4.1 转基因产品的安全性-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第四章 生物技术的安全性与伦理问题 第1节 转基因产品的安全性 1 目录 /CONTENTS 01 转基因成果令人叹为观止 02 对转基因产品安全性的争论 03 理性看待转基因技术 04 习题检测 学习目标： 1.了解转基因生物的安全性问题，知道对生物技术安全性问题讨论的必要性。 2.简要说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。 3.形成了对待转基因生物安全性问题的理性和求实的态度。 新课导入 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。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。 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？ 3 一、转基因成果令人叹为观止 阅读教材“转基因成果令人叹为观止”部分的内容，梳理转基因微生物、动物、植物的研究成果，思考转基因产品不可替代的优势。 项目 产品 优势 转基因微生物 转基因动物 转基因植物 4 目录 01 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： 大肠杆菌 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。 6 一、转基因成果令人叹为观止 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。 C.基因工程菌生产药物几乎涉及各种类型疾病的治疗。 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。 7 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。 普通三文鱼（前）和转基因三文鱼（后） 培育抗H5N1型禽流感病毒的转基因鸡 8 一、转基因成果令人叹为观止 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。 (2)转基因动物方面 9 一、转基因成果令人叹为观止 10 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。如：大豆，玉米，棉花，油菜，水稻等。 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： (3)转基因植物方面 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 11 一、转基因成果令人叹为观止 12 一、转基因成果令人叹为观止 (3)转基因植物方面 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。 种植转基因作物面积较多的国家：美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度等。 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 13 一、转基因成果令人叹为观止 (3)转基因植物方面 ③转基因植物种植现状 种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。 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。 14 一、转基因成果令人叹为观止 (3)转基因植物方面 ③转基因植物种植现状 我国还批准发放了转基因棉花、大豆、玉米、油菜等的进口安全证书，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。 15 目录 02 二、对转基因产品安全性的争论 二、对转基因产品安全性的争论 (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。 17 二、对转基因产品安全性的争论 (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。 18 二、对转基因产品安全性的争论 英国的转基因土豆事件 1998年8月10日，苏格兰罗伊特研究所的普斯陶博士在接受电视台World in Action节目采访时声称他的老鼠喂养试验表明，转基因土豆迟滞了鼠的生长，降低了其免疫力；他建议不要食用转基因土豆，认为转基因食品需要更多的安全性测试。 19 二、对转基因产品安全性的争论 法国的转基因玉米事件 MON810型转基因玉米，具有抗虫害少污染等优点 法国政府日前宣布，停种植MON810型转基因玉米，理由是怀疑其安全性。决定引发了极大争议，围绕转基因食品的是是非非再度沸沸扬扬。 20 二、对转基因产品安全性的争论 外源基因通过转基因的作物、动物、微生物等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，造成了自然界基因库的混杂或污染，主要是由基因重组引起的。 1. 概念： (3)基因污染（Genetic pollution） 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，造成基因污染； ②转基因鱼类具有很强的繁殖能力，通过向外界释放大量的含相关基因的配子，扩散到野生同类的种群中； 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。 2. 途径： 21 二、对转基因产品安全性的争论 (4)防止基因污染 ①在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染。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。 ②科学家担心转基因鱼逃逸到自然界中，将会对生态环境产生破坏，研究培育的转基因鲤鱼生存力低或具有不育的特性，从根本上解决了转基因鱼潜在的生态风险，而且具备比普通鲤鱼更快的生长速度。 ③为了防止转基因植物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物，科学家设法将目的基因导入细胞质的线粒体或叶绿体DNA上，由于遵循细胞质遗传，减数分裂形成的花粉中几乎不含细胞质基因，因此可以避免通过花粉基因污染。 22 二、对转基因产品安全性的争论 23 二、对转基因产品安全性的争论 24 二、对转基因产品安全性的争论 辩论会：转基因食品是否安全？ 25 二、对转基因产品安全性的争论 转基因食品是安全的 正方 反方 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。 辩论会：转基因食品是否安全？ 26 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？ 27 二、对转基因产品安全性的争论 辩论会：转基因食品是否安全？ 观点 引起生物安全问题（正方） 不引起生物安全问题（反方） 论据 ①转基因植物可能扩散到种植区外变成野生种类或在新的生态区域中成为杂草。 ①“转基因农作物进人非种植区时，生命力很弱，会很快死亡。 ②转基因生物可能成为入侵的外来物种，威胁其他生物的生存。 ②转基因植物新性状的表现必须具有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术。 ③导入转基因生物的外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，从而重组形成新的有害病原体。 ③由于存在生殖隔离，转基因植物很难与其他植物杂交。 ④转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播进人杂草中，使杂草成为抗除草剂的“超级杂草”。 ④花粉的传播距离和存活时间有限 28 二、对转基因产品安全性的争论 辩论会：转基因食品是否安全？ 观点 引起环境安全问题（正方） 不引起环境安全问题（反方） 论据 ①转基因生物的出现会打破自然物种的原有界限，改变生态系统的能量流动和物质循环。 ②重组的微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，可能会对人类的生活环境造成二次污染。 ③重组DNA可能会与微生物杂交，产生出有害的病原微生物。 ④转基因农作物中的某些有毒蛋白或过敏蛋白可能会通过食物链的传递进入动物和人体内。 ①转基因生物中所转人的只是一两种自然界中已经存在的外源基因，不会改变生物原有的分类地位，不会破坏生态系统的稳定性。 ②转基因抗虫作物的种植，减少了农药的使用量，降低了农业生产成本，减轻了农药对环境的污染。 ③抗除草剂农作物的种植，减轻了农田管理的负担，保护了农田土壤环境。 ④由于一些新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感。 29 二、对转基因产品安全性的争论 辩论会：转基因食品是否安全？ 优点（正方） 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 ⑥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杂草 ③可能使疾病的传播跨越物种的界限 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 30 二、对转基因产品安全性的争论 辩论会：转基因食品是否安全？ 目前，学术界对转基因食品的安全性仍存在很大的争议，并没有一个确切的定论。就各国政府而言，各国对转基因食品都抱有在一个比较谨慎的态度，但程度却不大一样；有些国家谨慎中就比较开放，比如美国，其转基因大豆的产量已相当可观（具体数量可网络搜索）。就我们中国而言，还是比较保守的，所有市售食品，对于含有的任何转基因成分（包括原料及添加剂等），都必须明确标注。 31 目录 03 二、理性看待转基因技术 三、理性看待转基因技术 (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。 33 三、理性看待转基因技术 34 三、理性看待转基因技术 （3）我国针对转基因技术的方针 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，坚持依法监督。 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。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。 35 三、理性看待转基因技术 农业转基因生物的标识管理 （1）转基因动植物（含种子、种畜禽、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、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品，直接标注"转基因××"。 (4). 我国对农业转基因生物实行了标识制度 36 三、理性看待转基因技术 农业转基因生物的标识管理 （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××"。 (4). 我国对农业转基因生物实行了标识制度 37 三、理性看待转基因技术 农业转基因生物的标识管理 （3）用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品，但最终销售产品中已不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，但本产品中已不再含有转基因成分"或者标注为"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"。 (4). 我国对农业转基因生物实行了标识制度 38 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 (4)我国针对转基因技术的方针 39 三、理性看待转基因技术 属于同一物种。转基因生物不是新物种，在转基因技术中，所转移的只是自然界中已存在的外源基因，它不会改变生物原有的分类地位，只能说是具有某种新特征的同一物种。 1.转基因大豆和普通大豆属于同一物种吗？为什么？ 40 三、理性看待转基因技术 转基因植物可以通过花粉或种子将外源基因扩散到其他植物，从而对生态环境造成潜在的危害。目前降低外源基因扩散的生物方法主要有叶绿体转化、雄性不育、种子不育、闭花受精、无融合生殖等。因为受精卵的细胞质是由母本提供的(受精时，只是精子头部的细胞核部分入卵)，和雄性产生的花粉没有关系,所以如果将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组或线粒体基因组(即细胞质基因组)中，目的基因就不会随花粉转移到非转基因作物中,即不能通过花粉向其他植物扩散。 2.如何避免转基因植物花粉造成的基因污染? 41 本章小结 42 习题检测 1.转基因技术生产药物只能利用转基因微生物（ ） 2.转基因抗虫植物能抗病，种植过程中可以不施农药（ ） 3.理性看待转基因技术，就是听之任之，不管不问（ ） 4.为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，需对转基因生物产品及加工品加贴标注，以发表消费者自主选择（ ） × × × √ 习题检测 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 B 习题检测 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 C 习题检测 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。 习题检测 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。 习题检测 1.转基因生物的安全性引起人们争论的原因是（ ） ①转移基因的功能往往是未知的 ②转移基因的结构是未知的 ③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 ④外源基因往往是异种生物的基因 A.①② B.②③ C.③④ D.①③ C 习题检测 2. 英国普特利用转雪花莲凝集素基因的土豆喂大鼠，发现大鼠的体重和器官重量减轻，于是得出转基因食品有害这一结论。英国生物学会组织科学家进行评审，下列不能作为质疑普特实验可信度的观点是（ ） B A. 不能确定转基因和非转基因土豆化学成分存在差异 B. 导入土豆中的目的基因可能改变了原有的碱基配对原则 C. 用于饲喂的食物可能并不是大鼠的标准食物 D. 没有设置饲喂非转基因土豆的大鼠作为对照组 习题检测 3．下列关于基因工程应用的叙述，错误的是 A．科学家利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，从而延长番茄的储藏时间 B．将某些抗病毒的基因导入动物体内，使获得的转基因动物能抵抗相应病毒 C．抗虫基因只要成功地插入到植物细胞的染色体DNA上就能正常表达 D．可利用基因工程菌大规模生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等医药产品 C 习题检测 4．下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是 A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 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．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 B Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$