第4章

生物技術的安全性與倫理問題第1節(jié)

轉基因產(chǎn)品的安全性目前，我國已經(jīng)逐步建立了與國際接軌并適合我國國情的轉基因安全評價體系，這是世界上最嚴格的安全評價體系之一。近些年來，轉基因產(chǎn)品的安全性已經(jīng)成為老百姓普遍關心的問題。從社會中來思考：轉基因產(chǎn)品真的存在安全性問題嗎？我們應該如何看待它呢？轉基因食品一、轉基因成果令人嘆為觀止轉基因成果不斷涌現(xiàn)①微生物方面③轉基因植物方面②轉基因動物方面人們對轉基因生物安全性的關注與日俱增。1、美國斯坦福大學的伯格第一次重組DNA成功(1972年)一、轉基因成果令人嘆為觀止（1）地位：（2）成果顯著的原因（優(yōu)點）：

對

是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實際應用成果最多的領域。①微生物具有生理結構和遺傳物質(zhì)簡單；②生長繁殖快；③對環(huán)境因素敏感；④容易進行遺傳物質(zhì)操作。微生物的基因改造2、微生物方面(基因工程最早的研究對象)一、轉基因成果令人嘆為觀止（3）實例：①用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期。②構建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基因工程菌生產(chǎn)氨基酸（目前工業(yè)化生產(chǎn)的重要途徑）。③

用工程菌生產(chǎn)藥物已經(jīng)幾乎涉及各種疾病的治療。2、微生物方面(基因工程最早的研究對象)一、轉基因成果令人嘆為觀止

英國醫(yī)學專家日前將轉基因大腸桿菌與一種抗癌藥相結合，成功殺死了實驗鼠體內(nèi)的癌細胞。科學家將轉基因大腸桿菌注射到實驗鼠的腫瘤內(nèi)，再給實驗鼠注射一種名叫6－MPDR的抗癌藥。這種藥無法單獨發(fā)揮作用，但是一種由轉基因大腸桿菌分泌的酶能將此藥物“激活”，形成一種有效的毒素，將其周圍的癌細胞殺死，而不傷害其它組織器官。轉基因細菌可治癌癥2、微生物方面(基因工程最早的研究對象)一、轉基因成果令人嘆為觀止第一只轉基因動物(1980）2001世界第一只轉基因猴“安迪”出世3、動物基因工程前景廣闊一、轉基因成果令人嘆為觀止①

提高動物的生長速度(如外源生長激素基因，或促生長激素釋放激素基因）一、轉基因成果令人嘆為觀止3、動物基因工程前景廣闊②構建模型生物，方便進行科學研究

模擬疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，為研究該疾病的致病機制和開發(fā)治療藥物提供依據(jù)，如轉基因小鼠1型糖尿病模型，轉基因小鼠原發(fā)性高血壓模型。

裸鼠，是指一種無胸腺實驗鼠，由于第VIII連鎖群內(nèi)裸體位點基因發(fā)生純合的突變小鼠。已作為免疫疾病動物模型廣泛應用。一、轉基因成果令人嘆為觀止3、動物基因工程前景廣闊藥用蛋白③將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等重組，導入到哺乳動物的受精卵中，然后將受精卵送入母體子宮中，使其生長發(fā)育成轉基因動物。④轉基因動物作器官移植的供體（去除細胞表面抗原的決定基因）。一、轉基因成果令人嘆為觀止3、動物基因工程前景廣闊遺傳性血管性水腫屬于罕見病，全球發(fā)病率約為五萬分之一到十萬分之一，但是令人驚奇的是，引發(fā)遺傳性血管性水腫的基因突變類型竟有300多種。注射24小時候后，血管性水腫患者癥狀得到充分緩解。一、轉基因成果令人嘆為觀止3、動物基因工程前景廣闊（1）研究成果：

科學家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物。轉基因耐儲藏番茄（2）舉例：轉基因技術抑制乙烯形成酶的活性乙烯生成量降低延長了番茄的儲藏期普通番茄(左)和轉基因耐儲藏番茄(右)4、植物基因工程碩果累累一、轉基因成果令人嘆為觀止（3）轉基因植物種植現(xiàn)狀

2017年，全世界種植轉基因作物的國家已達24個，種植面積排名前十位的國家如下，這些國家轉基因作物的種植面積都超過了1×106hm2。轉基因作物種植面積/（×106hm2）01020304050607080美國巴西巴拉圭巴基斯坦中國南非玻利維亞印度阿根廷加拿大4、植物基因工程碩果累累一、轉基因成果令人嘆為觀止③我國還批準發(fā)放了轉基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的進口安全證書，但我國進口的基本上是轉基因棉花的纖維，還有這幾種作物在國外的直接加工產(chǎn)品。①種植的轉基因作物中

和

最多，其次是棉花和油菜。②我國批準發(fā)放了轉基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生產(chǎn)應用安全證書，但截至2017年，只有

和

獲準商業(yè)化種植。大豆玉米轉基因棉花番木瓜（3）轉基因植物種植現(xiàn)狀4、植物基因工程碩果累累一、轉基因成果令人嘆為觀止

碩果累累的轉基因成果在帶給人們喜悅的同時，也促使人們關注轉基因生物的安全性問題。二、對轉基因生物安全性的爭論調(diào)查統(tǒng)計：全球轉基因作物種植面積趨勢圖（1996-2012）1、產(chǎn)生爭論的原因①自然原因：當人們面對原本是自然造就的生命形式被人為改造后具有了全新特征的現(xiàn)實時，出現(xiàn)激烈的爭論是正常的。②社會原因：人們所生活的國家或社會、政治制度、意識形態(tài)、宗教信仰、經(jīng)濟發(fā)展水平、歷史背景、傳統(tǒng)文化和倫理道德觀念等的差異，決定了人們具有不同的價值觀取向。實質(zhì)性等同指轉基因農(nóng)作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，就可以認為與天然品種沒有差別。二、對轉基因生物安全性的爭論觀點絕不能對轉基因食品的安全性問題掉以輕心不必擔心轉基因食品的安全性，這些問題在技術上可以解決論據(jù)反對實質(zhì)性等同支持實質(zhì)性等同擔心滯后效應多環(huán)節(jié)、嚴謹?shù)陌踩栽u估，可以保證轉基因食品的安全擔心出現(xiàn)新的過敏原科學家負責的態(tài)度，可以防止新過敏原的產(chǎn)生擔心營養(yǎng)成分改變至今尚未發(fā)現(xiàn)一例因使用轉基因食品而影響人體健康的實例擔心把動物蛋白基因轉入農(nóng)作物，侵犯了宗教信仰或素食主義的權益根據(jù)舉例排除法，沒有足夠的證據(jù)證明轉基因食品有問題，就應該判斷它沒有問題二、對轉基因生物安全性的爭論2、轉基因產(chǎn)品的優(yōu)缺點優(yōu)點缺點①解決糧食短缺問題；②大大減少農(nóng)藥的使用量，減少環(huán)境污染；③增加食物營養(yǎng)，提高附加值；④增加食物種類，提升食物品質(zhì)；⑤提高生產(chǎn)效率，帶動相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展①可能出現(xiàn)新的過敏原或重組形成新病原微生物；②可能產(chǎn)生抗除草劑的超級雜草；③可能使疾病的傳播跨越物種的界限（基因污染）；④可能會破壞生物多樣性；⑤可能會對人類生活環(huán)境造成二次污染。二、對轉基因生物安全性的爭論3、基因污染

外源基因通過轉基因作物或家養(yǎng)動物擴散到其他栽培作物或自然野生物種中，并成為后者基因的一部分，在環(huán)境生物學中稱為基因污染?；蛭廴局饕怯苫蛑亟M引起的?；蛭廴镜耐緩舰俎D基因植物的相關基因通過花粉傳播而進入附近的野生植物或鄰近的非轉基因農(nóng)作物。②轉基因作物在自然條件下存活并發(fā)育成為野生的、雜草化的轉基因植物。③土壤微生物或動物腸道微生物吸收轉基因作物后獲得外源基因。二、對轉基因生物安全性的爭論防止基因污染的方法①基因工程中，若將目的基因?qū)氩⒄系绞荏w細胞的染色體DNA上，減數(shù)分裂形成的花粉中可能含有目的基因，通過傳粉，可能造成基因污染；

花粉即為植物的精子，有細胞結構，所含的細胞器：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、中心體、高爾基體、核糖體等，但沒有葉綠體?？梢园涯康幕?qū)爰毎|(zhì)的葉綠體DNA上，避免基因污染。植物和微生物的生長和繁殖可能使基因污染成為一種蔓延性的災難，而更為可怕的是，基因污染是不可逆的。3、基因污染二、對轉基因生物安全性的爭論②我國科學家將來自于玉米的α-淀粉酶基因與目的基因一起轉入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻斷淀粉儲藏使花粉

，因而可以防止轉基因花粉的傳播。失去活性【問題】生產(chǎn)上常將轉基因抗蟲棉與普通棉花混合播種，其目的是？降低害蟲種群中抗蟲基因頻率的增長速率，延緩害蟲抗性的產(chǎn)生和發(fā)展。3、基因污染防止基因污染的方法二、對轉基因生物安全性的爭論二、對轉基因生物安全性的爭論轉基因食品安全誰來管？三、理性看待轉基因技術

轉基因作為一項技術本身是中性的，由這項技術研發(fā)出來的產(chǎn)品需要經(jīng)過一系列的安全性評價，符合相應標準后才能上市。①需要以完備的相關科學知識為基礎，即清晰地了解轉基因技術的原理和操作規(guī)程；②理解人們的觀點受到許多復雜的政治、經(jīng)濟和文化等因素的影響；③最重要的是，要靠確鑿的證據(jù)和嚴謹?shù)倪壿嬤M行思考和辯論；④堅持正確的社會輿論導向。1、理性看待轉基因技術三、理性看待轉基因技術2、我國對轉基因技術的方針（1）研究上要大膽，堅持自主創(chuàng)新；（2）推廣上要慎重，做到確保安全；（3）管理上要嚴格，堅持依法監(jiān)管。?農(nóng)業(yè)轉基因生物安全評價管理辦法??農(nóng)業(yè)轉基因生物進口安全管理辦法??農(nóng)業(yè)轉基因生物標識管理辦法??農(nóng)業(yè)轉基因生物加工審批辦法??進出境轉基因產(chǎn)品檢驗檢疫管理辦法?國務院頒布了《農(nóng)業(yè)轉基因生物安全管理條例》；國家有關部門實施了三、理性看待轉基因技術

我國轉基因作物從實驗室研究到最終進入市場有多個環(huán)節(jié)，評價和審批過程十分嚴格，各環(huán)節(jié)如下圖：三、理性看待轉基因技術轉基因非轉基因轉基因標簽非轉基因標簽三、理性看待轉基因技術課堂小結1、下列哪項不是轉基因成果（）A.清除石油污染的假單胞桿菌B.高產(chǎn)青霉素菌株C.轉基因抗蟲棉D.巨型小鼠B課堂練習2、下列有關轉基因產(chǎn)品引發(fā)的安全性問題的敘述，錯誤的是()A.轉基因產(chǎn)品引發(fā)的安全性問題包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全B.轉基因產(chǎn)品引發(fā)安全性問題的原因之一是外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的C.轉基因產(chǎn)品的安全性指轉移的基因?qū)邮芑虻纳锸欠癜踩獶.轉基因產(chǎn)品有可能引發(fā)安全性問題，但不能一概而論C3、抗逆轉基因作物的培育與推廣給社會帶來的巨大效益包括()①在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制②減少化學農(nóng)藥對環(huán)境的污染和人畜的危害③減少了化肥的制造和使用量，有利于環(huán)境保護④使得作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④B課堂練習4、下列有關轉基因食品及其安全性的敘述，正確的是()A．轉基因食品對人體發(fā)育和健康有諸多危害B．食用轉基因食品會導致外源基因轉入人體細胞C．食用含抗生素抗性基因的轉基因食品可顯著增強人抵抗病菌的能力D．種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性D1、下列不屬于轉基因食品優(yōu)點的是()A．解決糧食短缺問題 B．減少農(nóng)藥的使用量，避免環(huán)境污染C．增加食品營養(yǎng)，提高食品附加值 D．可產(chǎn)生人體的抗原性物質(zhì)D作業(yè)2、下列哪項不是轉基因食物存在的安全隱患（）A．轉基因植物有可能合成對人體有直接毒性的蛋白質(zhì)B．轉基因植物合成的某些蛋白質(zhì)有可能成為過敏原C．轉基因生物合成的干擾素，可以增強人體相應細胞的免疫力D．某些基因的轉入可能導致農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變C3、下列生物工程技術中，不屬于