备课素材：理性看待转基因技术的应用2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

理性看待转基因技术的应用 生物工程技术突发猛进的发展，引发了人类社会在生产和生活方面的巨大变化。其影响如同双刃剑一般，在造福人类的同时，也可能会给人类带来冲击和隐患。人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。 2019版高中生物学选择性必修三简单提到了“转基因产品的安全性”： 那么，如何理性看待转基因产品的应用？ 1.转基因产品的生产 （1）转基因植物 农作物生产上，目前全球共有4代育种技术：第一代是常规良种，就是从长的庄稼地里直接挑选好的种子留下来，这是历史上使用最久的育种技术，至今也在用；第二代是杂交育种，是“杂交水稻之父”袁隆平将自己毕生心血都用于研究的技术，现在是我国种子的主体育种。杂交育种，就是选择好的品种、育种材料进行杂交，找出杂交优势。；第三代是转基因技术育种，目前美国非常鼓励，用得比较多；欧洲一些国家比较抵制；中国、日本和巴西等国家，介于在美国和欧洲之间，比较谨慎。目前我国批了一些不直接食用的树木、棉花等作物，直接食用的转基因农产品审批非常严格；第四代是基因编辑技术育种，通常不需要加入外源基因，在现有的基因上进行一些调节，使粮食产量大幅度提高，现在美国跟我国同时都拥有这项技术，我国在应用方面已经走在国际前列。 实际上，转基因技术和传统育种技术是一脉相承的，是传统育种技术的新发展，其本质都是通过获得优良基因对作物品种进行遗传改良，使农作物的产量、抗性等农艺性状或者营养品质得以改善。 （2）转基因动物 转基因动物是指利用现代生物技术手段，稳定改变动物的遗传特性，从而达到改变动物表型，如提高在生长、抗病等方面性能，或者使动物能够生产原本不能生产的珍稀药用蛋白的目的。 模式动物转基因斑马鱼 目前转基因动物的应用研究主要有以下四个方面： 利用转基因改良动物品种，目前已经成功地应用在提高动物个体的生长速度、改良家畜的生产品质和增强抗逆、抵御疾病的能力等方面。例如，1998年，美国农业部的研究人员成功获得了促生长转基因猪（胰岛素样生长因子）。 建立诊断及治疗人类疾病的动物模型，为人类遗传疾病研究的一个极为有效的途径。例如，贫血病转基因小鼠的建立，为研究分析贫血病的发病机制、药物治疗效果提供了重要的动物模型。 利用转基因动物作为生物反应器，然后再从动物的蛋清、乳汁、血液、精液或尿液等中获得目的蛋白，生产在人体内原本稀少的功能蛋白是转基因动物应用的又一重要领域。例如，全球著名的生物制药企业——美国GTC Biotherapeutics公司研制成功的，在转基因山羊乳汁中生产的重组蛋白——人抗凝血酶Ⅲ（商品名：ATryn），成为世界上第一个获准上市的转基因动物生产的基因工程药物。 利用转基因动物作为人体器官移植供体，目前已经获得能够有效抑制排斥反应的转基因猪，是通过基因修饰等措施进行干扰，从而在器官移植后降低或消除超急排斥反应。 （3）转基因微生物 微生物是转基因最常用的转化材料，所以，转基因微生物比较容易培育，应用也最广泛。例如，生产奶酪的凝乳酶，以往只能从杀死的小牛的胃中才能取出，现在利用转基因微生物已能够使凝乳酶在体外大量产生，避免了小牛的无辜死亡，也降低了生产成本。 2.转基因技术的安全性问题 转基因安全问题是全球范围广泛争论的问题，科学界、产业界与公众有不同的看法或观点。争论的关键问题是两个： 一是转基因食品的安全； 二是转基因作物的环境安全性。 从科学原理看，转基因是存在安全风险的，所以转基因产品上市之前都要进行严格的安全评价。从实践看，我国已经批准的转基因食品是安全的，国家都经过了科学、严格的安全评价。过去发表的关于转基因不安全的文章、论点，事后证明都是证据不足。也就是说，到目前为止，没有足够的科学证据证明转基因是不安全的，但不排除更长久的时间会出现安全问题。现在面临的问题是向老百姓提供更多的科学知识、事实和数据。 转基因食品安全与否，取决于所转移基因的性质而非转基因技术本身。例如，亚热带地区一种叫鹰嘴豆的农作物籽粒，富含蛋白质，营养比大豆还丰富，但其含有一种有害物质，易使新生儿产生脊柱裂，因此科学家正在研究努力通过转基因技术来去除这种有害物质，使鹰嘴豆更加安全。 转基因作物环境安全性评价的内容主要包括多个方面，例如，生存竞争能力在自然环境下，与非转基因对照作物相比，转基因作物的生存适合度与杂草化风险评估。基因漂移的环境影响转基因作物的外源基因向其他植物、动物和微生物发生转移的可能性、漂移风险及可能造成的生态后果。又如，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有可能通过花粉杂交等途径向其同种或近缘野生物种转移，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”。 转基因技术的安全性存在问题大概有以下四个方面： 毒性问题，一些研究学者认为，对于基因的人工提炼