2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-4.1转基因产品的安全性课件(共38张PPT)
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高二下学期生物人教版选择性必修3-4.1转基因产品的安全性课件(共38张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 71.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-18 12:10:44 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
稀释涂布平板法
第4章 生物技术的安全性与伦理道德
1973年，当沃森、克里克构建的DNA双螺旋结构模型，成功地将生命本质还原到分子水平来认识时，人类就庄严地宣告生命科学进入了分子学时代。
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。
当今世界，国力的竞争主要表现为科学技术的竞争。
由于我国政治、经济、宗教信仰很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
P100
乳腺生物反应器
第1节 转基因产品的安全性
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关键核心技术,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
转基因产品是否安全？
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。
一、转基因成果令人叹为观止
1972年美国斯坦福大学的伯格首先在体外进行了DNA改造研究，成功地构建了第一个体外重组的DNA分子。
标志着基因工程技术的诞生
1973年，科学家证明质粒可作为基因工程的载体，基因工程正式问世。
1977年，桑格等科学家发明了DNA序列分析方法，DNA合成仪问世。
1982年，第一个基因工程药物---重组人胰岛素被批准上市。
1983年，科学家采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因烟草。
1984年，我国科学家朱作言领导的团队培育出世界上第一条转基因鱼。
1985年，穆里斯等人发明PCR,为获取目的基因提供有效手段。
1990年，人类基因组计划启动，顺利完成测序任务。
20世纪以来，科学家发明了多种高通量测序技术，可以实现低成本测定大量核酸序列。
2013年，华人科学家张锋及其团队首次报道利用最新的基因组编辑技术---CRISPR技术编辑了哺乳动物基因组，可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。
……
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，特别是在医药和农牧业生产上发挥着极大的作用。硕果累累……
（一）转基因微生物应用成果最多
为什么对微生物的基因改造是基因工程研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域？
原因：微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。
转基因微生物应用成果展示:
1.利用基因工程技术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.利用基因工程技术构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸。是目前工业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。
大肠杆菌
4.清除石油污染，例如假单胞杆菌。
3.利用基因工程技术让工程菌生产药物已经几乎涉及各种疾病的治疗。2014年，全世界包括基因工程药物在内的生物技术药物销售额达1.2万亿元。
生产稀缺的生化药品（胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、肿瘤坏死因子、降钙素基因相关因子等）。
生物制药已经成为21世纪的朝阳产业
①应用于临床的药物：
②正在研究的：
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。
（二）转基因动物有很多成功的例子
1.科学家通过基因工程将生长激素基因、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.科学家通过基因工程将某些抗病毒基因导入动物体内，培育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
科学家通过基因工程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，为研究该疾病致病机制和开发治疗药物提供依据。如转基因I型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型。
3.用于改善畜产品的品质
4.用转基因动物生产药物
5.用转基因动物作器官移植的供体
乳腺生物反应器
转基因小鼠1型糖尿病模型、
原发性高血压模型
第16期广东院士讲坛上，中国工程院院士、上海医学遗传研究所所长曾溢滔院士透露正在培养转基因牛羊的乳汁，并非一般的牛奶羊奶，而是具有医疗保健效用的基因药物。据其预测，这种含有药物基因的牛奶羊奶5年内可以上市供百姓食用。
转基因动物生产药物具有成本低、周期短、效益好的三大优势。
喝牛奶、羊奶能替代打针吃药！
（三）转基因植物研究成果令人兴奋
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。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农作物和更有观赏价值的花卉，如：大豆，玉米，棉花，油菜，水稻等。
转基因大豆可以抵抗杀草剂——草甘膦（毒滴混剂）同时出油率比普通大豆高3~5%。
蓝色玫瑰
英国剑桥先正达公司开发的富含胡萝卜素的“金大米”
转基因抗虫、抗病玉米
2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个。种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。
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
原创
科学家将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，培育成的转基因番茄能显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生产量，从而使使番茄耐储藏。
获发生产应用安全证书：棉花、番木瓜、水稻、玉米等
获准商业化种植：棉花、番木瓜
获发进口安全证书：棉花（纤维），大豆、玉米、甜菜、油菜（加工产品）
全球转基因作物种植面积趋势图（1996-2012）
人们对转基因生物安全性的关注与日俱增。
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。
转基因植物的贡献：
①解决饥饿和贫困问题。
②在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制，提高产量。
③减少农药的使用，减轻环境污染。
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
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。
对转基因产品安全性争论的内容
人民争论的主要内容是对于转基因技术的安全性产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。
对转基因产品安全性争论的原因
子曰：“君子和而不同，小人同而不和。”
“和而不同”是指：君子要和睦相处，但不随便附和。
那么，人们是根据什么，认为转基因食品不安全？你的看法呢？
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。
防止基因污染基因污染(Genetic pollution)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。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。 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。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。
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。
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、可能会影响人的免疫系统,可能有害人体健康。有人怀疑，首例转基因动物三文鱼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。
来自不同的声音……
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（实质性等同原则---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。），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。来自不同的声音……辩论会：
转基因食品是否安全？
①反对“实质性等同”。即使转基因农作物的重要成分没有变化，也不能保证其他方面的改变对人体无害。
②担心出现滞后效应。
③担心出现新的过敏原。
④担心营养成分改变。
⑤将动物蛋白基因转人农作物，担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益
①“实质性等同”是对转基因农作物安全性评价的起点，而不是终点。
②多环节、严谨的安全性评估，可以保证转基因食物的安全。
③科学家负责的态度，可以防止新的过敏原的传播。
④至今尚未发一例因食用转基因食物而影响人体健康的实例。
转基因生物与生物安全性的争论
绝不能对转基因食物的安全性掉以轻心轻心
转基因食物潜在的安全隐患，在技术上是可以克服的，不必担心转基因食物的安全性
辩论会：
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。
优点 缺点
①解决粮食短缺问题 ②减少农药使用，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可能产生新病毒或新过敏原
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障碍
④可能会损害生物多样性
⑤可能会干扰生态系统的多样性
转基因生物的优缺点分析：
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。
三、理性看待转基因技术
基因工程技术
产品
安全性评价
上市
①理性看待转基因技术不是人云亦云，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，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；
②理性看待转基因技术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理性看待转基因技术要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；
④理性看待转基因技术要坚持正确的社会舆论导向。正确的社会舆论导向。往往有利于决策者作出正确的决策，从而促进科学技术的发展。
如何做到理性看待转基因技术：
针对转基因技术的应用，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。
我国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，坚持依法监管。
我国还成立了专门的转基因生物安全管理权威的评价机构--
国家农业转基因生物安全委员会。为农业转基因安全提供技术保障。
国务院颁布了 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
国家有关部门制定实施了
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。
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：
取得了转基因生产应用安全证书，并不能马上进行商业化种植。按照《中华人民共和国种子法》的要求，转基因作物还需要取得品种审定证书、生产许可证和经营许可证，才能进入商业化种植。
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。
转基因标签
非转基因标签
前面，你已经调查了你或你的亲朋好友在日常生活中使用转基因产品的情况，请继续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
请根据两次调查的结果，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。
知情权和选择权
评估获取证据的难度
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。
转基因食品是否安全是人们争论的焦点。有人说，一种转基因食品，只有证明它是安全的，才可以食用；有人说，一种转基因食品，如果没有证据它不安全，就可以食用。
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更大？为什么？
课堂检测
1.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
2．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患( )
A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源
C.某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力
D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
B
C
3．下列哪项不是转基因食物存在的安全隐患( )
A．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力
B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
提示：某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力，这是对人体有利的，不属于转基因食物存在的安全隐患，A符合题意；在食物安全方面，有些转基因植物合成的新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原，B不符合题意；对食物的安全性检测不够，有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，C不符合题意；在食物安全方面，某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变，D不符合题意。
A
4．下列关于转基因生物和转基因食品的认识中，合理的是( )
A．转基因食品对人体一定有害
B．转基因食品有益人体健康
C．转基因生物对生态环境的危害可以忽略不计
D．公众需要对转基因生物和转基因食品的安全予以高度关注
D
提示：转基因食品对人体一般无害，目前还没有转基因食品有害的报道，A错误；转基因食品对人体健康一般无影响，B错误；转基因生物对生态环境的危害不能忽略不计，C错误；公众需要对转基因生物和转基因食品的安全予以高度关注，D正确。
5.20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
6.欧美一些国家开始限制基因食物的生产或不接纳转基因产品，是由于随着转基因技术的发展，人们开始认识到“基因污染”的严重性，下列关于基因污染的说法，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能增殖的污染
D．基因污染难以清除
C
练习与应用P105
一、课堂检测
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
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。
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。
稀释涂布平板法
第4章 生物技术的安全性与伦理道德
1973年，当沃森、克里克构建的DNA双螺旋结构模型，成功地将生命本质还原到分子水平来认识时，人类就庄严地宣告生命科学进入了分子学时代。
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。
当今世界，国力的竞争主要表现为科学技术的竞争。
由于我国政治、经济、宗教信仰很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
P100
乳腺生物反应器
第1节 转基因产品的安全性
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关键核心技术,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
转基因产品是否安全？
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。
一、转基因成果令人叹为观止
1972年美国斯坦福大学的伯格首先在体外进行了DNA改造研究，成功地构建了第一个体外重组的DNA分子。
标志着基因工程技术的诞生
1973年，科学家证明质粒可作为基因工程的载体，基因工程正式问世。
1977年，桑格等科学家发明了DNA序列分析方法，DNA合成仪问世。
1982年，第一个基因工程药物---重组人胰岛素被批准上市。
1983年，科学家采用农杆菌转化法培育出世界上第一例转基因烟草。
1984年，我国科学家朱作言领导的团队培育出世界上第一条转基因鱼。
1985年，穆里斯等人发明PCR,为获取目的基因提供有效手段。
1990年，人类基因组计划启动，顺利完成测序任务。
20世纪以来，科学家发明了多种高通量测序技术，可以实现低成本测定大量核酸序列。
2013年，华人科学家张锋及其团队首次报道利用最新的基因组编辑技术---CRISPR技术编辑了哺乳动物基因组，可以实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。
……
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，特别是在医药和农牧业生产上发挥着极大的作用。硕果累累……
（一）转基因微生物应用成果最多
为什么对微生物的基因改造是基因工程研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域？
原因：微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。
转基因微生物应用成果展示:
1.利用基因工程技术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.利用基因工程技术构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸。是目前工业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。
大肠杆菌
4.清除石油污染，例如假单胞杆菌。
3.利用基因工程技术让工程菌生产药物已经几乎涉及各种疾病的治疗。2014年，全世界包括基因工程药物在内的生物技术药物销售额达1.2万亿元。
生产稀缺的生化药品（胰岛素、人生长激素、干扰素、乙肝疫苗、人促红细胞生成素（Epo）、肿瘤坏死因子、降钙素基因相关因子等）。
生物制药已经成为21世纪的朝阳产业
①应用于临床的药物：
②正在研究的：
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。
（二）转基因动物有很多成功的例子
1.科学家通过基因工程将生长激素基因、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.科学家通过基因工程将某些抗病毒基因导入动物体内，培育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
科学家通过基因工程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，为研究该疾病致病机制和开发治疗药物提供依据。如转基因I型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型。
3.用于改善畜产品的品质
4.用转基因动物生产药物
5.用转基因动物作器官移植的供体
乳腺生物反应器
转基因小鼠1型糖尿病模型、
原发性高血压模型
第16期广东院士讲坛上，中国工程院院士、上海医学遗传研究所所长曾溢滔院士透露正在培养转基因牛羊的乳汁，并非一般的牛奶羊奶，而是具有医疗保健效用的基因药物。据其预测，这种含有药物基因的牛奶羊奶5年内可以上市供百姓食用。
转基因动物生产药物具有成本低、周期短、效益好的三大优势。
喝牛奶、羊奶能替代打针吃药！
（三）转基因植物研究成果令人兴奋
植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力,以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。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农作物和更有观赏价值的花卉，如：大豆，玉米，棉花，油菜，水稻等。
转基因大豆可以抵抗杀草剂——草甘膦（毒滴混剂）同时出油率比普通大豆高3~5%。
蓝色玫瑰
英国剑桥先正达公司开发的富含胡萝卜素的“金大米”
转基因抗虫、抗病玉米
2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个。种植的转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。
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
原创
科学家将控制番茄果实成熟的基因导入番茄，培育成的转基因番茄能显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生产量，从而使使番茄耐储藏。
获发生产应用安全证书：棉花、番木瓜、水稻、玉米等
获准商业化种植：棉花、番木瓜
获发进口安全证书：棉花（纤维），大豆、玉米、甜菜、油菜（加工产品）
全球转基因作物种植面积趋势图（1996-2012）
人们对转基因生物安全性的关注与日俱增。
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。
转基因植物的贡献：
①解决饥饿和贫困问题。
②在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制，提高产量。
③减少农药的使用，减轻环境污染。
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
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。
对转基因产品安全性争论的内容
人民争论的主要内容是对于转基因技术的安全性产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。
对转基因产品安全性争论的原因
子曰：“君子和而不同，小人同而不和。”
“和而不同”是指：君子要和睦相处，但不随便附和。
那么，人们是根据什么，认为转基因食品不安全？你的看法呢？
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。
防止基因污染基因污染(Genetic pollution)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。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。 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。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。
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。
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、可能会影响人的免疫系统,可能有害人体健康。有人怀疑，首例转基因动物三文鱼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。
来自不同的声音……
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（实质性等同原则---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。），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。来自不同的声音……辩论会：
转基因食品是否安全？
①反对“实质性等同”。即使转基因农作物的重要成分没有变化，也不能保证其他方面的改变对人体无害。
②担心出现滞后效应。
③担心出现新的过敏原。
④担心营养成分改变。
⑤将动物蛋白基因转人农作物，担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益
①“实质性等同”是对转基因农作物安全性评价的起点，而不是终点。
②多环节、严谨的安全性评估，可以保证转基因食物的安全。
③科学家负责的态度，可以防止新的过敏原的传播。
④至今尚未发一例因食用转基因食物而影响人体健康的实例。
转基因生物与生物安全性的争论
绝不能对转基因食物的安全性掉以轻心轻心
转基因食物潜在的安全隐患，在技术上是可以克服的，不必担心转基因食物的安全性
辩论会：
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。
优点 缺点
①解决粮食短缺问题 ②减少农药使用，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可能产生新病毒或新过敏原
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障碍
④可能会损害生物多样性
⑤可能会干扰生态系统的多样性
转基因生物的优缺点分析：
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。
三、理性看待转基因技术
基因工程技术
产品
安全性评价
上市
①理性看待转基因技术不是人云亦云，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，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；
②理性看待转基因技术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理性看待转基因技术要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论；
④理性看待转基因技术要坚持正确的社会舆论导向。正确的社会舆论导向。往往有利于决策者作出正确的决策，从而促进科学技术的发展。
如何做到理性看待转基因技术：
针对转基因技术的应用，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。
我国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，坚持依法监管。
我国还成立了专门的转基因生物安全管理权威的评价机构--
国家农业转基因生物安全委员会。为农业转基因安全提供技术保障。
国务院颁布了 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
国家有关部门制定实施了
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。
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：
取得了转基因生产应用安全证书，并不能马上进行商业化种植。按照《中华人民共和国种子法》的要求，转基因作物还需要取得品种审定证书、生产许可证和经营许可证，才能进入商业化种植。
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。
转基因标签
非转基因标签
前面，你已经调查了你或你的亲朋好友在日常生活中使用转基因产品的情况，请继续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
请根据两次调查的结果，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。
知情权和选择权
评估获取证据的难度
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。
转基因食品是否安全是人们争论的焦点。有人说，一种转基因食品，只有证明它是安全的，才可以食用；有人说，一种转基因食品，如果没有证据它不安全，就可以食用。
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更大？为什么？
课堂检测
1.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
2．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患( )
A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源
C.某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力
D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
B
C
3．下列哪项不是转基因食物存在的安全隐患( )
A．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力
B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
提示：某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力，这是对人体有利的，不属于转基因食物存在的安全隐患，A符合题意；在食物安全方面，有些转基因植物合成的新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原，B不符合题意；对食物的安全性检测不够，有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，C不符合题意；在食物安全方面，某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变，D不符合题意。
A
4．下列关于转基因生物和转基因食品的认识中，合理的是( )
A．转基因食品对人体一定有害
B．转基因食品有益人体健康
C．转基因生物对生态环境的危害可以忽略不计
D．公众需要对转基因生物和转基因食品的安全予以高度关注
D
提示：转基因食品对人体一般无害，目前还没有转基因食品有害的报道，A错误；转基因食品对人体健康一般无影响，B错误；转基因生物对生态环境的危害不能忽略不计，C错误；公众需要对转基因生物和转基因食品的安全予以高度关注，D正确。
5.20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
6.欧美一些国家开始限制基因食物的生产或不接纳转基因产品，是由于随着转基因技术的发展，人们开始认识到“基因污染”的严重性，下列关于基因污染的说法，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能增殖的污染
D．基因污染难以清除
C
练习与应用P105
一、课堂检测
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
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。
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。