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第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节
第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节
第五章 生物技术的安全与伦理
目 录
转基因产品已经进入人们的日常生活
理性看待转基因技术的应用
转基因生物的优缺点
当代生命科学之所以成为世界自然科学的热点和重点，主要有两方面的原因：第一，分子生物学的突破性成就，使生命科学在自然科学中的地位发生变化；第二，生物技术( biotechnology )为人类生活带来了巨大的变化，就像炸药的研制成功和原子能科学的发展那样，生物技术也可能成为一把“双刃剑”
第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节
第五章 生物技术的安全与伦理
第一节 转基因产品的安全性引发社会的广泛关注
转基因生物：含有重组DNA的生物。
转基因食品：转基因生物本身或其加工产品，它可来自转基因的植物、动物、微生物等。现阶段的转基因食品主要来自转基因作物。
一、转基因产品已经进入人们的日常生活
转基因作物的发展
1985 年第一种转基因作物——转基因烟草问世后，转基因作物以迅猛的势头发展起来。
1986 年，抗除草剂烟草获得成功；
1994 年，美国批准第一个转基因作物产品——延熟保鲜转基因番茄进入市场；
2000 年，全球种植转基因作物达4420 万hm2，创造经济效益达30 亿美元。
转基因作物的大本营在美洲。
2000 年，仅在美国，转基因作物的种植面积就占全世界转基因作物种植面积的70%，而且每年都在不断增加（图5-1）。若再加上加拿大和阿根廷，这三个国家的转基因作物种植面积占全世界的98%。
同一年，我国转基因抗虫棉的推广面积达3.7×105 hm2，防治棉花害虫农药用量明显减少。
转基因生物有哪些优势？
1.农业和食品（巨大利益）：
(1)转基因抗虫玉米抵抗住了玉米螟的危害，这种害虫曾经造成美国玉米种植者巨大损失（每年超过10亿美元）。
(2)转基因抗虫棉帮助我国华北地区的棉农应对棉红铃虫的危害。
(3)转入生长激素基因的转基因猪和转基因鱼的问世，有效地提高了养猪业和渔业的产量。
转基因生物迅速推广种植的原因：
2.健康：健康的转基因农作物产品：黄金米（β-胡萝卜素）、日本健稻和含疫苗的马铃薯、防腹泻的蔬菜等。
4.环境保护：采用转基因手段创造出了能同时分解多种烃类的细菌，“超级细菌”可有效、迅速地分解石油。
能分解石油的“超级吸油菌”
3.医学：
(1)利用转基因技术生产治疗血友病的凝血因子Ⅸ（乳腺细胞）。
(2)运用基因工程菌生产的基因工程药物如生长激素，在治疗侏儒症等疾病方面发挥着重要作用。
由于科学发展水平的限制，目前科学家对基因结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限，再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少是异种生物的基因。同时，外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的情况。这一切令环保人士忧心忡忡，在全世界引发了激烈的争论，争论的关键问题有两个：
虽然转基因产品能给人类带来巨大利益，是不是人类就可以大力发展转基因生物呢？人们还有什么担心吗？
一是转基因食品的安全性；
二是转基因作物的环境安全性。
1．关于转基因食品的安全性
担心1：转入的外源基因或基因产物是否对人畜有毒。
担心2：转入了控制过敏源基因的植物产品是否会对过敏人群造成不利影响。
二、理性看待转基因技术的应用
实例：美国内布拉斯加大学的一个研究小组将巴西坚果中富含蛋氨酸的蛋白质基因转入大豆，结果发现这种转基因大豆汁对人的皮肤有刺激作用，可诱发强烈的过敏反应。
2．转基因作物的环境安全性
(1)由于导入新的外源基因，转基因作物获得或增强了生存竞争和繁殖能力， 使其在很多方面都强于亲本或野生种。若被推广种植，将会迅速地成为新的优势种群，进而也可能变为“杂草”，影响生态平衡。
危害：杂草化的转基因作物可能会影响植物基因库的遗传结构，淘汰原来栖息地上的物种及其他遗传资源，致使物种呈单一化趋势，造成生物数量剧减，甚至使原有物种灭绝，导致生物多样性受到严重影响。
(2)在自然条件下，栽培作物种内、栽培作物与其近缘野生种间、栽培作物和杂草之间都有可能发生基因漂移。
基因漂移指转入的基因可能会从转基因植物的体内扩散到环境中。
可以借助一定的手段使花粉失去活性,从而防止发生基因漂移,如我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。或将目的基因转入到叶绿体DNA中。（因为叶绿体与线粒体在细胞质里 繁殖时只在卵子里有 精子里没有而植物传粉只传精子 卵子不离开本株 进而你的修改基因不会被扩散出去，所以可以防止基因污染。）
如何防止发生基因漂移
转基因作物中的一些抗除草剂、抗杀虫剂和抗病毒的抗性基因就有可能通过花粉杂交等途径向其同种或近缘野生种转移，使其获得转基因生物体的抗性特征，成为对其他作物构成严重威胁的“超级杂草”。转基因抗虫作物长期、大规模种植，再加上“超级杂草”的产生，会对目标害虫和非目标害虫起到选择的作用，从而可能导致侵染力和致病性更强的“超级害虫”出现，对生态环境造成更大的危害。有研究表明，转Bt基因抗虫棉对第―第二代棉铃虫有很好的抵抗作用，但第三代、第四代棉铃虫已对该转基因棉产生了抗性。
转基因产品既具有潜在的巨大经济效益，也可能存在一定的风险性。因此，如何理性看待转基因技术应用，怎样才能达到人类趋利避害的目标也是当务之急。
(1)以美国、加拿大等转基因产品生产和出口大国为代表。认为转基因产品的安全性与传统生物技术没有本质区别，管理应针对生物技术产品，而不是生物技术本身。
(2)以欧盟及其成员国为代表，认为转基因技术本身具有潜在的危险性，只要与转基因相关的活动，都应进行安全性评价并接受管理。
(3)其他国家介于两者之间，对生物安全问题始终给予密切关注和高度重视， 并陆续出台了一些政策、法规，我国就属于这一类。我国在高度重视转基因技术研发的同时，也十分重视转基因农作物的安全性评价和管理。
3．科学的检测和管理，控制转基因生物可能带来的负面影响。
我国早在1993年就颁布了《基因工程安全管理办法》，为转基因生物安全管理提供了基本框架。
农业部于1996 年颁布了《农业生物基因工程安全管理实施办法》，
1997 年又发布了《关于贯彻执行〈农业生物基因工程安全管理实施办法〉的通知》，并于同年成立了农业生物基因工程安全委员会和农业生物基因工程安全管理办公室。
2001 年国务院颁布了《农业转基因生物安全管理条例》，2002 年1 月5 日，农业部发布了《农业转基因生物进口安全管理办法》《农业转基因生物标识管理办法》《农业转基因生物安全评价管理方法》等配套规定（图5-5），使得我国对转基因生物的安全管理更加完善具体。
2015 年10 月1 日开始实施的《中华人民共和国食品安全法》也对转基因食品的安全管理做了明确的规定。这些政策、法规的颁布与实施使我国基因安全管理开始纳入依法行政的轨道，也给其他发展中国家提供了有益借鉴。
(1)优点:
①提高粮食产量;
②减少农药使用,从而减轻环境污染;
③节约生产成本,降低粮食售价;
④增加食物营养,提高附加价值;
⑤增加食物种类,提升食物品质;
⑥提高生产效率,带动相关产业发展。
(2)缺点:
①可能产生新病毒和新的过敏原;
②可能产生抗除草剂的杂草;
③可能使疾病的传播跨越物种障碍;
④可能会损害农作物的生物多样性;
⑤可能干扰生态系统的稳定性。
转基因生物的优缺点
收集文献资料，就“转基因食品是否安全”展开辩论
科学技术就像一把双刃剑。与火药、核能等许多重大发明一样，转基因技术在造福人类的同时，也可能带来潜在的负面影响。
目的要求
请利用图书馆和互联网收集有关“转基因食品是否安全”的资料。
活动提示
每位同学收集资料后，提出自己的观点，并展开辩论。
收集文献资料，就“转基因食品是否安全”展开辩论
讨论
1. 思考你的观点与对方观点是否完全对立？
2. 你会选择转基因食品吗？
3. 通过查阅资料，了解我国为保证转基因食品的安全性，都采取了哪些监控和预防措施。试想你自己就是未来我国转基因食品安全政策法规的制定者，请提出你的意见和建议。
思考与练习
下列属于转基因生物引起食品安全问题的证据的是（ ）
A. 世界上数以亿计的人口食用转基因农作物
B. 转基因产品经过了多环节、严谨的安全性评价
C. 转基因生物合成的营养物质与天然品种没有差别
D. 转基因生物合成的某些蛋白质可能对某些人造成过敏反应
D
思考与练习
有人说：“转基因生物所转移的只是一种自然界中已经存在的外源基因，它并不会改变生物原有的分类地位，充其量只能说是具有某种新特征的同一物种。”上述说法中是否是“同一物种”，关键应该看转基因生物与原来的生物是否具有（ ）
A. 生殖能力 B. 地理隔离 C. 生殖隔离 D. 能否杂交
C

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