轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性 高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

2023-05-25第4章生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題新課導(dǎo)入對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品和非轉(zhuǎn)基因食品，你會(huì)如何選擇？新課導(dǎo)入從社會(huì)中來(lái)

2016年，中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于落實(shí)發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)全面小康目標(biāo)的若干意見》提出：加強(qiáng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因技術(shù)研發(fā)和監(jiān)管，在確保安全的基礎(chǔ)上慎重推廣。同年8月，國(guó)務(wù)院印發(fā)的《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》指出：“十三五”期間要持續(xù)攻克轉(zhuǎn)基因關(guān)鍵核心技術(shù)，其中包括建成規(guī)范的生物安全性評(píng)價(jià)技術(shù)體系，確保轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全。目前，我國(guó)已經(jīng)逐步建立了與國(guó)際接軌并適合我國(guó)國(guó)情的轉(zhuǎn)基因安全評(píng)價(jià)體系，這是世界上最嚴(yán)格的安全評(píng)價(jià)體系之一。近些年來(lái)，關(guān)于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性已經(jīng)成為老百姓普遍關(guān)心的問(wèn)題。那么，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品真的存在安全性問(wèn)題嗎?我們應(yīng)該如何看待它呢?經(jīng)過(guò)國(guó)家相關(guān)部門審批、已經(jīng)上市的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，原則上是安全的。我們應(yīng)該理性地看待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問(wèn)題。新課講解一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止1.轉(zhuǎn)基因微生物(1)對(duì)微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實(shí)際應(yīng)用成果最多的領(lǐng)域，這是因?yàn)槲⑸锞哂猩斫Y(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡(jiǎn)單、生長(zhǎng)繁殖快、對(duì)環(huán)境因素敏感、容易進(jìn)行遺傳物質(zhì)操作等優(yōu)點(diǎn)。(2)實(shí)例：①減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期；②構(gòu)建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基因工程菌生產(chǎn)氨基酸是目前工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸的重要途徑；③基因工程菌生產(chǎn)藥物幾乎涉及各種類型疾病的治療。新課講解2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(1)將生長(zhǎng)激素基因、促生長(zhǎng)激素釋放激素基因等轉(zhuǎn)入動(dòng)物體內(nèi)，培育了生長(zhǎng)迅速、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜。(2)將某些抗病毒的基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物體內(nèi)，培育了抵抗相應(yīng)病毒的動(dòng)物新品種。(3)建立某些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物模型，模擬疾病的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程，為研究該疾病的致病機(jī)制和開發(fā)治療藥物提供依據(jù)，如轉(zhuǎn)基因小鼠1型糖尿病模型、轉(zhuǎn)基因小鼠原發(fā)性高血壓模型等。新課講解3.轉(zhuǎn)基因植物(1)研究成果：科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲(chǔ)藏等新性狀的作物。以轉(zhuǎn)基因耐儲(chǔ)藏番茄為例，科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)顯著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，從而育成了轉(zhuǎn)基因耐儲(chǔ)藏番茄。新課講解(2)轉(zhuǎn)基因植物的推廣

2017年，全世界種植轉(zhuǎn)基因作物的國(guó)家已達(dá)24個(gè)，種植面積排名前十位的國(guó)家如下，這些國(guó)家轉(zhuǎn)基因作物的種植面積都超過(guò)了1×106hm2。①種植的轉(zhuǎn)基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。②我國(guó)批準(zhǔn)發(fā)放了轉(zhuǎn)基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，但截至2017年，只有轉(zhuǎn)基因棉花和番木瓜獲準(zhǔn)商業(yè)化種植。③我國(guó)還批準(zhǔn)發(fā)放了轉(zhuǎn)基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的進(jìn)口安全證書，但我國(guó)進(jìn)口的基本上是轉(zhuǎn)基因棉花的纖維，還有這幾種作物在國(guó)外的直接加工產(chǎn)品。新課講解二、對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性的爭(zhēng)論(一)爭(zhēng)論原因：1.人們所生活的國(guó)家或社會(huì)、政治制度、意識(shí)形態(tài)、宗教信仰、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、歷史背景、傳統(tǒng)文化和倫理道德觀念等的差異，決定了人們具有不同的價(jià)值觀取向。2.科學(xué)發(fā)展水平的限制。(1)對(duì)基因的結(jié)構(gòu)，基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制都了解的相當(dāng)有限；(2)轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因，但不少是異種生物的基因；(3)外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機(jī)的。在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些人們意想不到的后果。(二)爭(zhēng)論的焦點(diǎn)：食物安全生物安全環(huán)境安全新課講解【資料1】在轉(zhuǎn)基因生物體內(nèi)，外源基因的存在可能會(huì)干擾受體生物基因的表達(dá)，影響受體生物的正常生命活動(dòng)，對(duì)受體生物造成傷害。釋放到環(huán)境中的抗蟲和抗病類轉(zhuǎn)基因植物，除對(duì)害蟲和病菌致毒外，對(duì)環(huán)境中的有益生物或?qū)a(chǎn)生不利影響甚至致其死亡，從而破壞生物的多樣性。轉(zhuǎn)基因植物可能因抗性增強(qiáng)而成為入侵性雜草，或者可能造成基因污染（轉(zhuǎn)入的目的基因通過(guò)雜交轉(zhuǎn)移到近緣野生物種），導(dǎo)致超級(jí)雜草的產(chǎn)生。這些都可以對(duì)本地物種產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)排斥，造成本地物種種群數(shù)量或生物量下降，甚至滅絕，從而使生物多樣性下降?！举Y料2】轉(zhuǎn)基因生物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可能存在著長(zhǎng)期而復(fù)雜的影響。例如超級(jí)雜草產(chǎn)生后，對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞等過(guò)程與功能執(zhí)行，可能會(huì)有一個(gè)長(zhǎng)期效應(yīng)，需要一定時(shí)間后才能觀察到其影響。大面積種植轉(zhuǎn)基因作物，可能通過(guò)對(duì)生態(tài)環(huán)境中非轉(zhuǎn)基因植物的生存構(gòu)成威脅，從而破壞生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)平衡。新課講解【資料3】轉(zhuǎn)基因食品可能有害人體健康。轉(zhuǎn)基因技術(shù)在大大提高食品產(chǎn)量和質(zhì)量的同時(shí)，也可能引起食品成分非預(yù)期的改變，對(duì)人們的健康產(chǎn)生潛在危害。外源基因的轉(zhuǎn)入可能使生物體原有的“沉默基因”開啟，導(dǎo)致生物體內(nèi)產(chǎn)生有毒物質(zhì)或過(guò)敏原；有人懷疑，首例轉(zhuǎn)基因動(dòng)物三文魚轉(zhuǎn)入的生長(zhǎng)激素基因有可能對(duì)青少年的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不利影響；轉(zhuǎn)基因食品從出現(xiàn)至今僅20多年，不少人擔(dān)心其安全隱患可能會(huì)在若干年后出現(xiàn)?！举Y料4】在轉(zhuǎn)基因植物體內(nèi)轉(zhuǎn)入的僅是一種或幾種基因，對(duì)受體生物本身造成的影響極其有限。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品從研究到獲準(zhǔn)上市，需要經(jīng)過(guò)一系列嚴(yán)苛的評(píng)估，以確保其安全性。植物花粉的生命力短暫，傳播距離有限，只要將不同作物的生育期錯(cuò)開，或者較遠(yuǎn)距離種植，就可避免花粉在近緣物種間擴(kuò)散；技術(shù)上，可采取“細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)”“負(fù)壓”（低于外界大氣壓）實(shí)驗(yàn)室操作等多種方法，有效控制轉(zhuǎn)基因生物的潛在風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，轉(zhuǎn)基因生物的生命力遠(yuǎn)不如人們想象的那么強(qiáng)，多數(shù)轉(zhuǎn)基因生物在自然界無(wú)法長(zhǎng)期生存，并不具備形成基因污染的條件。新課講解【資料5】由50位科學(xué)家歷時(shí)兩年撰寫的報(bào)告《轉(zhuǎn)基因作物——經(jīng)驗(yàn)與展望》（2016年）中指出：沒有可靠證據(jù)表明轉(zhuǎn)基因作物與環(huán)境問(wèn)題之間存在因果關(guān)系。轉(zhuǎn)基因可能產(chǎn)生的“超級(jí)雜草”，以及對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可能的長(zhǎng)期影響，與外來(lái)物種入侵所導(dǎo)致的對(duì)生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的影響是類似的，在正確管控下，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的潛在風(fēng)險(xiǎn)，在目前知識(shí)體系范圍內(nèi)都是可控的?！举Y料6】轉(zhuǎn)基因食品中無(wú)論是轉(zhuǎn)入的外源基因還是基因控制合成的產(chǎn)物，其成分都是核酸、蛋白質(zhì)、糖類和脂肪等物質(zhì)，進(jìn)入人體消化道后會(huì)被分解成小分子物質(zhì)，不會(huì)影響人類自身的組成成分。其實(shí)，進(jìn)化史上有大量“天然"“轉(zhuǎn)基因"現(xiàn)象，比如早在百萬(wàn)年前，紅薯就被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)人了外源基因成為了“轉(zhuǎn)基因食品"。2016年6月，108名諾貝爾獎(jiǎng)獲得者聯(lián)名簽署公開信，強(qiáng)調(diào)通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與轉(zhuǎn)基因食品化學(xué)成分的研究顯示，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物和食品與其他方式生產(chǎn)的農(nóng)作物和食物同等安全（實(shí)質(zhì)性等同原則），至今為止未有任何一起因消費(fèi)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品而引發(fā)不良反應(yīng)的案例發(fā)生。新課講解對(duì)于“轉(zhuǎn)基因食品的安全性”的辯論可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：1.轉(zhuǎn)基因食品的“實(shí)質(zhì)性等同”，即轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，是否就可以認(rèn)為與天然品種“沒有差別”。2.滯后效應(yīng)。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是否可能合成出對(duì)人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì)，甚至食用者在過(guò)了若干年或一兩代之后，問(wèn)題才顯現(xiàn)出來(lái)。3.是否出現(xiàn)新的過(guò)敏原。4.營(yíng)養(yǎng)成分是否改變。5.把動(dòng)物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物，是否侵犯了教信仰者或素食者的權(quán)益。新課講解觀點(diǎn)絕不能對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題掉以輕心不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食品的安全性，這些問(wèn)題在技術(shù)上可以解決論據(jù)反對(duì)實(shí)質(zhì)性等同支持實(shí)質(zhì)性等同擔(dān)心滯后效應(yīng)多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)估，可以保證轉(zhuǎn)基因食品的安全擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏原科學(xué)家負(fù)責(zé)的態(tài)度，可以防止新過(guò)敏原的產(chǎn)生擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變至今尚未發(fā)現(xiàn)一例因使用轉(zhuǎn)基因食品而影響人體健康的實(shí)例擔(dān)心把動(dòng)物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物，侵犯了宗教信仰或素食主義的權(quán)益根據(jù)舉例排除法，沒有足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食品有問(wèn)題，就應(yīng)該判斷它沒有問(wèn)題新課講解三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)我國(guó)為保證轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性，采取的措施：制定相關(guān)法規(guī)和政策。成立專門的國(guó)家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會(huì)。新課講解1.首先認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進(jìn)入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。2.要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來(lái)的安全性問(wèn)題，切實(shí)認(rèn)識(shí)到個(gè)別有害轉(zhuǎn)基因生物的有害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。3.完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。4.增強(qiáng)科學(xué)家的法制意識(shí)，提高科學(xué)家的研究道德水平。三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)課堂訓(xùn)練1.下列各項(xiàng)中，屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)成果的是（）①批量生產(chǎn)藥物的“乳房生物反應(yīng)器″ ②太空椒

③抗蟲棉④克隆羊“多莉” ⑤青霉素

⑥超級(jí)小鼠⑦抗新冠肺炎病毒的單克隆抗體

⑧既抗病又抗倒伏的水稻A.①③⑥ B.①③⑤⑦ C.②⑤⑥⑧ D.③⑤⑦⑧A2.有人認(rèn)為“轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品不安全，要嚴(yán)格控制”，以下支持此觀點(diǎn)的是（）A.轉(zhuǎn)基因作物能使貧窮國(guó)家的人口擺脫饑餓，還能減少使用農(nóng)藥引起的環(huán)境污染B.轉(zhuǎn)基因食品與非轉(zhuǎn)基因食品一樣、都由脂肪、蛋自質(zhì)和碳水化合物等物質(zhì)組成C.對(duì)轉(zhuǎn)入了蘇云金桿菌基因的西紅柿進(jìn)行毒性分析表明，這種轉(zhuǎn)基因西紅柿對(duì)人體健康沒有影響D.帝王蝶的幼蟲在吃了某種轉(zhuǎn)基因玉米的花粉沾染過(guò)的牛奶草葉子后，近一半的個(gè)體死亡，幸存的也不能正常發(fā)育D課堂訓(xùn)練3.下列哪項(xiàng)明顯體現(xiàn)出了轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的食物安全問(wèn)題（）A.轉(zhuǎn)基因豬的細(xì)胞中含有人的生長(zhǎng)激素基因，因而豬的生長(zhǎng)速度快，個(gè)體大B.β胡蘿卜素基因轉(zhuǎn)入水稻得到轉(zhuǎn)基因大米，其產(chǎn)量高，營(yíng)養(yǎng)豐富C.轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新蛋白質(zhì)，引起極個(gè)別人過(guò)敏D.讓轉(zhuǎn)基因牛為人類生產(chǎn)凝血因子，并在奶汁中提取C4.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述，不正確的是（）A.種植轉(zhuǎn)基因作物應(yīng)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植B.轉(zhuǎn)基因作物被食用后目的基因會(huì)轉(zhuǎn)入動(dòng)物體細(xì)胞中C.種植轉(zhuǎn)基因植物有可能因基因擴(kuò)散而影響野生植物的遺傳多樣性D.轉(zhuǎn)基因植物的目的基因可能轉(zhuǎn)入微生物中B課堂訓(xùn)練5.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.我國(guó)已經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)施了產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度B.國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害C.開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提D.目前對(duì)轉(zhuǎn)基因生物安全性的