轉基因產(chǎn)品的安全性 高二下學期生物人教版選擇性必修3

2023-05-25第4章生物技術的安全性與倫理問題新課導入對于轉基因食品和非轉基因食品，你會如何選擇？新課導入從社會中來

2016年，中央一號文件《中共中央國務院關于落實發(fā)展新理念加快農業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)全面小康目標的若干意見》提出：加強農業(yè)轉基因技術研發(fā)和監(jiān)管，在確保安全的基礎上慎重推廣。同年8月，國務院印發(fā)的《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》指出：“十三五”期間要持續(xù)攻克轉基因關鍵核心技術，其中包括建成規(guī)范的生物安全性評價技術體系，確保轉基因產(chǎn)品安全。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，關于轉基因產(chǎn)品的安全性已經(jīng)成為老百姓普遍關心的問題。那么，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?經(jīng)過國家相關部門審批、已經(jīng)上市的轉基因產(chǎn)品，原則上是安全的。我們應該理性地看待轉基因產(chǎn)品的安全性問題。新課講解一、轉基因成果令人嘆為觀止1.轉基因微生物(1)對微生物的基因改造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，這是因為微生物具有生理結構和遺傳物質簡單、生長繁殖快、對環(huán)境因素敏感、容易進行遺傳物質操作等優(yōu)點。(2)實例：①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)質的基因工程菌生產(chǎn)氨基酸是目前工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸的重要途徑；③基因工程菌生產(chǎn)藥物幾乎涉及各種類型疾病的治療。新課講解2.轉基因動物(1)將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內，培育了生長迅速、營養(yǎng)品質優(yōu)良的轉基因家禽、家畜。(2)將某些抗病毒的基因轉入動物體內，培育了抵抗相應病毒的動物新品種。(3)建立某些人類疾病的轉基因動物模型，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)性高血壓模型等。新課講解3.轉基因植物(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。以轉基因耐儲藏番茄為例，科學家利用轉基因技術顯著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，從而育成了轉基因耐儲藏番茄。新課講解(2)轉基因植物的推廣

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。①種植的轉基因作物中大豆和玉米最多，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，只有轉基因棉花和番木瓜獲準商業(yè)化種植。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。新課講解二、對轉基因生物的安全性的爭論(一)爭論原因：1.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。2.科學發(fā)展水平的限制。(1)對基因的結構，基因間的相互作用及基因的調控機制都了解的相當有限；(2)轉移的基因雖然是功能已知的基因，但不少是異種生物的基因；(3)外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機的。在轉基因生物中，有時候會出現(xiàn)一些人們意想不到的后果。(二)爭論的焦點：食物安全生物安全環(huán)境安全新課講解【資料1】在轉基因生物體內，外源基因的存在可能會干擾受體生物基因的表達，影響受體生物的正常生命活動，對受體生物造成傷害。釋放到環(huán)境中的抗蟲和抗病類轉基因植物，除對害蟲和病菌致毒外，對環(huán)境中的有益生物或將產(chǎn)生不利影響甚至致其死亡，從而破壞生物的多樣性。轉基因植物可能因抗性增強而成為入侵性雜草，或者可能造成基因污染（轉入的目的基因通過雜交轉移到近緣野生物種），導致超級雜草的產(chǎn)生。這些都可以對本地物種產(chǎn)生競爭排斥，造成本地物種種群數(shù)量或生物量下降，甚至滅絕，從而使生物多樣性下降?！举Y料2】轉基因生物對生態(tài)系統(tǒng)可能存在著長期而復雜的影響。例如超級雜草產(chǎn)生后，對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞等過程與功能執(zhí)行，可能會有一個長期效應，需要一定時間后才能觀察到其影響。大面積種植轉基因作物，可能通過對生態(tài)環(huán)境中非轉基因植物的生存構成威脅，從而破壞生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。新課講解【資料3】轉基因食品可能有害人體健康。轉基因技術在大大提高食品產(chǎn)量和質量的同時，也可能引起食品成分非預期的改變，對人們的健康產(chǎn)生潛在危害。外源基因的轉入可能使生物體原有的“沉默基因”開啟，導致生物體內產(chǎn)生有毒物質或過敏原；有人懷疑，首例轉基因動物三文魚轉入的生長激素基因有可能對青少年的生長發(fā)育產(chǎn)生不利影響；轉基因食品從出現(xiàn)至今僅20多年，不少人擔心其安全隱患可能會在若干年后出現(xiàn)?！举Y料4】在轉基因植物體內轉入的僅是一種或幾種基因，對受體生物本身造成的影響極其有限。轉基因產(chǎn)品從研究到獲準上市，需要經(jīng)過一系列嚴苛的評估，以確保其安全性。植物花粉的生命力短暫，傳播距離有限，只要將不同作物的生育期錯開，或者較遠距離種植，就可避免花粉在近緣物種間擴散；技術上，可采取“細胞質轉基因技術”“負壓”（低于外界大氣壓）實驗室操作等多種方法，有效控制轉基因生物的潛在風險。同時，轉基因生物的生命力遠不如人們想象的那么強，多數(shù)轉基因生物在自然界無法長期生存，并不具備形成基因污染的條件。新課講解【資料5】由50位科學家歷時兩年撰寫的報告《轉基因作物——經(jīng)驗與展望》（2016年）中指出：沒有可靠證據(jù)表明轉基因作物與環(huán)境問題之間存在因果關系。轉基因可能產(chǎn)生的“超級雜草”，以及對生態(tài)系統(tǒng)可能的長期影響，與外來物種入侵所導致的對生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的影響是類似的，在正確管控下，轉基因產(chǎn)品的潛在風險，在目前知識體系范圍內都是可控的?！举Y料6】轉基因食品中無論是轉入的外源基因還是基因控制合成的產(chǎn)物，其成分都是核酸、蛋白質、糖類和脂肪等物質，進入人體消化道后會被分解成小分子物質，不會影響人類自身的組成成分。其實，進化史上有大量“天然"“轉基因"現(xiàn)象，比如早在百萬年前，紅薯就被農桿菌轉人了外源基因成為了“轉基因食品"。2016年6月，108名諾貝爾獎獲得者聯(lián)名簽署公開信，強調通過動物實驗與轉基因食品化學成分的研究顯示，轉基因農作物和食品與其他方式生產(chǎn)的農作物和食物同等安全（實質性等同原則），至今為止未有任何一起因消費轉基因產(chǎn)品而引發(fā)不良反應的案例發(fā)生。新課講解對于“轉基因食品的安全性”的辯論可從以下幾個方面進行：1.轉基因食品的“實質性等同”，即轉基因農作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，是否就可以認為與天然品種“沒有差別”。2.滯后效應。轉基因農作物是否可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質，甚至食用者在過了若干年或一兩代之后，問題才顯現(xiàn)出來。3.是否出現(xiàn)新的過敏原。4.營養(yǎng)成分是否改變。5.把動物蛋白基因轉入農作物，是否侵犯了教信仰者或素食者的權益。新課講解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)反對實質性等同支持實質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新課講解三、理性看待轉基因技術我國為保證轉基因產(chǎn)品的安全性，采取的措施：制定相關法規(guī)和政策。成立專門的國家農業(yè)轉基因生物安全委員會。新課講解1.首先認識到轉基因技術的應用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術成果，進入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。2.要正視轉基因技術帶來的安全性問題，切實認識到個別有害轉基因生物的有害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。3.完善相應的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉基因生物的安全性。4.增強科學家的法制意識，提高科學家的研究道德水平。三、理性看待轉基因技術課堂訓練1.下列各項中，屬于轉基因技術成果的是（）①批量生產(chǎn)藥物的“乳房生物反應器″ ②太空椒

③抗蟲棉④克隆羊“多莉” ⑤青霉素

⑥超級小鼠⑦抗新冠肺炎病毒的單克隆抗體

⑧既抗病又抗倒伏的水稻A.①③⑥ B.①③⑤⑦ C.②⑤⑥⑧ D.③⑤⑦⑧A2.有人認為“轉基因生物和轉基因食品不安全，要嚴格控制”，以下支持此觀點的是（）A.轉基因作物能使貧窮國家的人口擺脫饑餓，還能減少使用農藥引起的環(huán)境污染B.轉基因食品與非轉基因食品一樣、都由脂肪、蛋自質和碳水化合物等物質組成C.對轉入了蘇云金桿菌基因的西紅柿進行毒性分析表明，這種轉基因西紅柿對人體健康沒有影響D.帝王蝶的幼蟲在吃了某種轉基因玉米的花粉沾染過的牛奶草葉子后，近一半的個體死亡，幸存的也不能正常發(fā)育D課堂訓練3.下列哪項明顯體現(xiàn)出了轉基因生物引發(fā)的食物安全問題（）A.轉基因豬的細胞中含有人的生長激素基因，因而豬的生長速度快，個體大B.β胡蘿卜素基因轉入水稻得到轉基因大米，其產(chǎn)量高，營養(yǎng)豐富C.轉基因植物合成的某些新蛋白質，引起極個別人過敏D.讓轉基因牛為人類生產(chǎn)凝血因子，并在奶汁中提取C4.下列關于轉基因生物安全性的敘述，不正確的是（）A.種植轉基因作物應與傳統(tǒng)農業(yè)種植B.轉基因作物被食用后目的基因會轉入動物體細胞中C.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D.轉基因植物的目的基因可能轉入微生物中B課堂訓練5.下列關于轉基因生物安全性的敘述中，錯誤的是（）A.我國已經(jīng)對轉基因食品和轉基因農產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度B.國際上大多數(shù)國家都在轉基因食品標簽上警示性注明可能的危害C.開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉基因生物安全的前提D.目前對轉基因生物安全性的