3）基因枪法

利用火药爆炸或高压气体加速（这一加速设备被称为基因枪），将包裹了带目的基因的DNA 溶液的高速微弹直接送入完整的植物组织和细胞中，然后通过细胞和组织培养技术，再生出植株，选出其中转基因阳性植株即为转基因植株。与农杆菌转化相比，基因枪法转化的一个主要优点是不受受体植物范围的限制。而且其载体质粒的构建也相对简单，因此也是目前转基因研究中应用较为广泛的一种方法。

（2）转基因动物

（2.1）核显微注射法

核显微注射法是动物转基因技术中最常用的方法。它是在显微镜下将外源基因注射到受精卵细胞的原核内，注射的外源基因与胚胎基因组融合，然后进行体外培养，最后移植到受体母畜子宫内发育，这样分娩的动物体内的每一个细胞都含有新的DNA 片段。-这种方法的缺点是效率低、位置效应(外源基因插入位点随机性) 造成的表达结果的不确定性、动物利用率低等，在反刍动物还存在着繁殖周期长，有较强的时间限制、需要大量的供体和受体动物等特点。 详细步骤：在显微镜下，用一根极细的玻璃针（直径1-2微米）直接将DNA 注射到胚胎的细胞核内，再把注射过DNA 的胚胎移植到动物体内，使之发育成正常的幼仔。用这种方法生产的动物约有十分之一是整合外源基因的转基因动物。

（2.2）精子介导转基因法

精子介导的基因转移是把精子作适当处理后，使其具有携带外源基因的能力。然后，用携带有外源基因的精子给发情母畜授精。在母畜所生的后代中，就有一定比例的动物是整合外源基因的转基因动物。同显微注射方法相比，精子介导的基因转移有两个优点：首先是它的成本很低，只有显微注射法成本的1/10。其次，由于它不涉及对动物进行处理，因此，可以用生产牛群或羊群进行实验，以保证每次实验都能够获得成功。 （2.3）核移植转基因法

体细胞核移植是近年来新出现的一种转基因技术。该方法是先把外源基因与供体细胞在培养基中培养，使外源基因整合到供体细胞上，然后将供体细胞细胞核移植到受体细胞——去核卵母细胞，构成重建胚，再把其移植到假孕母体，待其妊娠、分娩，便可得到转基因的克隆动物。

（2.4) 体细胞核移植法

先在体外培养的体细胞中进行基因导入，筛选获得带转基因的细胞。然后，将带转基因体细胞核移植到去掉细胞核的卵细胞中，生产重构胚胎。重构胚胎经移植到母体中，产生的仔畜百分之百是转基因动物。

2. 论述基因工程利弊

基因工程是生命科学前沿的重要领域之一。基因工程，是指将生物体内控制特定性状的基因作为外源基因，按照人类的意愿在体外进行加工操作后，再引入受体生物，使其在受体生物体内稳定存在并表达，从而生产出人们所期望得到的产物或者达到某种目的的过程。 基因工程中应用最广泛的技术就是转基因技术，它可以克服物种之间的遗传屏障，按照人的意愿创造出自然界里原来没有的生命形态或者稀有物种，以满足人类的需求。转基因技术作为一种新兴的生物技术，为人类解决诸多方面面临的困难带来了福音，同时也带来了很多令人类措手不及的问题。

2.1转基因技术给人类带来的福祉

基因工程是在分子生物学、分子遗传学、微生物学、细胞工程等学科发展和研究成果的基础上诞生的，反过来也可促进现代生物学的发展。生物界是通过长期的进化发展而来的，因而通过基因工程手段，不仅可以阐明生命发生的现象和规律，揭示重要基因功能以及重要性状形成的分子机制，还能模拟自然界生物进化历程，更进一步丰富和完善生物进化的理论，促进生物学研究的全面发展。

（1）转基因技术给农业带来的革命

由于在提高生产力以及提高产品品质上的突出成绩，转基因技术已经成为正在进行的农业技术改造的最重要的组成部分之一。

抗病虫害的农作物。目前已经发现了多种杀虫基因，其中应用最广的是Bt 毒蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因。Bt 毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌，将该基因转移到植物体后，植物体内能合成Bt 毒蛋白，被害虫吞食后可导致害虫死亡；蛋白酶抑制剂基因最早从菜豆中分离，害虫食入它的表达产物后会无法消化某些必需蛋白质从而导致死亡。另外，动物的毒素基因以及植物凝集素基因也被应用于杀虫并且成绩斐然。 在抗病害方面，人们将病毒的外壳蛋白基因、病毒的卫星RNA 基因、异种植物编码的抗病基因导入植物体内，利用它们的表达产物对付病毒的侵害；将植物抗毒素基因、几丁质酶基因等导入植物体内使植物获得抗真菌的能力等等。

由于基因工程突破了不同物种间基因难以交流这一天然障碍，所以应用基因工程，通过跨物种的基因交流实现物种的定向遗传改良或创造新物种，对自然环境及人类生活各个方面产生广泛而深刻的影响。在育种方面，它可应用于植物抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等抗性遗传改良以及培育高产量和高品质的动植物品种。基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。

（2）转基因技术给畜牧业带来的变化

目前全世界正重视发展永续性农业（sustainable agriculture），希望农业除了具有经济效益，还要生生不息，不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。基因工程可以可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。

利用动物生产药物。利用转基因技术，人类把人的基因嵌入到哺乳类动物的受精卵中，使动物乳腺有目的的生产某些蛋白质。例如荷兰科学家利用奶牛生产抗菌素乳铁蛋白、美国科学家实现了利用猪生产以用蛋白质人类蛋白C 、法国科学家让转基因兔子生产凝血因子7和红细胞生成素等等。

1999年，美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎，我国科学家用兔卵细胞克隆了大熊猫的早期胚胎，这些表明克隆技术可以用于对濒危动物的保护和繁衍，以解决珍稀动物繁殖能力低下、现存数量极少的问题；在园艺业及畜牧业均能通过克隆技术来选育遗传性能优良的品种，以保持祖先的优良性状。人们可以培养大量品质优良的家畜，丰富人们的物质生活，使畜牧业的成本降低，同时可以提供某些药物原料以提高人类免疫力，比如，荷兰某公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛，以色列LAS 公司育成了能生产血清白蛋白的羊，克隆技术使这些高附加值的牲畜有效的繁殖。克隆技术还可用于生产大量人类疾病的动物模型，以供医学上研究实验使用。

（3）转基因技术给医学带来的新思维

基因治疗。很多疾病是由基因异常引起的，通过纠正缺陷基因可以达到治疗目的。目前常用的基因治疗方法有两种：一是将受体细胞在体外培养，导入外源基因后再把重组的受体细胞回输患者体内，让外源

基因表达以改善患者症状。二是将外源基因直接注射至机体内，可直接注射DNA ，也可以包裹在脂质体内注射，使其在体内转录、表达而发挥治疗作用。

基因筛检并不改变人的遗传组成，但基因治疗则会。科学家正努力改变遗传病人的错误基因，把好的基因送入其中以纠正错误。因为这是在操作生命的基本问题，必须格外小心。首先须划分医疗及非医疗的行为。医疗行为目的在治病，非医疗者如想提高孩子的身高、智慧等。选择胎儿性别也是非医疗行为，不能被接受，但是遇到某些性连遗传的疾病，选择胎儿的性别就是可被接受的医疗行为。另一项须区分的，就是体细胞（somatic cell）或生殖细胞（germ-line cell）的基因操作。体细胞的基因操作只影响身体的体细胞，不影响后代。但卵子、精子等生殖细胞之基因操作，会直接影响后代，目前基因工程禁止直接用在生殖细胞上。

基因工程可以用来筛检及治疗遗传疾病。遗传疾病乃是由于父或母带有致病基因。基因筛检法可以快速诊断出该类基因；基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有某种遗传疾病，这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎，早至只有两天，尚在八个细胞阶段。 利用转基因动物生产药用蛋白。利用转基因动物生产药用蛋白主要通过3种渠道。一是通过血液, 可以通过转基因动物来生产人血红蛋白。二是通过尿腺, 利用膀胱中尿腺合成和分泌蛋白的功能作为反应器, 尿中几乎不含脂肪和其他蛋白, 容易纯化。三是通过乳腺, 不仅对动物健康没有影响, 而且利用乳腺有很强的摄取、合成、分泌蛋白质的能力, 能对重组蛋白质进行多种翻译后加工, 同时能将重组蛋白质折叠成有功能的构象。目前, 动物乳腺是公认的生产重组蛋白质的理想器官。

目前美国、瑞士等国家已能利用“克隆”技术培植人体皮肤进行植皮手术，这样就避免了异体移植可能出现的排斥反应。1997年4月4日，上海市第九人员医院整形外科专家曹谊林在世界上首次采用体外细胞繁殖的方法，成功地在白鼠上复制出人耳，为人体缺失器官的修复带来了希望。[2]“治疗性克隆”可以通过从克隆胚胎中提取干细胞，然后培养成人们所需要的各种人体器官。由于再造的细胞及组织的基因与病人的基因相同，因而以前的器官移植治疗方法中出现的排斥反应的问题得到了彻底的解决。比如白血病，骨髓病，癌症等都能得到有效的治疗和治愈。其应用具有广泛的应用价值和巨大的社会价值。

2.2转基因技术给人类带来的难题

凡事都有两面性，在给人类带来无限福音的同时，转基因技术也给人类带来了许许多多难以解决的问题。每一项科学技术都有他们的利与弊。在利用各项技术的同时我们应该衡量一下他们的弊，用最正确，对于大自然最和谐的方法去应用每一项科学技术。

（1）转基因作物对生态环境的潜在风险

转基因可能诱发食物链的破坏。完整的食物链是维系自然界万物共生、生态平衡极为重要的一环。一旦食物链遭到破坏，生态环境将会遭到致命威胁。转基因农作物作为一种新的人造品种进入原有的食物链，可能会导致食物链的改变甚至破坏。

在耕地上栽种那些实验室里培育出来的转基因植物可能会对生态环境造成许多负面影响，转基因植物对非目标生物可能造成危害，转基因植物通过基因漂变对其它物种也可能产生有害影响。

转基因让农田种植时增加了杀虫剂的使用 ，抗性的选择和转运到可兼容的其它植物中。产生新的农田杂草基因流和杂交。转基因植物自身变为杂草插入性状的竞争。

植物是人为地用基因工程技术将某种目标基因转入而获得的。如果这些外源基因由于“基因漂流”而非人为地转入其他有机体，就造成了自然界基因库的混杂或污染。植物和微生物可以使基因污染成为一种难以控制的蔓延性持续性灾难。

（2）对人类健康的潜在危害

基因化食品改变了我们所食用食品的自然属性，没有人知道这类食品是安全的。食品里的新基因可能对消费者造成健康威胁，因为转基因植物是在传统植物接受了动物、植物、微生物的基因的基础上形成的，所以很可能对人类健康产生影响。人们正在关注这样一些问题：毒性问题、过敏反应问题、对抗生素的抵抗作用问题、营养问题等。

并且转基因生物及其产品有可能降低动物乃至人类的免疫能力，从而对动物及人类的健康安全甚至生

存能力产生影响。1998年8月英国科学家披露，实验白鼠在食用转基因大豆后，器官生长异常，体重减轻，免疫系统遭受破坏。

基因化食品能产生不可预见的生物突变，会在食品中产生较高水平和新的毒素。转基因作物产生的杀虫毒素可由根部渗入周围，但尚不清楚会产生何种影响。

过敏或变态反应：基因技术会在食品中产生不能预见的和未知的变态反应原。植物凝血素（Lectin ）对有些害虫来说是有毒的，转基因食品不得含有此类有毒物质。

转基因减少食品的营养价值或降解食品中重要的成份，基因化的目的是去除或消灭人们认为不需要的物质，这些物质可能是未知的，基因化食品的虚假新鲜感迷惑消费者。具有芳香、有光泽的红色蕃茄能贮藏几周，但营养价值较低。消费者在购买水果或蔬菜时，仅依靠外观和质地，因此，不能准确判定该产品的真实质量。营养物质在环境中自然循环受到转基因微生物的干扰。

转基因产生抗菌素耐药性细菌：基因技术采用耐抗菌素（如抗卡那霉素、氨苄青霉素、新霉素、链霉素等）基因来标识转基因化的农作物，这就意味着农作物带有耐抗菌素的基因。这些基因通过细菌而影响我们。

（3）抗药性问题

转基因过程中，为了检测转基因试验是否成功经常将特定抗生素抗性基因作为标记基因。而抗生素都是用来治疗各种非常严重疾病的药物，已有用卡那霉素抗性基因作为标记基因的先例，这种基因制药有单一突变也可以产生氨基丁卡霉素抗性。食用含有这种标记基因的食物后，其抗性基因有一定概率转移到细菌中，使细菌产生抗药性。氨基丁卡霉素是世界医药界尚未启用储备作为急救药物的抗生素，而GMO 得滥用抗生素使得其抗性已经广为传布，这是无法接受的风险。这意味着一旦某些致病病菌获得这种抗性后，出现某种疾病人类将无药可用。

（4）伦理道德问题

人类在基因领域已经取得了巨大的进步，并通过基因工程在改变自然以服务于人的需要方面进展迅速。但是，在很长一段时间内，人类对基因工程的哲学伦理学方面的问题重视不够。前段时间关于克隆技术的讨论表明，基因的克隆技术一旦用于人类，可能带来或引起的麻烦甚至不是我们能够想象到的。

当克隆技术越来越被人们所熟悉时，克隆人就自然成为人们争议的焦点，各国科学界、政界、宗教界都引发了对克隆人所衍生的道德问题的讨论。世界上很多国家已经立法禁止克隆人。但是，1998年初一位美国科学家提出将进行克隆人试验，目的是为患不孕症的夫妻繁育后代；意大利著名“克隆狂”安蒂诺里曾宣布，克隆胎儿将于2003年1月问世。2003年第一期《发现》杂志也把2002年命名为“克隆年”，理由是克隆技术在当时已经进入了克隆人的阶段。该杂志断言：“虽然世界不想要克隆人，但克隆人却将要出现”。克隆人所带来的最大问题就是来自与伦理界，主要表现为几个方面：第一，克隆人使人的定义发生改变。人的产生是爱情的结晶，是男女两性繁殖出来的，在实验室里制造出来的无性繁殖的人就不是真正意义上的人，如果克隆人真的出现，那么人的本质与人的生命存在方式将陷入混乱与危机；第二，克隆人将混乱人伦关系，损害家庭结构。夫妻、父子这些最基本的人伦关系，在克隆人那里将消失，血亲关系，长幼有序则会一夜坍塌。并且，无性繁殖会使夫妻一方选择将自己克隆即可，配偶与孩子没有任何关系，那么，家庭还有存在的必要吗？第三，克隆人会丧失人的尊严与权利。克隆人是实验室里制造出来的，被作为某种工具或者手段来使用，但是克隆人也是人，是人类的一个特殊群体。并且克隆人出生后也具有正常人所有的情感、思想，也有正常的婚恋问题，但是，我们应该怎样满足他们的婚恋要求呢，他们能不能够正常的繁衍他们自己的后代呢？第四，克隆人剥夺了人的唯一存在性，天下没有两片相同的叶子，更没有完全相同的两个人，即使双胞胎也不会完全相似，但是如果克隆人的出现，那么人的独特性，唯一性将就此不复存在。第五，如果克隆人的技术被别有用心的人所采用，制造出一批犯罪分子，或者制造“人兽胚胎”，那么将会对社会带来极大的危害。第六，克隆人违背了人的自决权，人具有不可重复的特性，克隆人违背了伦理学的平等原则。同时，在法理方面，克隆人使遗产继承，法律地位都很难处理，将会增加社会的不稳定因素。

克隆技术被人们禁止用于克隆人，还有很大的原因在于其技术的不成熟，如果用于克隆人会存在极大的风险，主要表现为以下几个方面。第一，近年来，虽然成功克隆了许多哺乳动物，但是成功率极低。“多利之父”维尔穆特说，克隆动物的成功率很低，在培育“多利”的实验中，成功率只有0.36%。克隆动物往往

由于基因缺陷出现早死的情况。[4]研究者发现多利的细胞端粒要比正常的短，即其细胞出于更衰老的状态，并且克隆动物胎儿普遍存在比一般动物发育快的倾向，当多利不足7岁，由于肺部感染无法治愈被处以安乐死。试想，克隆动物尚可以用以安乐死，要是克隆儿童是残障儿童，我们能处以安乐死吗？那又会给社会带来多大的负担？第二，克隆人的所有基因同体细胞供给者的基因完全一致，那么会造成基因的单一。虽然用健康基因取代有缺陷的基因，会减少遗传疾病的发生，但是不少学者认为，“生殖性克隆”破坏了个体拥有独特基因型的权利，降低了群体的适应力和竞争力，基因库的多样性对物种的保存和生物的进化极为重要。试想，当一种病毒侵袭克隆人时可能会导致整个克隆人群甚至是整个人类的毁灭。另外，不少学者还担心克隆人的出现，会使人们有目的的选择性别，那么性别比例失调将成为一大社会问题。

结语：就像农药化肥原子弹的出现一样，随着科技的进步，人们用着各种手段在改变着自然改变着社会，但是，科学给人们带来好处的同时也带来了潜在的危险，科学技术已经成为全球问题，因为它就是把双刃剑，你合理的用它，它会造福人类，如果使用不当或者滥用误用，那么，人类可能走向自我毁灭。基因工程给我们带来福利的同时也潜伏着威胁。起原因是当前条件下，转基因技术还存在许多不足，还处于不断的发展与完善之中。科学不是一条平坦的大道，科技的发展，势必会渗透到社会的方方面面，必将引发伦理、道德、法律问题，科技工作者需要找到一个平衡点，以解决当代科技与社会伦理价值体系的矛盾冲突，正如诺贝尔奖获得者，著名分子生物学家沃森说过，“可以期待，许多生物学家，特别是那些从事无性繁殖研究的科学家们，将会严肃地考虑它的含义，并展开科学讨论，用以教育世界人民”。

参考文献：

[1]《生命是什么》 钱振生、卢大振，中央党校出版社出版。

[2]《转基因生物安全》 曾北危，化学工业出版社出版。

[3]《基因工程原理与应用》 陈宏，中国农业出版社（2004）。

[4]《转基因食品--基础知识及安全性》陈君石，闻芝梅，人民卫生出版社 （2003）。

[5]《转基因食品的安全性评价与展望. 食品研究与开发》 关海宁，徐桂花，科学出版社。

[6]《基因工程》 杨汝德，华南理工大学出版社（2003）。