12付懷弟楊中-轉(zhuǎn)基因生物的安全性

PAGEPAGE4專題4生物技術(shù)的安全性和倫理問題——4.1轉(zhuǎn)基因生物的安全性主編：灌云縣楊集高級中學傅懷弟一、08考綱要求：1、轉(zhuǎn)基因生物的安全性（A）二、本節(jié)重要知識點：本節(jié)內(nèi)容包括《科技探索之路──生物技術(shù)引發(fā)的社會爭論》和《轉(zhuǎn)基因生物的安全性》可用2課時教學。本節(jié)內(nèi)容的學習是在前面幾個專題的基礎(chǔ)上進行的。前面幾個專題主要是在技術(shù)層面上介紹各種生物技術(shù)的原理與應用，其知識、技能的成分更多些，而本專題主要是進行安全性和倫理問題的討論。例如，關(guān)于“轉(zhuǎn)基因生物的安全性”問題的討論。首先，在概述轉(zhuǎn)基因成果的基礎(chǔ)上提出問題，如食用轉(zhuǎn)基因食品會不會對人體健康造成隱性傷害？轉(zhuǎn)基因生物會不會對生態(tài)環(huán)境造成破壞等；然后，以“論壇”的形式，從食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個方面分別介紹了不同的觀點、態(tài)度，并列舉了相關(guān)的論據(jù)。這樣編寫，不僅形式新穎，還使學生能夠依據(jù)人們所生活的不同社會環(huán)境，從多個角度了解和認識轉(zhuǎn)基因生物安全性問題，感受問題的重要性和復雜性。三、知識建構(gòu)（一）、本節(jié)知識體系1）利用重組微生物進行基因制藥等轉(zhuǎn)基因成果2）轉(zhuǎn)基因家畜、家禽：生長迅速，營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良，中含營養(yǎng)物質(zhì)、珍貴藥物或人類所需蛋白3）轉(zhuǎn)基因植物：具有抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等性狀。種植面積最大的國家有美國、阿根廷、、中國。種植最多的轉(zhuǎn)基因植物有和，棉花和油菜次之。甲方觀點：不能對轉(zhuǎn)基因食物安全性掉以輕心理由：①反對“”，②擔心出現(xiàn)滯后效應，③擔心出現(xiàn)新的過敏源，食物安全④擔心營養(yǎng)成分改變，⑤擔心會侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益乙方觀點：轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患可在技術(shù)上進行克服理由：①“實質(zhì)性等同”是對安全性評價的起點，不是終點；②多環(huán)節(jié)、嚴謹?shù)陌踩栽u價，③科學家的負責態(tài)度可防止過敏蛋白出現(xiàn)，④至今未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食物影響健康的實例，⑤采取，防止貽誤技術(shù)發(fā)展甲方觀點：轉(zhuǎn)基因植物可能會對生物多樣性構(gòu)成潛在的風險和威脅安理由：①轉(zhuǎn)基因植物擴散到種植區(qū)外變成野生種或雜草，②轉(zhuǎn)基因植物競爭能力強，全生物安全可能成為“”，③轉(zhuǎn)基因植物的外源基因與細菌或病毒雜交，性重組出有害的病原體，④可能使雜草成為有的“超級雜草”爭乙方觀點：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物不大可能對生物多樣性構(gòu)成威脅論理由：①轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物擴散到種植區(qū)會很快死亡，②轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物表現(xiàn)出新性狀必須具有一定條件和種植技術(shù)，③存在，很難與其他植物雜交，④農(nóng)作物傳粉距離有限，⑤存活時間有限甲方觀點：轉(zhuǎn)基因生物會對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境造成破壞理由：①轉(zhuǎn)基因植物打破自然物種的原有界限，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；②重組微環(huán)境安全生物產(chǎn)生的可能造成二次污染，③重組DNA與微生物雜交是否會產(chǎn)生有害病原微生物，④轉(zhuǎn)基因植物花粉中的有毒蛋白可能通過進入生物乙方觀點：不必對環(huán)境安全問題做出過度反應，有的轉(zhuǎn)基因生物有利于環(huán)境保護理由：①轉(zhuǎn)基因生物移入的是已存在的外源基因，不會破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；②抗蟲農(nóng)作物可減少，保護了環(huán)境；③種植抗除草劑農(nóng)作物的農(nóng)田，管理容易，保護其土壤環(huán)境；④某些新聞報道不實正確做法：，而不能理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)1）制定政策和法規(guī)，如《基因工程安全管理辦法》采取措施2）遵守科學研究道德（二）問題的歸納與總結(jié)1、轉(zhuǎn)基因生物會不會影響生態(tài)系統(tǒng)中原有的動態(tài)平衡？加劇環(huán)境污染？危害其他動植物？可能性不大，但要提高警惕。隨著時間的推移，人們發(fā)現(xiàn)這類危險似乎不大，因為科學家轉(zhuǎn)入的僅是有限的一種或幾種基因；而轉(zhuǎn)入的基因是否可能會對其他生物或環(huán)境造成危害，都是經(jīng)過認真分析、實踐的，一旦發(fā)現(xiàn)有害后果，科學家就會停止實驗；轉(zhuǎn)基因生物從實驗室到自然界釋放，都要經(jīng)過一系列安全評價、審批。此外，還有相關(guān)法規(guī)監(jiān)控。但是，為了對公眾健康負責、對社會負責，我們對于轉(zhuǎn)基因生物可能影響生態(tài)系統(tǒng)中的原有動態(tài)平衡，或者加劇環(huán)境污染，或者危害其他動植物、人體的健康的危險,仍要提高警惕。2、何謂外來物種入侵？為什么外來物種入侵會造成嚴重的危害？外來物種入侵是指有意或無意的人類活動，將某物種從一個地區(qū)引入其他地區(qū)，給當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟造成明顯的損害。外來物種入侵的危害有：（1）外來物種進入新的生態(tài)系統(tǒng)之后，由于沒有天敵，極易造成生長失控，破壞生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。比如，外來的植物瘋長，可以對本地一年生和多年生植物的結(jié)構(gòu)比例造成嚴重影響，通過對植被的生長和結(jié)構(gòu)的影響，從而造成物質(zhì)循環(huán)和能量流動的改變。又如，外來的動物種類，由于它們的選擇性覓食和破壞，也會造成物質(zhì)循環(huán)和能量流動的改變。物質(zhì)循環(huán)和能量流動的改變會對生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重破壞，比如，有人將美洲食人鯧引入，這一入侵物種就可能會對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)造成長久性的破壞。（2）外來物種在新的生態(tài)系統(tǒng)中，通過與當?shù)匚锓N競爭營養(yǎng)或食物、分泌釋放化學物質(zhì)、形成大面積單優(yōu)勢群落等方式，直接影響本地物種的生存，加速某些生活力較弱的物種的消失。在全世界瀕危植物名錄中，大約有35%～46%是由外來物種入侵所造成的。即入侵的外來物種可能會造成生物多樣性減少。（3）外來物種進入新的生態(tài)系統(tǒng)后，作為掠奪者、寄生者或病原體，會使受害者和寄主的數(shù)量發(fā)生變化。尤其是外來物種在適宜的生態(tài)和氣候條件下，往往會對當?shù)氐霓r(nóng)業(yè)或林業(yè)帶來嚴重的損害，即所謂的爆發(fā)生物災害。（4）有些外來植物產(chǎn)生的花粉，是當?shù)鼐用駨奈唇佑|過的物質(zhì)，從而可能成為對人類健康造成威脅的新過敏源。比如，日本引種的杉樹，大面積栽種后，杉樹產(chǎn)生的花粉已經(jīng)成了日本人產(chǎn)生過敏反應的重要過敏源。又如豚草，它已在包括中國在內(nèi)的許多國家泛濫成災，而豚草的花粉是重要的過敏源。豚草花粉引起的過敏反應稱為“枯草熱”，它已給許多國家人民的身體健康帶來了嚴重的危害。3、我國為了保證轉(zhuǎn)基因食物的安全性，都采取了哪些監(jiān)控和預防措施？（1）立法是監(jiān)控農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全的有力措施。例如，中國已制定了《農(nóng)業(yè)生物基因工程安全管理實施辦法》、《轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品安全管理臨時措施》和《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識管理辦法》等法規(guī)。（2）多環(huán)節(jié)監(jiān)控。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物研究、從實驗室走向大田試驗各階段，以及產(chǎn)品商品化都有相應法規(guī)或規(guī)定進行嚴格的監(jiān)控，只有在每一階段試驗獲得認可證書后，才可進入下一階段。比如，大田試驗就分為：①中間試驗階段，②環(huán)境釋放階段，③生產(chǎn)試驗階段。（3）安全評價內(nèi)容具體而嚴格。食物安全性評價內(nèi)容：營養(yǎng)成分是否改變？是否存在抗營養(yǎng)因子？是否存在毒性、過敏性蛋白等。環(huán)境安全評價內(nèi)容：轉(zhuǎn)基因植物是否變得易得病？對周圍植物有什么影響？是否可能變成雜草？會不會把外源基因轉(zhuǎn)移給其他生物等。（三）課堂典型題例1、目前，市面上有一種叫食人魚的觀賞魚，原產(chǎn)亞馬遜河，其雄性魚體色鮮艷，個體較小，雌性魚體色淺黃，個體較大。食人魚的繁殖速度快，食性復雜，性格極為殘暴，獵物一旦被它咬到，溢出血腥，它就會瘋狂無比，撕咬獵物直到剩下一堆骨頭。請回答：（1）食人魚兇猛特性的形成是_______的結(jié)果。（2）食人魚雄魚體色鮮艷而雌魚體色淺黃，這在生理學上稱為_______。（3）你認為食人魚一旦進入我國江河湖泊，會對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成怎樣的影響？請分析說明。（四）、課堂訓練題：1、對于轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題的爭論的焦點，不包括A.食品安全問題B.生物安全問題C.環(huán)境安全問題D.生物武器問題2、（04北京理綜）轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可以有效地用于棉鈴蟲的防治。在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花或其他作物，供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是A.維持棉田物種多樣性B.減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度C.使食蟲鳥有蟲可食D.維持棉田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動第三部分：習題答案一、課堂典型題例答案1.（1）自然選擇（2）第二性征（3）生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，生物多樣性改變（使本地物種的生存受到影響并最終導致本地物種滅絕，使物種單一化）。生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力下降，穩(wěn)定性（平衡）受到影響。（其他合理答案也可）二、課堂訓練題：1、Ｄ2、B三、基礎(chǔ)與提高訓練答案1.B2.B3.B4.D5.B6.C7.A8.B9.A10.C11.ABCE12.AD13.（1）遺傳物質(zhì)都是DNA（2）1146（3）合成了大量生長激素，生長激素能促進蛋白質(zhì)合成（4）轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭，引起生態(tài)危機。（5）轉(zhuǎn)基因的二倍體個體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體。