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第四章
生物技术的安全性
与伦理问题
4.1 转基因产品的安全性
20世纪70年代以后，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。今天，人类可以利用分子遗传学等方面的知识和技术，把改造生命的幻想变成现实，传统的生命观受到了生命科学新观念的强劲冲击。
由于我国政治、经济、宗教信仰和传统伦理道德观念等有别于西方，因此我国对生物技术制定的法律和法规，必须符合自己的国情。这就是我们今天要讨论生物技术的安全性和伦理问题的问题。
科技探索之路
生物技术发展与社会进步
转基因产品是否安全？
你支持克隆人吗？
如何面对生物武器？
在人类社会中，伦，是指人与人之间的关系；
理，是道德和规范。
伦理特指人与人之间的道德准则。
2016年，中央一号文件《中共中央国务院关于落实发展新理念加快农业现代化 实现全面小康目标的若干意见》提出：加强农业转基因技术研发和监管，在确保安全的基础上慎重推广。同年8月，国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》指出：“十三五”期间要持续攻克转基因核心关键技术，其中包括建成规范的生物安全性评价技术体系，确保转基因产品安全。
目前，我国已经逐步建立了与国际接轨并适合我国国情的转基因安全评价体系，这是世界上最严格的安全评价体系之一。近些年来，关于转基因产品的安全性已经成为老百姓普遍关心的问题。
那么，转基因产品真的存在安全性问题吗？我们应该如何看待它呢？
经过国家相关部门审批、已经上市的转基因产品，原则上是安全的。
我们应该理性地看待转基因产品的安全性问题。
从社会中来
1.早期基因工程的发展史
一、转基因成果令人叹为观止
一、转基因成果令人叹为观止
（1）转基因微生物方面
①地位：
对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域
②优点：
微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感、容易进行遗传物质操作等优点。
一、转基因成果令人叹为观止
（1）转基因微生物方面
③成果：
A.减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期；
B.构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸是目前工业化生产氨基酸的重要途径；
啤酒发酵过程中，酵母自身代谢可产生双乙酰。当其在啤酒中的含量超过一定浓度时，啤酒就会出现一种馊饭味。从而影响啤酒的风味和口感。
C.基因工程菌生产药物几乎涉及各种类型疾病的治疗。
一、转基因成果令人叹为观止
英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6－MPDR的抗癌药。这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将
其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。
转基因细菌可治癌症
（1）转基因微生物方面
一、转基因成果令人叹为观止
(2)转基因动物方面
①将生长激素基因、促生长激素释放激素基因
等转入动物体内,培育了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。
②将某些抗病毒的基因转入动物体内,培育了抵抗相应病毒的动物新品种。
③建立某些人类疾病的转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据，如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。
转基因小鼠1型糖尿病模型、
原发性高血压模型
培育抗H5N1型禽流感病毒的转基因鸡
普通三文鱼（前）
和转基因三文鱼（后）
一、转基因成果令人叹为观止
④哺乳动物乳腺生物反应器
2020年4月2日，美国FDA批准由法国公司LFB Biotechnology开发的Sevenfact上市，用于治疗和控制成人及12岁以上青少年A型或B型血友病患者的出血事件。这些患者体内缺乏凝血因子VIII或IX抑制因子。
Sevenfact是一种人类凝血因子VIIa类似物，是从通过转基因兔子乳汁中提取而来的。治疗世代遗传的血管性水肿病。
(2)转基因动物方面
一、转基因成果令人叹为观止
遗传性血管性水肿属于罕见病，全球发病率约为五万分之一到十万分之一，但是令人惊奇的是，引发遗传性血管性水肿的基因突变类型竟有300多种。
注射24小时候后，血管性水肿患者症状得到充分缓解。
(2)转基因动物方面
一、转基因成果令人叹为观止
①研究成果：
科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。
转基因耐储藏番茄
利用转基因技术显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，从而育成了转基因耐储藏番茄。
②举例：
转基因耐储藏番茄（右上）和普通番茄（左下）
(3)转基因植物方面
一、转基因成果令人叹为观止
③转基因植物种植现状
2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个，种植面积排名前十位的国家如下，这些国家转基因作物的种植面积都超过了1×106hm2。
转基因作物种植面积/（ ×106hm2 ）
0
10
20
30
40
50
60
70
80
美国
巴西
巴拉圭
巴基斯坦
中国
南非
玻利维亚
印度
阿根廷
加拿大
全世界排名前十位的种植转基因作物的国家种植转基因作物的面积
(3)转基因植物方面
一、转基因成果令人叹为观止
C.我国还批准发放了转基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的进口安全证书，但我国进口的基本上是转基因棉花的纤维，还有这几种作物在国外的直接加工产品。
A.种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。
B.我国批准发放了转基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生产应用安全证书，但截至2017年，只有转基因棉花和番木瓜获准商业化种植。
③转基因植物种植现状
一、转基因成果令人叹为观止
③转基因植物种植现状
一、转基因成果令人叹为观止
1、下列不属于转基因动物方面的研究成果的是
A.培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽
B.培育抵抗相应病毒的动物新品种
C.建立了某些人类疾病的转基因动物模型
D.制备单克隆抗体
2、下列关于“转基因”的叙述不正确的是
A.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
B.被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们的研究已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题
C.在“转基因”的过程中，必然用到工具酶
D.转基因技术成果，已经进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用
D
B
练习
（1）产生争论的原因
①自然原因：当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时，出现激烈的争论是正常的
②社会原因：人们所生活的国家或社会、政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向。
（2）争论的内容
对于转基因技术产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。
二、对转基因产品安全性的争论
部分转基因事例的调查
二、对转基因产品安全性的争论
部分转基因事例的调查
二、对转基因产品安全性的争论
部分转基因事例的调查
二、对转基因产品安全性的争论
部分转基因事例的调查
部分转基因事例的调查
二、对转基因产品安全性的争论
部分转基因事例的调查
二、对转基因产品安全性的争论
实际上，转基因技术及其应用就是伴随着质疑、担忧甚至反对的声音而不断发展的。
转基因食品究竟是否安全，是否值得推广？
二、对转基因产品安全性的争论
转基因食品是安全的
辩论会：转基因食品是否安全？
正方：方舟子
反方：崔永元
转基因食品是不安全的
实质性等同
指转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种没有差别。
二、对转基因产品安全性的争论
关于转基因产品的重重纷争
转基因产品自问世之日，就一直饱受争议，存在着毁誉参半的评判。下面是媒体、网络上公众关于转基因生物或转基因产品安全性的一些观点，请阅读并分析下列资料：
【观点1】在转基因生物体内，外源基因的存在可能会干扰受体生物基因的表达，影响受体生物的正常生命活动，对受体生物造成伤害。释放到环境中的抗虫和抗病类转基因植物，除对害虫和病菌致毒外，对环境中的有益生物或将产生不利影响甚至致其死亡，从而破坏生物的多样性。转基因植物可能因抗性增强而成为入侵性杂草，或者可能造成基因污染（转入的目的基因通过杂交转移到近缘野生物种），导致超级杂草的产生。这些都可以对本地物种产生竞争排斥，造成本地物种种群数量或生物量下降，甚至灭绝，从而使生物多样性下降。
二、对转基因产品安全性的争论
【观点2】转基因生物对生态系统可能存在着长期而复杂的影响。例如超级杂草产生后，对当地生态系统的物质循环、能量流动、信息传递等过程与功能执行，可能会有一个长期效应，需要一定时间后才能观察到其影响。大面积种植转基因作物，可能通过对生态环境中非转基因植物的生存构成威胁，从而破坏生态系统内的生态平衡。
二、对转基因产品安全性的争论
【观点3】转基因食品可能有害人体健康。转基因技术在大大提高食品产量和质量的同时，也可能引起食品成分非预期的改变，对人们的健康产生潜在危害。外源基因的转入可能使生物体原有的“沉默基因"开启，导致生物体内产生有毒物质或过敏原；有人怀疑，首例转基因动物三文鱼（右图）转入的生长激素基因有可能对青少年的生长发育产生不利影响；转基因食品从出现至今仅20多年，不少人担心其安全隐患可能会在若干年后出现。
普通三文鱼（前）
和转基因三文鱼（后）
二、对转基因产品安全性的争论
【观点4】在转基因植物体内转入的仅是一种或几种基因，对受体生物本身造成的影响极其有限。转基因产品从研究到获准上市，需要经过一系列严苛的评估，以确保其安全性。植物花粉的生命力短暂，传播距离有限，只要将不同作物的生育期错开，或者较远距离种植，就可避免花粉在近缘物种间扩散；技术上，可采取“细胞质转基因技术” “负压”（低于外界大气压）实验室操作（右图）等多种方法，有效控制转
在负压实验室中进行实验操作
基因生物的潜在风险。同时，转基因生物的生命力远不如人们想象的那么强，多数转基因生物在自然界无法长期生存，并不具备形成基因污染的条件。
【观点4】 转基因操作过程可控，转基因生物生命力弱，不会造成基因污染。
二、对转基因产品安全性的争论
【观点5】由50位科学家历时两年撰写的报告《转基因作物——经验与展望》（2016年）中指出：没有可靠证据表明转基因作物与环境问题之间存在因果关系。转基因可能产生的“超级杂草”，以及对生态系统可能的长期影响，与外来物种入侵所导致的对生物多样性和生态系统的影响是类似的，在正确管控下，转基因产品的潜在风险，在目前知识体系范围内都是可控的。
【观点5】 转基因产生的新“物种”和外来物种入侵一样，可控
二、对转基因产品安全性的争论
【观点6】转基因食品中无论是转入的外源基因还是基因控制合成的产物，其成分都是核酸、蛋白质、糖类和脂肪等物质，进入人体消化道后会被分解成小分子物质，不会影响人类自身的组成成分。其实，进化史上有大量“天然" “转基因"现象，比如早在百万年前，红薯就被农杆菌转人了外源基因成为了“转基因食品"。2016年6月，108名诺贝尔奖获得者联名签署公开信，强调通过动物实验与转基因食品化学成分的研究显示，转基因农作物和食品与其他方式生产的农作物和食物同等安全（实质等同原则），至今为止未有任何一起因消费转基因产品而引发不良反应的案例发生。
二、对转基因产品安全性的争论
观点 绝不能对转基因食品的安全性问题掉以轻心 不必担心转基因食品的安全性，这些问题在技术上可以解决
论据 反对实质性等同 支持实质性等同
担心滞后效应 多环节、严谨的安全性评估，可以保证转基因食品的安全
担心出现新的过敏原 科学家负责的态度，可以防止新过敏原的产生
担心营养成分改变 至今尚未发现一例因使用转基因食品而影响人体健康的实例
担心把动物蛋白基因转入农作物，侵犯了宗教信仰或素食主义的权益 根据举例排除法，没有足够的证据证明转基因食品有问题，就应该判断它没有问题
辩论会：转基因食品是否安全？
二、对转基因产品安全性的争论
优点（正反） 缺点（反方）
①解决粮食短缺问题； ②大大减少农药的使用量，减少环境污染； ③增加食物营养，提高附加值； ④增加食物种类，提升食物品质； ⑤提高生产效率，带动相关产业发展 ①可能出现新的过敏原或重组形成新病原微生物；
②可能产生抗除草剂的超级杂草；
③可能使疾病的传播跨越物种的界限（基因污染）；
④可能会破坏生物多样性；
⑤可能会对人类生活环境造成二次污染。
辩论会：转基因食品是否安全？
二、对转基因产品安全性的争论
3.基因污染
外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种中，并成为后者基因的一部分，在环境生物学中称为基因污染。基因污染主要是由基因重组引起的。
基因污染的途径
①转基因植物的相关基因通过花粉传播而进入附近的野生植物或
邻近的非转基因农作物。
②转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的
转基因植物。
③土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。
二、对转基因产品安全性的争论
3.基因污染
防止基因污染的方法
①基因工程中，若将目的基因导入并整合到受体细胞的染色体DNA上，减数分裂形成的花粉中可能含有目的基因，通过传粉，可能造成基因污染；
花粉即为植物的精子，有细胞结构，所含的细胞器：线粒体、内质网、中心体、高尔基体、核糖体等，但没有叶绿体。
可以把目的基因导入细胞质的叶绿体DNA上，避免基因污染。
植物和微生物的生长和繁殖可能使基因污染成为一种蔓延性的灾难，而更为可怕的是，基因污染是不可逆的。
二、对转基因产品安全性的争论
②我国科学家将来自于玉米的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。
【问题】生产上常将转基因抗虫棉与普通棉花混合播种，
其目的是？
降低害虫种群中抗虫基因频率的增长速率，延缓害虫抗性的产生和发展。
二、对转基因产品安全性的争论
防止基因污染的方法
3、转基因技术的研究正以惊人的速度发展,新的转基因动、植物不断出现。下列有关叙述正确的是
A.动物的抗冻基因导入植物后一定都表达
B.转基因技术实现种间遗传物质的交换
C.转基因食品对人类都是有益的
D.转基因技术可产生新的物种
4、下列有关转基因产品的安全性的叙述,正确的是
A.转基因产品不会带来任何不利影响
B.应尽可能不选择食用转基因食品
C.科学家应科学地认识、评估和利用转基因产品,以保证转基因产品的安全性
D.转基因产品引发的安全问题是完全不能弥补的
B
C
练习
5、下列有关生物技术的安全性的叙述,错误的是
A.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起到了积极作用,同时也存在一定风险
B.转基因耐储藏番茄延长了番茄的货架期,对环境不存在任何安全性问题
C.有关农业转基因生物安全法规的制定既维护了消费者的权益,又最大限度地保证了转基因技术的安全性
D.生物技术虽然推动了社会的发展,但应科学控制、合理使用
6、下列观点缺乏科学依据的是
A.转基因植物与其他物种的植物存在生殖隔离
B.许多农作物花粉的传播距离有限,绝对不会造成其他生物的安全问题
C.尽管植物花粉的存活时间有限,但也可能会对其他生物造成危害
D.转基因抗虫棉往往与非抗虫棉间行种植
B
B
练习
(1)转基因产品上市要求
转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。
(2)如何理性看待转基因技术
①不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，既清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；
②应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；
③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；
④坚持正确的社会舆论导向。
三、理性看待转基因技术
(3)我国针对转基因技术的方针
①研究上要大胆，坚持自主创新；
②推广上要慎重，做到确保安全；
③管理上要严格，坚持依法监督。
国务院颁布了 农业转基因生物安全管理条例 ；
我国还成立了专门的国家农业转基因生物安全委员会。既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。
三、理性看待转基因技术
2009年《中华人民共和国食品安全法》
2006年《转基因作物田间试验安全检查指南》
《农产品包装和标识管理办法》
2006年《中华人民共和国农产品质量安全法》
2002年《转基因食品卫生管理办法》
2001年《农业转基因工程生物管理条例》
1996年《农业生物基因工程安全管理实施办法》
1993年《基因工程安全管理办法》
努力保障转基因产品的安全
(3)我国针对转基因技术的方针
三、理性看待转基因技术
国务院颁布了 农业转基因生物安全管理条例 国家有关部门实施了
农业转基因生物安全评价管理办法
农业转基因生物标识管理办法
进出境转基因产品检验检疫管理办法
农业转基因生物进口安全管理办法
农业转基因生物加工审批办法
三、理性看待转基因技术
我国转基因作物从实验室研究到最终进入市场有7个大的环节，评价和审批过程十分严格，各环节如下图：
三、理性看待转基因技术
三、理性看待转基因技术
转基因标签
非转基因标签
农业转基因生物的标识管理
三、理性看待转基因技术
非转基因标签：
农业转基因生物的标识管理
食品的三种标志：
三、理性看待转基因技术
农业转基因生物的标识管理：知情权和选择权
三、理性看待转基因技术
到社会中去
同学们，你或你的亲朋好友在日常生活中使用转基因产品的情况如何呢？在进行讨论的同时，也请围绕以下问题进行调查。
1.这些用转基因技术生产的产品，它们的标识符合国家的规定吗
2.是否有商家利用公众对转基因食品“恐惧”的心理，把“非转基因"作为推销的噱头
请根据调查了解的结果，并结合所学的知识，提出自己参与转基因知识科普服务的行动计划。
思维训练
？
证明转基因食品安全(没有任何危害)，比证明转基因食品不安全更难。因为要证明它不安全，只要找到它存在一种危害的证据就可以。要证明它安全，则需要把所有可能造成的危害，以及潜在的风险全部排除才可以，而这样的工作难度非常大，几乎是不可能完成的。在逻辑学上，证明某事物不存在是非常困难的。
评估获取证据的难度
对某种转基因食品而言，证明它安全与证明它不安全，哪个获取所需证据的难度 大？为什么？
三、理性看待转基因技术
为了加强对农业转基因生物的标识管理，规范农业转基因生物的销售行为，引导农业转基因生物的生产和消费，保护消费者的知情权，我国对农业转基因生物实行了标识制度。标识的标注方法如下（摘自《农业转基因生物标识管理办法》）。
（1）转基因动植物（含种子、种禽畜、水产苗种）和微生物，转基因动植物、微生物产品，含有转基因动植物、微生物或者其产品成分的种子、种禽畜、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品，直接标注“转基因××”。
（2）转基因农产品的直接加工品，标注为“转基因××加工品（制成品）”或者“加工原料为转基因××”。
（3）生物成分的产品加工制成的产品，但
最终销售产品已再含有或检测不出转基因成分的产品，标注为“本产品为转基因××加工制成，但本产品种已不含再含有转基因成分”或者而标注为“本产品加工原料中有转基因××，但本产品中已不再含有转基因成分。”
农业转基因生物的标识管理
资料卡
8、关于我国对转基因技术的方针，叙述不正确是
A.我国对转基因技术的方针是随着国家的政治、经济、科学发展水平的提升不断变化的
B.研究上要大胆，坚持自主创新
C.推广上要慎重，做到确保安全
D.管理上要严格，坚持依法监管
A
练习
7、下列关于基因工程的叙述,错误的是
A.在医药卫生方面,运用基因工程获取白细胞介素和溶血栓剂
B.农业上利用基因工程主要培育高产、稳定、品质优良和具有抗逆性的农作物
C.利用某些转基因生物可以合成干扰素
D.转基因生物和转基因食品对人类没有危害,全部安全
D
9、当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时,我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是
A.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用,同时也存在一定风险
B.对转基因作物推广要依法监管,只要有证据表明某转基因产品有害,就应该禁止
C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D.转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计和改造,不存在负面影响
D
练习
课堂小结
概念检测
1.当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是
A.要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
B.只要有证据表明产品有害，就应该禁止转基因技术的应用
C.要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法
D.要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题
2.我国为保证转基因产品的安全性，采取的措施不包括
A.颁布相关的法规
B.制定相关的技术规程
C.减少农业转基因技术的研发
D.成立国家农业转基因生物安全委员会
B
C
拓展应用
以下内容摘自网络某论坛。
可食用的转基因作物一般具有如下特征：
(1)与传统作物的味道不同，例如，传统的玉米略带甜味，而现在流行的转基因甜玉米的甜度非常高，像加了蜜一样；
(2)与传统作物的色彩不同，如彩椒、紫薯;
(3)凡是害虫喜欢吃的作物都是非转基因的，而没有害虫或很少有害虫吃的作物，绝对是转基因的。
请你辨析上述说法的可靠性。
拓展应用
这里所谓的“传统作物”是指由传统育种方法培育的非转基因作物。传统的育种方法有杂交育种、诱变育种等，从本质上讲，它们与转基因育种并没有区别。杂交育种能够进行种内和近缘物种间基因的转移，诱变则是人为制造突变，为育种提供更多的基因选择，它们的盲目性强，因此育种时间长。转基因育种可以突破种间的生殖隔离，能够在任意物种间进行基因的转移，且操作更准确、成功率更高，也能更好地利用丰富的基因资源。不能用口味、颜色或大小等指标来判断一种作物是否是转基因作物。天然植物本来就多种多样，不同品种杂交就可能出现新的性状。例如，甜玉米、彩椒、紫薯等都是通过杂交育种培育的，培育过程中并没有用到转基因技术。也不能用害虫是否喜欢吃或有没有害虫吃来判断一种作物是否是转基因作物，因为不同转基因作物转入的基因是不同的，如果转入的是抗虫基因，那么目标害虫可能会被杀死；如果转入的并非抗虫基因，那么转基因作物在预防虫害方面就不会有特殊的作用。综上所述，习题中摘选的网络上的说法都不可靠。
谢谢观看！

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