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第4章 生物技术的安全性与伦理问题
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。
第四章
第1节：转基因产品的安全性
【学习目标】
1.我们日常生活中转基因产品有哪些？
2.怎样基于证据和逻辑，看待转基因产品的安全性？
新课引入
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。
转基因产品是否安全？
阅读教材101~102页的内容，自主梳理转基因在微生物、动物和植物方面的成果。以小组为单位阐述转基因成果在微生物、动物和植物方面的具体实例。
学生活动
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、在转基因微生物方面的成果
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。
①微生物具有生理结构和遗传物质简单
②生长繁殖快
③对环境因素敏感
④容易进行遗传物质操作。
微生物的优点
成果
① 用来减少啤酒酵母双乙酰（一种啤酒发酵过程中的产物，它的浓度过高会影响啤酒的风味和口感）的生成，缩短啤酒的发酵周期。
② 构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸。
③ 用工程菌生产药物已经几乎涉及各种疾病的治疗。
一、转基因成果令人叹为观止
①应用于临床的药物：
②正在研究的：
扩展：生物制药已经成为21世纪的朝阳产业
③“多肽模拟”或“多肽结构域”合成：
又叫“小分子结构药物设计”这类药物可口服，有利于由皮肤、粘膜给药，用于治疗免疫缺陷症、HIV感染、变态反应性疾病、风湿性关节炎等，其制造成本也更低。
降钙素基因相关因子、肿瘤坏死因子、表皮生长因子等140多种。
人胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、GM－集落刺激因子（GM－CSF）、组织溶纤酶原激活素、白细胞介素－2及白介素－11等。
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。
扩展：转基因细菌可治癌症
①将生长激素基因、促生长激素释放激素基因转入动物体内，培育出大批生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽；
2、在转基因动物方面的成果
成果
一、转基因成果令人叹为观止
第一只转基因动物(1980）
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。
②导入某些抗病毒基因，培育抵抗相应病毒的动物新品种；
转基因小鼠1型糖尿病模型、原发性高血压模型
2、在转基因动物方面的成果
一、转基因成果令人叹为观止
3、在转基因植物方面的成果
成果
一、转基因成果令人叹为观止
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
举例：
转基因技术
抑制乙烯形成酶的活性
乙烯生成量降低
延长了番茄的储藏期
普通番茄(左)和转基因耐储藏番茄(右)
3、在转基因植物方面的成果
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。
一、转基因成果令人叹为观止
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
种植最多的转基因作物有大豆和玉米，转基因棉花和油菜次之。
截至2017年，我国只有转基因棉花和番木瓜获准商业化种植。
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，还有几种作物在国外直接加工产品。
3、在转基因植物方面的成果
一、转基因成果令人叹为观止
硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时，也促使人们关注转基因生物的安全性问题。
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。
对转基因产品安全性的争论
转基因产品安全吗？使用后会不会对人体健康造成伤害？通过转基因技术培育的新品种，会不会造成外来物种入侵？
基因污染
基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动。外源基因通过转基因作物或转基因动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。基因污染主要是由基因重组引起的。
例如，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。另外，还可以把外源基因转入叶绿体DNA中。
防止基因污染
扩展：防止基因污染
产生争论的原因
二、对转基因产品安全性的争论
①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。因此对于转基因技术就会产生不同的见解。
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
实质性等同与滞后效应
（1）“实质性等同”是指在转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，可以认为与天然品种“没有差别”。
（2）滞后效应：转基因植物的DNA经过重组后，有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质；转基因农作物所表达的某些蛋白质，可能会潜移默化地影响人的免疫系统，从而对人体健康造成隐性的伤害，在过了若干年或者一两代之后，问题才显现出来。
二、对转基因产品安全性的争论
扩展
根据课前搜集的资料和证据，以自己扮演的角色如政府官员组、食品生产商组、消费者组和科学家组提出对转基因食品是否安全的看法。
学生活动
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。
【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。
【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（下图）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）
转基因三文鱼（后）
【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，有效控制转基因生物的潜在风险。同时，
在负压实验室中进行实验操作
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。
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。
【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。
转基因产生的新“物种”和外来物种入侵一样，可控。
【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），至今为止没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。
部分转基因事例的调查
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 ①反对实质性等同 ①支持实质性等同
②担心滞后效应 ②多环节、严谨的安全性评估，可以保证转基因食品的安全
③担心出现新的过敏原 ③科学家负责的态度，可以防止新过敏原的产生
④担心营养成分改变 ④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
⑤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 ⑤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
对转基因产品安全性争论的两种观点及其论据的比较
在搜索证据环节，是证明转基因食品安全有难度还是证明转基因食品不安全有难度？
证明转基因食品安全有难度。
阅读教材103~104页的内容，思考如何理性看待转基因技术。
学生活动
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.多维度、多视角地理性看待
（1）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；
（2）要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；
（3）坚持正确的社会舆论导向。社会與论导向正确，往往有利于决策者作出正确的决策，从而促进科技技术的发展。
（4）清晰地了解转基因技术的原理和操作流程；
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
3.针对转基因技术，各国都制定了符合本国利益的法规和政策。
我国的方针：
研究上要大胆，坚持自主创新；
推广上要慎重，做到确保安全；
管理上要严格，坚持依法监管。
农业转基因生物安全管理条例
农业转基因生物安全评价管理办法
农业转基因生物进口安全管理办法
农业转基因生物标识管理办法 农业转基因生物加工审批办法
进出境转基因产品检验检疫管理办法
这些法规的制定既维护了消费者的知情权和选择权，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
知情权和选择权
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。
阅读教材104页资料卡中“农业转基因生物的标识管理”中的内容，思考这样做的目的是什么？
学生活动
转基因标签
非转基因标签
基因工程是一种高技术，是把双刃剑，在造福人类的同时也可能会带来一定的负面效应，但是，科学的态度不是禁止，而是扬长避短，严格监管，合理使用。
我国还成立了专门的国家农业转基因生物安全委员会，这是我国农业转基因生物安全管理权威的评价机构，为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。
【提示】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。
课堂小结
转基因产品的安全性
转基因成果令人叹为观止
转基因微生物
转基因动物
转基因植物
对转基因产品安全性的争论
争论的原因
争论的方面
理性看待转基因技术
一、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
课后练习
二、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。
课后练习
题型一　转基因成果分析
[例1]　转基因成果令人叹为观止,下面不是转基因成果的一项是(　　)
A．抗虫棉花
B．基因工程菌生产药物
C．我国奶牛的主要品种——中国荷斯坦牛
D．培育抵抗病毒的动物
解题分析　中国荷斯坦奶牛，是将国外的荷斯坦—弗里生牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地黄牛进行杂交，经过不断选育，逐渐形成的优良品种，所以它属于杂交育种成果，C符合题意。
重点题型突破
题型二　理性看待转基因技术
[例2]　面对转基因技术的利弊，正确的做法是(　　)
A．坚决抵制转基因生物
B．不加区分，全盘接受
C．应停止有关的实验
D．趋利避害，不能因噎废食
解题分析　理性看待问题的实质是既看到有利的方面又不回避不利的方面。转基因技术有利有弊，我们对待它应趋利避害，不能因噎废食。
题型三　对转基因产品安全性的争论
[例3]　有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是(　　)
A．转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体
B．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为“超级杂草”
C．科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力
D．转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖
解题分析　外来物种入侵一般是由于该生物在适宜的环境和缺乏天敌的情况下能够大量繁殖，并且对当地的生物多样性产生了影响；转基因生物往往是改良的品种，因而具有较强的适应能力，很可能使当地生物受到影响，C正确。
[例4]　随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法，不正确的是(　　)
A．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库
B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性
C．基因污染是一种不可以增殖的污染
D．基因污染难以清除
解题分析　基因污染是指基因工程中目的基因转移到受体生物体内，可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在风险和威胁。基因污染伴随着污染生物的增殖而增殖，C错误。
▌20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点 ( )
A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存
B．导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰
B
实战演练
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