转基因生物安全性分析

2023-06-07

第一篇:转基因生物安全性分析

转基因生物的安全性

『课标解读』

1、知识方面

举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。

2、情感态度与价值观方面

关注转基因生物的安全性问题,认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。

形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。

3、能力方面

在互联网上查阅和收集相关信息,在课堂上就问题展开充分讨论,能够对不同的观点运用生物学知识加以理解和辨析。

『网络构建』 )利用重组微生物进行基因制药等 )转基因家畜、家禽:生长迅速,营养品质优良,中含营养物质、珍贵药物或人类所

3)转基因植物:具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等性状。种植面积最大的国家有美国、

廷、、中国。种植最多的转基因植物有和,棉花和油

”,②担心出现滞后效应,③担心出现新的过

④担心营养成分改变,⑤担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益

性评价,③科学家的负责态度可防止过敏蛋白出现,④至今未发现转基

影响健康的实例,⑤采取,防止贻误技术发展

安全生物安全可能成为“”,③转基因植物的外源基因与细菌或病

性重组出有害的病原体,④可能使杂草成为有的“超级争

具有一定条件和种植技术,③存在,很难与其他植物杂

农作物传粉距离有限,⑤存活时间有限

重组微

环境安全生物产生的可能造成二次污染,③重组DNA与微生物杂交是否会产

生有害病原微生物,④转基因植物花粉中的有毒蛋白可能通过进

入生物

②抗虫

农作物可减少,保护了环境;③种植抗除草剂农

作物的

农田,管理容易,保护其土壤环境;④某些新闻报道不实

,而不能

)制定政策和法规,如《基因工程安全管理办法》

)遵守科学研究道德

答案:

奶 加拿大 大豆 玉米 实质性等同 举证排除法 入侵的外来物种 抗除草剂基因 生殖隔离 花粉 中间产物 食物链 农药使用量 趋利弊害 因噎废食

『重难点归纳』

一、我国为了保证转基因食物的安全性,都采取了哪些监控和预防措施?

(1)立法是监控农业转基因生物安全的有力措施。例如,中国已制定了《农业生物基因工程安全管理实施办法》、《转基因农产品安全管理临时措施》和《农业转基因生物标识管理办法》等法规。(2)多环节监控。转基因农作物研究、从实验室走向大田试验各阶段,以及产品商品化都有相应法规或规定进行严格的监控,只有在每一阶段试验获得认可证书后,才可进入下一阶段。比如,大田试验就分为:①中间试验阶段,②环境释放阶段,③生产试验阶段。(3)安全评价内容具体而严格。食物安全性评价内容:营养成分是否改变?是否存在抗营养因子?是否存在毒性、过敏性蛋白等。环境安全评价内容:转基因植物是否变得易得病?对周围植物有什么影响?是否可能变成杂草?会不会把外源基因转移给其他生物等。

二、转基因生物会不会影响生态系统中原有的动态平衡?加剧环境污染?危害其他动植物?

可能性不大,但要提高警惕。随着时间的推移,人们发现这类危险似乎不大,因为科学家转入的仅是有限的一种或几种基因;而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害,都是经过认真分析、实践的,一旦发现有害后果,科学家就会停止实验;转基因生物从实验室到自然界释放,都要经过一系列安全评价、审批。此外,还有相关法规监控。但是,为了对公众健康负责、对社会负责,我们对于转基因生物可能影响生态系统中的原有动态平衡,或者加剧环境污染,或者危害其他动植物、人体的健康的危险,仍要提高警惕。

三、何谓外来物种入侵?为什么外来物种入侵会造成严重的危害?

外来物种入侵是指有意或无意的人类活动,将某物种从一个地区引入其他地区,给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。外来物种入侵的危害有:(1)外来物种进入新的生态系统之后,由于没有天敌,极易造成生长失控,破坏生态系统的结构。比如,外来的植物疯长,可以对本地一年生和多年生植物的结构比例造成严重影响,通过对植被的生长和

结构的影响,从而造成物质循环和能量流动的改变。又如,外来的动物种类,由于它们的选择性觅食和破坏,也会造成物质循环和能量流动的改变。物质循环和能量流动的改变会对生态系统造成严重破坏,比如,有人将美洲食人鲳引入,这一入侵物种就可能会对当地生态系统造成长久性的破坏。(2)外来物种在新的生态系统中,通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积单优势群落等方式,直接影响本地物种的生存,加速某些生活力较弱的物种的消失。在全世界濒危植物名录中,大约有35%~46%是由外来物种入侵所造成的。即入侵的外来物种可能会造成生物多样性减少。(3)外来物种进入新的生态系统后,作为掠夺者、寄生者或病原体,会使受害者和寄主的数量发生变化。尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下,往往会对当地的农业或林业带来严重的损害,即所谓的爆发生物灾害。(4)有些外来植物产生的花粉,是当地居民从未接触过的物质,从而可能成为对人类健康造成威胁的新过敏源。比如,日本引种的杉树,大面积栽种后,杉树产生的花粉已经成了日本人产生过敏反应的重要过敏源。又如豚草,它已在包括中国在内的许多国家泛滥成灾,而豚草的花粉是重要的过敏源。豚草花粉引起的过敏反应称为“枯草热”,它已给许多国家人民的身体健康带来了严重的危害。

『复习策略』

本节内容要注重于学习的过程,过程比单纯获得现成的结论更重要。通过学习,不仅要加强对转基因生物安全性多层面多角度的关注,而且能以科学的态度予以思考,在态度取向上,“应该趋利避害,而不能因噎废食”──理性地看待转基因技术。

『限时训练』

一、基础训练:

1、“转基因动物”是指()

A.含有可利用基因的动物B. 基因组中插入外源基因的动物

C.本身具有抗体蛋白类的动物D. 能表达基因信息的动物

2、想要获得既高产又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草剂等多重优点的农作物,以下哪种方法能做到()

A.细胞融合技术B.转基因技术C.组织培养技术D.人工诱变

3、转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要的是()

A.维持棉田物种多样性B.减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度

C.使食虫鸟有虫可食D.维持棉田生态系统中的能量流动

4、关于转基因技术的应用,不正确的是()

A.可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物使其具有相应的抗性

B. 可以使用DNA重组的微生物,生产稀缺的基因药物

C. 可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器,使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的蛋白质

D. 将不同生物的DNA进行转移和重组,可以创造出新物种

5、科学家运用转基因技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因DXT转移到大白菜细胞中,培育出抗虫效果很好的优质大白菜,减少了农药的使用量,减轻了农药对环境的污染。下列说法正确的是()

A.DXT基因的编码区由内合子和外显子组成

B.DXT基因能在大自菜细胞中正常表达

C.转基因大白菜培育的过程中,可以用灭活的病毒作为运载体

D.转基因大白菜能抵抗各种病害虫

6、如果科学家通过转基因技术,成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常,那么预测该女性与正常男性结婚后所生子女的表现型为()

A.儿子、女儿全部正常B.儿子、女儿中各一半正常

C.儿子全部患病、女儿全部正常D.儿子全部正常,女儿全部患病

7、“实质性等同”是指()

A.转基因农作物中只要某种重要成分没有改变,就可以认为与天然品种“没有差别”

B.转基因农作物和天然品种没有区别

C.转基因农作物和天然品种只有细微区别,可以忽略不计,所以“没有差别”

D.转基因农作物和天然品种虽然有区别,但并没有改变其物种的任何特性,所以“没有差别”

8、在转基因生物或其产品研究过程中,必须遵循科学研究道德,其中不正确的是()

A.把重组DNA的转移仅限制在遗传上具有特定缺陷的生物上

B.对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株,限定必须使用在42℃便会死去的菌株

C.对外源DNA要进行认真选择,避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质

D.一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止试验,并销毁重组生物

9、20世纪90年代,北京大学陈章良教授成功地将固氮基因整合到了小麦的DNA分子中。他利用的生物技术是()

A.转基因技术B.克隆技术C.细胞杂交D.杂交育种

10、全球种植量最多的转基因农作物是()

A.玉米和棉花B.油菜和棉花C.大豆和玉米D.大豆和油菜

11、(多选)目前,全球种植转基因农作物的国家已经有十几个,种植面积最大的前四个国家是()

A.中国B.美国C.阿根廷D.日本E.加拿大F.荷兰

12、(多选)中国科学院院士、华中农业大学教授张启发曾指出:“农业转基因技术可保障()

A.农业的可持续发展B.生物多样性

C.是创造经济效益的重要途径D.是解决世界温饱问题的根本途径

二、能力提高:

1、(04北京理综)转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是

A. 维持棉田物种多样性

B. 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度

C. 使食虫鸟有虫可食

D. 维持棉田生态系统中的能量流动

2、目前,市面上有一种叫食人鱼的观赏鱼,原产亚马逊河,其雄性鱼体色鲜艳,个体较小,雌性鱼体色浅黄,个体较大。食人鱼的繁殖速度快,食性复杂,性格极为残暴,猎物一旦被它咬到,溢出血腥,它就会疯狂无比,撕咬猎物直到剩下一堆骨头。请回答:

(1)食人鱼凶猛特性的形成是_______的结果。

(2)食人鱼雄鱼体色鲜艳而雌鱼体色浅黄,这在生理学上称为_______。

(3)你认为食人鱼一旦进入我国江河湖泊,会对当地的生态环境造成怎样的影响?请分析说明。

三、创新设计:

1、阅读以下材料,回答问题:

自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来,转基因鱼研究取得长足进步。如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快,饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题,需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近,我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。

(1)转基因鱼成功的物质基础是。

(2)已知人的GH是一个含有191个氨基酸的蛋白质,若将人的GH基因转移到鱼体内,则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是。(2分)

(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率,以至生长高于非转基因鱼,蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是。(2分)

(4)鱼类易于逃逸、扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题,试分析引起生态安全性问题的原因

是。(2分)

(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的,刘筠等最近培育成功的三倍体“湘云鲫”,其形成过程是,试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是。(2分)

『答案』

一、基础训练:

1.B2.B3.B4.D5.B6.C7.A8.B9.A10.C11.ABCE12.AD

二、能力提高:

1.B2.(1)自然选择(2)第二性征(3)生态系统的营养结构发生变化,生物多样性改变(使本地物种的生存受到影响并最终导致本地物种灭绝,使物种单一化)。生态系统的自动调节能力下降,稳定性(平衡)受到影响。(其他合理答案也可)

三、创新设计:

1.(1)遗传物质都是DNA(2)1146(3)合成了大量生长激素,生长激素能促进蛋白质合成(4)转基因鱼与同种野生鱼杂交,使野生鱼带有转基因,具有生长优势,使其捕食对象大量减少,与其他物种竞争,引起生态危机。(5)转基因的二倍体个体加倍为四倍体转基因个体,然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体。 三倍体不能繁殖,可以人工控制养殖数量和范围,避免发生杂交,竞争引起生态危机。

第二篇:转基因生物安全论文

转基因食品的发展现状及安全性评价

摘要:近年来随着大量的转基因食品被批准商业化使用,转基因食品在给人们带来资源满足的同时,人们对转基因食品安全性的关注也日益加强。转基因食品与普通食品的重要差异在于前者含有采用 DNA 重组技术导入的外源基因。而现有的科技水平难以预测外源基因在新的生物体中会产生何种作用,这也使得转基因食品的安全性从开始便引起广泛争议,本文将从转基因食品的现状,问题,以及安全性评价等几个方面浅谈转基因食品。 关键词:转基因食品、分类、现状、问题、安全性评价

正文:随着现代社会生物技术的不断进步,转基因食品的种类和数量也不断增加,有关转基因食品安全性的争论也备受关注。同时由转基因食品引起的政治问题与安全性的关系,目前的争论从本质上讲不仅是纯粹科学的问题,而更多的是政治和贸易问题。转基因食品的安全性实际上已成为一种贸易壁垒,成为各国之间贸易的障碍。

什么是转基因食品?从转基因食品的定义来看,转基因食品就是指利用转基因技术,将某些生物的基因转移到其他物种中去,改造它们的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变。这种以转基因生物为直接食品或为原料加工生产的食品就是转基因食品(genetically modified food,GMF),又称基因工程食品或基因修饰食品(简称GM食品)。转基因生物包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物,由此而来的转基因食品也相应地分为转基因微生物源食品、转基因植物源食品、转基因动物源食品。 [1]转基因技术在农作物上的应用,不但可以使农作物获得新的农艺特性而增加农作物的产量,并可改变食品的品质,同时不远的将来还可利用转基因植物或动物生产药物等。正是这些将某些生物的基因转移到其它物种中去,改造它们的遗传物质,使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人们所需要的目标转变,这才使得转基因技术又逐渐成熟,从而因此而带来的安全问题也日渐凸显。 1转基因食品的分类:

根据原料的来源可以把转基因食品分为:植物性转基因食品、动物性转基因食品、微生物性转基因食品和特殊转基因食品。

( 1) 植物性转基因食品。如转基因的玉米、大豆等, 是转基因食品中种类较多的一类,主要是为了提高食品的营养及抗虫、抗病毒、抗除草剂和抗逆境生存以降低农作物的生产成本和改良品质, 以及提高单位面积的产量122。(2) 动物性转基因食品。转基因动物获取的主要技术指从目的供体物种体内获得带有特定优良遗传性状的日的基因(DNA片段),通过载体或直接导入被改造物种即“受体物种”的胚胎内,培养出优良的新品种。[3]如转基因的鱼、肉类等, 主要是通过转入适当的外援基因或对自身的基因加以修饰方法,从而使动物肉质得到改善, 或获得风味及营养价值符合消费者需求的食品132。(3) 微生物性转基因食品。如: 转基因微生物发酵而制得的葡萄酒、啤酒、酱油等, 此类食品是利用转基因微生物( 如转基因酵母和酶)的作用而生产出来的食品。(4)特殊转基因食品: 特殊转基因食品是指具有某些特殊功效的转基因植物、动物、微生物产生的食物或利用相应原料生产的食品及食品添加剂。目前科学家利用基因工程技术,将普通的果蔬产品、粮食、动物食品等变成能预防疾病的神奇的“疫苗食品”。[2]

2转基因食品研制开发、现状及发展特点:

世界上最早的转基因作物于 1983 年在美国诞生, 1986年转基因作物被批准进行田间试验, 1993 年底第 1 个延熟保鲜番茄在美国批准上市。进入21世纪以后转基因技术发展更为迅速,就我国来看,我国转基因作物研究始于20世纪80年代。现正在研制的转基因作物有50种以上,基因达100种以上。包括水稻、玉米、马铃薯等粮食作物,棉花、大豆、油菜、亚麻、向日葵等经济作物,番茄、辣椒、黄瓜、芥菜、甘蓝、花椰菜、胡萝卜、茄子、叶用莴苣、芹菜等蔬菜作物。转基因棉花已经大规模商品化生产,抗虫棉的育成,特别是双价抗虫棉的育成,标志着我国转基因生物研究进入了世界先进行列,已审定十多个品种,累计推广种植面积占棉田总面积的1/3。转基因耐贮藏番茄是我国第一个批准商品化生产的转基因植物,在室温(15~35℃)下贮藏56 d,好果率达70%以上。转基因抗病番茄和甜椒商品化,是将黄瓜花叶病毒(CMV)的外壳蛋白基因(coat protein gene,CPG)导人番茄和甜椒,选育出抗病毒品种。[3]

目前转基因食品发展的特点:首先转基因食品的种类越来越多,从 1983年世界首例转基因植物转基因烟草问世,到1986年首次批准抗虫和抗除草剂的转基因棉花进入田间试验以来。到如今科学家们利用转基因技术所培育出的转基因种类已大大增加,这主要包括粮食作物(如水稻、大豆、小麦等)、经济作物(如棉花、向日葵等)、蔬菜(如番茄、黄瓜、甘蓝、胡萝卜、茄子等)、瓜果(如苹果、核桃、草莓、香蕉等)。其次转基因食品的商品化速度明显加快,主要商品化转基因植物(如大豆、玉米、棉花、油菜、马铃薯、西葫芦和番木瓜),转基因大豆,转基因玉米等,其商品化的程度已占有我国非转基因大豆油,玉米等的绝大部分。再者也就是转基因食品可开发特殊营养品质和保健作用的“功能食品”,这将对食品加工业有很大的促进作用,使其生产出更多的高附加值食品,扩大消费者的效益群体。如利用转基因技术提高蔬菜,水果中的维生素含量,利用转基因技术可培育无过敏原的植物食品。以及利用转基因技术培育的无籽果实,使得其具有良好的品质、口感、易加工等特点,总之,目前转基因食品已走进了寻常百姓家中,它可以为人们提供质量更高、营养成份搭配更合理的农作物品种、以及瓜果蔬菜。 3.转基因食品所带来的社会问题:

世界各国对转基因食品持有不同态度, 欧洲一些国家对转基因作物十分敏感,同时反对进口转基因食品,如,1998年欧洲一些国家拒绝进口美国的转基因玉米,就使美国减少玉米出口2亿美元。同年加拿大对欧洲出口的菜子油也因同样的原因减少3000万美元。[4]但是为了本国利益,各国都愿意发展适合本国国情的农业和食品业。这也就使得转基因技术的技术开发与垄断问题成为首要问题,但是人们一直在担心,引进转基因作物及其食品将会给本国农业带来巨大冲击,最终可能被几个拥有转基因技术的跨国公司所垄断,对经济造成严重影响。

其次,便是消费者的心理、利益和风险等问题。1997年和1999年分别在英国和比利时发生的疯牛病和二(口恶)英事件,使一些人对目前还没有完全解开奥秘的科学产生恐惧感,把转基因和瘟疫、病毒、有毒化学混为一谈。[4]此外,目前由于转基因作物的大多数品种只对种植者有利,对消费者并没有多大好处。一些人认为,消费者食用转基因食品有可能要承担有害健康的风险。这使得商人们从中获取了颇丰的收益,而消费者却在承担着风险,这显然不合理也不公平,还有,环境保护组织的担心,在转基因技术的研究实验和转基因作物种植过程中,如果发生基因漂移等,会产生意想不到的结果,例如,抗除草剂的基因通过作物花粉被无意地转移到杂草上,或抗虫害基因被转移到另一种昆虫上,这种新的杂草和昆虫将会无法控制地蔓延和繁殖,造成生态系统的破坏。 4.转基因食品的安全性问题:

由转基因作物所引发了新的绿色革命,在给广大大众带来便利的同时,其安全性问题不容忽视,专家预计:2l世纪,很可能美国的每一种食品中都含有一定量基因工程技术的成分。此外,阿根廷、加拿大等国家也迅速发展了转基因农业生产。我国的转基因研究也有较大的发展。转基因食品的关键问题是其安全性还没最后确定。转基因食品的生产是通过人为对基因的改造,而不是通过自然的途径,其基因组合不是自然形成的。人们把本属于不同品种的性质的基因结合在一起:如高产的和抗病的,好吃的和有营养的等等,生产出同时具有多种优良品质的作物和食品。我们现在食用的是人类经过千百年经验证明为安全可靠的食品,而转基因食品还没有经历时间的考验。我们吃了以后能保证不出问题吗?也许我们现在吃了没有事,会不会有潜伏性的危害?我们这一代人吃了没问题,能保证以后对后代没有影。这些经过改造的基因会不会通过转基因食品,将有害的基因传给人类?有不少人对此有所担心。 5目前迫切需要解决的问题:

根据规定,目前国内市场上出售的转基因食品实行标志制度,更多的是为了尊重消费者的知情权,不标注转基因不代表转基因食品就不安全。美国采取的就是自愿标志制度,即转基因食品可以不标注转基因,而欧盟采取的是强制性标志制度。这只是不同国家采取的管理手段不同而已。但因为我国已经制定了相关转基因食品的法规文件,对转基因食品的安全管理更为重要。对于转基因食品可能造成的遗传基因污染,导致不可预测的物种出现改变生态平衡,使人类食物营养结构改变,从而给人类生存和健康带来的危害,这些都是转基因食品的明显缺陷和值得慎重考虑的问题。[5] 因此可以从如下几个方面来解决:

1)制定转基因食品安全法规:目前相关的管理法规对转基因食品的管理均尚缺乏可操作性, 急需制定专门的法规, 并确保法规随技术发展而不断修订。这是当前食品快速发展所必需的。 2)建立完善转基因食品的安全管理机构体系:目前, 我国新食品的管理归卫生部, 转基因生物种植和商业化生产的管理归农业部审批, 加工食品的管理归国家轻工业局, 而食品销售则涉及国内贸易部, 进出口由外经贸部、进出口检疫局等部门负责。迫切需要建立合理的机制。 3)建立转基因食品的安全性评价的技术支撑体系转基因食品的安全性评价涉及到农业、食品等多个领域, 目前任何一个科研单位都无法独立完成, 需要单独设立或授权有关机 构具体承担。同时, 应建立我国关于生物安全性评价数据库,并定期更新和维护。

4)大力加强有关转基因食品安全性的基础性研究工作:通过基础性研究的深入和发展, 推动我国转基因安全性评价工作的顺利开展。

[1] 丁晓雯,柳春红主编.食品安全学.中国农业大学出版社,2011.07.p203 [2]张建新,沈明浩主编.食品安全概论.郑州大学出版社,2011.02.p100~101 [3]叶志彪主编.园艺产品品质分析.中国农业出版社,2011.07. p63 [4] 钟明华 吴素香主编.医学与人文.广东人民出版社,2006年04月第1版.p21 [5]刘海珍主编.营养与食品卫生.广东旅游出版社,2009.01. [6]霍飞, 江国虹, 常改转基因食品的发展现状及安全性评价 中国公共卫生 2003.9: 1133-1134

第三篇:转基因生物的安全性 教学设计

[引入]可分以下三步进行。

1.让学生看课本中本专题的题图照片,了解“伦理”的基本含义。提出问题:“人类应用转基因技术创造出物种的某些新性状,是不是打开了潘多拉盒子?”

2.看收集的新闻图片:随着现代生物技术的发展,它所引发的社会争论已经走进我们的生活。“你知道有哪些关于生物技术的争论?”──学生做简要的表述。

3.教师进行总结及观点渗透。

其实,在DNA重组技术诞生之初,伯格(P. Berg)教授就已经敏锐地意识到这种技术潜在的影响力。作为一名有强烈社会责任感的科学家,他写信给美国国家科学院建议将重组DNA的研究工作先冻结一年,以便让科学家们有时间讨论这项技术的安全性。而今天,一些新闻媒体和某些科学家的过激倾向已经给生命科学的发展带来很大的负面压力。

作为一名科学家,或者作为一名普通民众的我们,对于生物技术带来的安全性和伦理问题,究竟该采取怎样的态度?

正如教材所说,作为科学家,除了“要对自己的科学研究行为负责之外,还应该对社会负责”;而作为普通民众,有义务接受正确的科学知识、理性地参与讨论,为国家的立法提供基础。将来,如果你成了一名科学家,要做伯格那样有社会责任感的科学家;作为一名普通民众,也要做一个有科学素养的理性的民众。希望通过本专题的学习,我们能够达到上述的目标。

引出第一节的学习内容──“让我们首先来关注争论较多的转基因生物的安全性问题。” 1.1 转基因生物的安全性 转基因成果令人叹为观止

[复习] 通过前面的学习,同学们回忆──什么是转基因生物?(学生简要回答)

[讨论] 1.我们身边的转基因产品有哪些?(由学生列举转基因食品,或用转基因原料加工而成的产品)。

2.转基因产品为我们解决了哪些问题?(结合教材,在转基因微生物制药、转基因动物、转基因植物等方面举例说明。让学生查阅教材中列举的几组数字。特别指出在解决粮食问题方面,转基因技术功不可没。)

转基因生物安全性的争论

[引入] 提问一:转基因生物安全吗?有人说“Yes”,有人说“No”,在你的内心,对转基因生物的安全性有哪些想法呢?(让学生梗概谈谈个人的观点,不急于肯定和否定,一些问题在以后的学习中逐渐解决,要注意把问题留给学生。) 提问二:关于安全性的争论可以归纳为几个方面?(引导学生归纳:对人体健康的影响;食物的安全对生物圈中其他生物的影响;生物安全对生物圈中生态环境的影响。)

这一节课,我们先来讨论食物安全的问题。 争论一:食物安全

[问题讨论] 且不说转基因食物,就普通的食物而言,食物带给人体的不安全可能有哪些呢?学生发表意见。

[自主学习]

学习内容:关于转基因食物安全性的两种观点的理由。 学习要求:1.指出两种观点争论的主要焦点是什么? 2.理解每一项理由的含义。

学习方式:先阅读教材,然后分组讨论。完成学习要求1。

把对每项理由中不理解的内容表述提出来,通过讨论增进理解,初步完成学习要求2。 汇总本小组不能解决的问题。 [集中讨论]

关于要求1:由学生总结出──焦点主要是:关于“实质性等同”的分歧;“毒性蛋白是否存在”;“是否出现新的过敏源”等。

关于要求2:首先让每个小组上交暂不能解决的问题。然后公布主要问题,在全班范围内展开讨论。教师对学生错误的阐述要及时予以质疑,指出问题所在。

最后,可能还有一些不能解决的问题(包括学生没有提出来,但需要进一步去学习的问题),例如,“实质性等同”提出的背景是什么?什么是过敏反应?普通生物体内有没有外源基因的插入?转基因食品的营养成分有什么改变(收集具体的产品范例)?等等。

这些问题要依靠同学们课下查阅资料来解决。

[布置活动] 下一节课,我们举行辩论会,请同学们看教材中相应的要求。

提示:1.对上述那些没有解决的问题进行深入地了解和学习,正是获取辩论资料的过程。 2.确定正反方的两位组长,尽快招募组员,每一方的同学发挥团队精神,共同收集资料解决问题,佐证己方的观点。 3.不仅要从普通民众的角度考虑问题,还要从科学家、政府官员等其他不同社会角色的角度去丰富辩论的依据和观点。

教师:“话不说不明,理不辩不清。”──关于转基因食物安全性的争论,期待同学们能够带来一场精彩的科学辩论。

第四篇:高中生物 4_1 转基因生物的安全性教案 新人教版选修31

转基因生物的安全性

1.

教学目标

1、关注转基因生物的安全性问题,认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。 2.举例说明对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。 3.形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。 2.

教学重点/难点

1.教学重点

(1)对转基因生物的安全性问题多层面、 多角度的关注。 (2)运用生物学知识对不同观点的理由进行辨析和讨论。 2.教学难点

(1)从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展的高度去审视转基因生物的安全性。 (2)了解有关转基因生物安全性问题争论背后复杂的政治、经济、宗教和伦理道德背景。

(3)保证课堂讨论、辩论会,以及社会调查的组织工作有序而有效地实施。 3.

教学用具 4.

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教学过程 【活动】热点论坛1 我国为了保证转基因食物的安全性,都采取了哪些监控和预防措施? 答:(1)立法是监控农业转基因生物安全的有力措施。例如,中国已制定了《农业生物基因工程安全管理实施办法》(1996年)、《转基因农产品安全管理临时措施》(2002年)和《农业转基因生物标识管理办法》(2002年)等法规。请进入网站了解更多内容:http:// [农业部,中国农业信息网→行业网站(科技教育)→农业科技信息网→政策法规→政策法规分类(5.转基因管理)]。

(2)多环节监控。转基因农作物研究、从实验室走向大田试验各阶段,以及产品商品化都有相应法规或规定进行严格的监控,只有在每一阶段试验获得认可证书后,才可进入下一阶段。比如,大田试验就分为:①中间试验阶段,种植面积不超过0.27 hm2(4亩),范围不超过两省,每省不超过3个种植点,试验时限1~2年;②环境释放阶段,种植面积可以扩大到0.27~2 hm2 (4~30亩),范围仍不超过两省,每省7个种植点,试验时限1~2年。这一阶段要考察外源基因会不会发生生物间转移,会不会对种植区周围动物、植物、土壤造成危害等;③生产试验阶段,种植面积可扩大到20 hm2以上,范围仍为两省,试验点不超过5个。

(3)安全评价内容具体而严格。食物安全性评价内容:营养成分是否改变?是否存在抗营养因子?是否存在毒性、过敏性蛋白等。环境安全评价内容:转基因植物是否变得易得病?对周围植物有什么影响?是否可能变成杂草?会不会把外源基因转移给其他生物等。 【活动】热点论坛2 1.转基因生物会不会影响生态系统中原有的动态平衡? 2.转基因生物会不会加剧环境污染?会不会危害其他动植物生存或人体的健康? 提示:这两道题答案的基本点是一样的:可能性不大,但要提高警惕。

这仅是一种可能性,争论的双方提出的不同见解都有一定的根据,不能断言谁是谁非,但是需要人们提高警惕,这是能为大家接受的共识。随着时间的推移,人们发现这类危险似乎不大,因为科学家转入的仅是有限的一种或几种基因;而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害,都是经过认真分析、实践的,一旦发现有害后果,科学家就会停止实验;转基因生物从实验室到自然界释放,都要经过一系列安全评价、审批。此外,还有相关法规监控。但是,为了对公众健康负责、对社会负责,我们对于转基因生物可能影响生态系统中的原有动态平衡,或者加剧环境污染,或者危害其他动植物、人体的健康的危险,仍要提高警惕。 【活动】知识拓展

1.为什么“实质性等同原则”只是转基因植物安全性评价的起点,而不是终点? 为了使本国基因工程产品能在国际贸易竞争中占据有利的地位,1992年5月底,美国政府宣布,只要基因工程产品中蛋白质组成与天然的一样,就没有必要再通过FDA(药物和食品管理局)批准,可以直接投放市场。这一政策可以视为“实质性等同原则”的雏形。这一政策,每年可以为美国生物技术公司增加数千万美元的收入,因此它极大地刺激了基因工程技术的发展。

2000年FAO/WHO(联合国粮农组织和世界卫生组织)对“实质性等同(substantial equivalence)原则”做这样的定义:实质性等同是指转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。比较的内容包括生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏源等是否具有等同性。如果实质上是相同的,就应该将转基因生物与传统生物同样对待,视为安全。

上述实质性等同是一种动态比较过程,在这之后还要进行转基因植物安全性评价,它是指“依据导入基因的目的意图和固有性状、意外效果作出检测和评估,然后与传统植物进行比较”。美国FDA采用了二步评价法。第一步对目的基因及相应产物作出评价,它是反映外源基因及产物的安全性;第二步,对接受外源基因植物所出现的意外性状进行评价,它是反映该植物的属性。 2.何谓外来物种入侵? 外来物种入侵是指有意或无意的人类活动,将某物种从一个地区引入其他地区,给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。 什么是有意或无意的人类活动呢?

(1)由于农、林、牧、渔业生产,生态环境建设,生态保护等需要,而有意地引进的物种。它包括对牧草、饲料、蔬菜、观赏动植物、药用植物、绿化植物等的引种。 (2)随着贸易、旅游、运输等人类活动而无意间传入的物种。

3.在中国,入侵的外来物种有多少?入侵的外来物种都给中国等国家造成了多大的危害? (1)中国外来物种的数量有多少? 统计资料表明,从20世纪90年代中期至今,对中国农业和林业带来危害的外来植物至少有58种,外来动物约40种。此外,还有一些外来微生物。 (2)入侵的外来物种对中国经济造成多大损失? 据统计,外来物种入侵每年至少给中国经济造成574亿元人民币损失。

近年来,侵入中国的外来动物中,松材线虫、湿地松粉蚧、美国白蛾等,每年危害面积已达15×105 hm2;稻象甲、非洲大蜗牛、美洲斑潜蝇等每年危害面积已超过14×105 hm2,中国每年仅花在防治美洲斑潜蝇上就高达4.5亿元人民币;而入侵的外来植物,如豚草、飞机草、水葫芦、大米草等还在中国肆意蔓延,新的、危险的外来物种仍在进入中国。 (3)入侵的外来物种对其他国家造成多大危害? 据统计,现在由于外来物种入侵,已使南非每年损失800亿美元,印度每年损失1 300亿美元,美国每年损失1 380亿美元。在美国,有害生物中有近50%是外来物种。 4.中国为控制外来物种入侵制定了什么样的法规? 为了规范物种引入,严防外来物种入侵,中国已制定了相应的法规。例如,在《全国生态环境保护纲要》中明确提出,对引进外来物种必须进行风险评估,加强进口检疫工作,防止国外有害物种进入国内。引种至少要经过5代小规模实验,否则不能说明问题。 5.中国转基因农作物研究状况如何?已有多少种转基因农作物商品化? 据中国生物工程研发中心2002年报告,截止到2001年,中国应用遗传转化技术,已培育成功100多种转基因植物,而且已获准释放到自然界的植物就有60多种,涉及10种农作物。科学家已培育出转基因水稻113个品系,其中84个品系已进入环境释放阶段,2个品系进入示范阶段。抗大豆食心虫的转基因大豆将进入农田;36个新的抗虫自交系,2个抗虫高产优质新组合的转基因玉米,已在6个省组合示范。此外,科学家还培育成了抗赤霉病小麦、抗白粉病小麦、抗黄矮病小麦、抗白叶枯病水稻、高效抗虫水稻等新品种。可以预计,全新性状的农作物还将大量涌现,比如将木醋杆菌纤维合成酶基因转入陆地棉,期望能得到高强度、长纤维的棉花;用转基因技术改良或制作具有特殊营养价值的食物和作为饲料的农作物等。 在中国,已获准进行商品化生产的转基因植物有番茄、棉花、甜椒和矮牵牛四种,其中抗虫棉就有12个品种。

6.各国为转基因产品贴标识的政策都有哪些差异? 为转基因产品贴标识的政策大致可以分为两大类。

一类是以美国为代表的国家,它们认为给转基因产品贴上标识并不能向消费者提供有意义的信息,因此,美国的法律至今都不要求给转基因产品贴上标识,除非该产品中的成分和营养价值发生了显著的变化。但是,它们允许厂家对不含转基因成分的产品自愿贴上标识,即在食品包装上贴上:本产品不含转基因成分,以便为消费者提供自由选择的机会。

另一类是以中国、韩国、西欧等为代表,与美国的做法相反,要求对转基因产品加贴标识,以满足消费者购买产品的知情权和选择权。例如,2002年,中国农业部代表中国政府颁布了《农业转基因生物标识管理办法》,该管理办法自2002年3月20日起开始执行。办法规定见本节教科书中“生物技术资料卡”。除此之外还规定,第一批实施标识管理的农业转基因生物包括5大类17种产品:大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕;玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉;油菜种子、油菜子、油菜子油、油菜子粕;棉花种子;番茄种子、鲜番茄、番茄酱。未标识和不按规定标识的,不得进口或销售,同时要按危害程度对农业转基因生物进行分级。标识化,是赋予了中国公民对转基因生物、加工产品或含有转基因成分产品的知情权和选择权。对于市场上转基因生物及其产品没有做标识的,公众可以向卫生、工商等职能部门举报,查证核实后,对违反本管理办法者,有关部门要没收非法销售产品和违法所得,并处以一万元以上五万元以下的罚款。

第五篇:关于转基因生物安全的学习报告

【关键词】 基因转基因安全性可持续

内容摘要

基因是遗传的基本功能单位,是具有遗传效应的DNA片段。21世纪是生命科学的世纪,人口、资源、环境等一直是人类生存与发展所面临的主要问题,以科学技术为先到的技术革命是解决这些问题的根本途径。现代生物技术是又一次生产力的解放,转基因技术是现代生物技术的重要组成部分。由于基因重组及转化技术的发展和应用,形成了以基因工程为核心的现代生物技术产业群,转基因迅速发展。然而,转基因生物具有科学的不确定性。转基因的环境释放可能对人类和生物的健康产生危害,同时存在环境风险。转基因生物的安全性涉及到人们生活的方方面面,受到了人们的广泛关注。我们应当学习转基因的相关知识,了解相关的法律规定,正确评价和对待转基因生物及其产品,确保把转基因技术的生产力潜能发挥出来,同时把风险和危害降到最小,真正把它作为人类认识和改造世界的有力工具。 正文

虽然基因工程技术和转基因技术空前发展,应用在人们生活的很多方面,但是人们似乎对基因的相关概念比较陌生,缺乏全面的认识。尤其是对于转基因生物技术,一些人闻“转基因”而色变。他们盲目地认为转基因产品都是有害的,全盘否定,予以抵制。也有一些人,鼠目寸光,只片面地追求转基因技术带来的经济效益,而忽视了其本身具有的潜在风险和安全性问题,给环境和人类健康造成重大威胁。

基于此,最近我学习了关于转基因生物安全的相关知识。我想把自己学习的成果以报告的形式展示出来,一方面消除一些消费者对转基因的畏惧和抵触心理,同时也要把转基因生物技术及其产品的安全性问题告知大众,以引起更广泛的关注。从而能够对人们用辩证唯物主义的方法和原理客观公正地认识转基因技术及其产品有所帮助。

基因是遗传的基本单位,是具有遗传效应的DNA片段,也是一个有一定结构并在细胞核染色体上占据一定位置的物理单位。基因存在于所有的生命形式中。基因的化学本质是脱氧核糖核酸(DNA),基本

1组成单位是四种脱氧核苷酸。生物界基因结构具有互通性,每个基因一般都储存着一种独特蛋白质序列的密码。基因所存储的某种遗传信息的展现过程,是遗传信息的流动,被称为基因的表达。基因通过DNA的转录和翻译,控制合成不同的蛋白质,生物体才表现出不同的性状,从而构成了多样的生物界。

生命的现象绚丽多彩,生命的奥妙无穷无尽,生物高科技的发展更是日新月异。人类试图改变自然的勃勃雄心从未间断过,现代生物技术迅速崛起。生物技术是生命科学于工程科学相结合的一种技术。它生物材料本身或生物反应过程进行加工和生产,新的生物技术不断取得了新的突破。对基因的探索一直是生命科学的热门领域。基因工程是现代生物技术的主流。随着分子生物学的兴起和发展,人们对基因的结构和功能的研究日益深入。对基因的认识已经从理论上的研究发展到可以人工分离、合成和重组基因,基因工程应运而生。将人工分离和修饰过的基因导入到生物体的基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体性状的可遗传修饰,这一技术被称为转基因技术。经转基因技术修饰的生物体常被称为“Genetically Modified Organism”,简称GMO。

现代转基因植物技术和转基因动物技术尤为迅速,并形成了相关的产业群,拥有广阔的市场前景。

植物转基因技术开辟了植物改良的新时代。应用植物转基因技术把从动物、植物或微生物中分离到的目的基因,通过各种方法转移到植物的基因组中,使之稳定遗传并赋予植物新的农艺性状,如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。目前转基因成功的植物有120多种,40多种转基因植物进入商业化种植,4000多种转基因植物已被各国批准进入田间试验。迄今全球已累计种植了6亿多公顷转基因植物,主要为抗除草剂和抗虫的转基因作物。世界范围内的商品化和规模最大的田间转基因作物为大豆、玉米、棉花和油菜,而我国主要的转基因作物为棉花、水稻和小麦。

转基因技术可以提高育种目标的准确性,实现超远缘育种,大大缩短育种周期,加快育种进程和新品种速度,同时具有十分可观的社会、经济与生态效益,为解决环境污染、水资源短缺、粮食不足和能

源危机等全球性难题做出了重大贡献。研究表明,转基因食品可以使人们吃到更多的营养。美国转基因玉米含有的色氨酸比普通玉米多20%,转Bt基因农作物能够从昆虫口中夺回粮食,转基因还能使水果“形状”更加丰富多彩,形式多样。转基因植物在改善生态环境中也扮演着重要角色。转基因植物是一支新的能源大军,是解决目前能源问题的有效途径。

转基因动物技术是借助基因工程技术将体外重组的基因导入受精或早期胚胎,培育出转基因个体的技术。转基因动物也得到了广泛应用。主要表现为:

1.用于基因功能的基础生物学研究

2.在医学领域的应用:建立诊断和治疗人类疾病的转基因模型;生产人类器官移植用途的转基因猪;应用转基因动物乳腺生物反应器生产药用蛋白;生产人类营养医疗用品。

3.在动物生产中的应用,培育动物优良新品种。

此外转基因微生物在各领域也应用广泛,效应显著。

福兮,祸之所倚;祸兮,福之所寄。利与弊从来都是辩证统一的。科学正如一把双刃剑,有利也有弊。转基因技术给全球带来巨大利益的同时,对生态环境也存在重大影响。生物安全问题被提出:转基因生物可能会对生物多样性、生态环境和人类健康产生潜在的不利影响。转基因食品对人类健康存在潜在风险,具体表现为:某些转基因食品具有毒性、过敏性、抗药性和环境污染;一些转基因的蛋白产物本身对人体有毒,如除草剂分解酶类、抗生素分解酶类以及Cry杀虫毒蛋白产生的一些酶抑制剂也是一种过敏原,具有过敏原性。Nebraska大学证明,巴西坚果2S清蛋白大豆有过敏性。

转基因技术存在环境安全问题、食品安全问题和伦理道德的问题。目前还没有足够充分的科学依据能够排除人们对转基因安全问题的担忧,同时转基因生物的长期安全性评估也非常艰难。因此加强转基因技术的生物安全管理是十分迫切的。目前世界上已有35个国家制定了相关的法律,加强管理。生物安全国际法《卡塔赫纳生物安全议定书》出台推动了国际生物安全的管理,各项标准和制度相继确立,有效降低了转基因技术的潜在风险。

历史的经验告诉我们,人类要实现自身的可持续发展,就必须处理好人与环境之间的关系。人类要想最终受益于转基因技术,就必须对基因产品和生态环境之间的关系做深入研究。对于转基因产品,我们要客观公正地对待,合理控制,有效利用。

参考文献

1. 沈孝宙 编 《转基因之争》 化学工业出版社

2. 张建 主编生命科学前沿丛书《转基因动物技术》科学出版社

3. 许沈华 主编 《认识基因 探索生命奥秘》第二版 人民卫生出版社

4. 薛达元 主编中央民族大学特色教材 《转基因生物安全与管理》科学出版社

5. 吕选忠 于宙 编 《现代转基因技术》 中国环境科学出版社

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