河北省隆化存瑞中学高中生物 4.1 转基因生物的安全性学案（无答案）新人教版选修3.doc

转基因生物的安全性【学习目标】1、通过阅读教材、补充资料，了解转基因生物能够带给人类的益处、危害、未知因素，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、举例说出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。【自主学习】阅读课本8788页完成下列相关内容一、转基因成果简介：1.微生物方面：（1）制造出具有重要经济价值的 ，如 。（2）利用重组微生物生产 的生化药物，即 。2.转基因动物方面：（1）在培育 、 的转基因家畜、家禽方面不断取得辉煌成就。（2）科学家把转基因动物变成 ，让它们的奶中富含某种营养物质、 或人类所需的 。3.转基因植物方面：（1）成果：目前，科学家已经培育出了大批具有 、 、 、 等全新性状的农作物。一批对人类生活至关重要的转基因农作物也已获准进入商品化生产。（2）由于转基因作物比非转基因品种 ，因此转基因技术已经成为人类解决饥饿和贫困不可或缺的技术。至2007年，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分别是 、 、 和 ，其中以种植 最多，其次是 和 。小结：转基因成果给人们带来了什么好处？（结合教材17页内容） 二、转基因生物的安全性（结合教材回答下面问题）1、问题：转基因生物安全吗？ 转基因产品安全性问题讨论的焦点是什么？（教材88页）人们心中的疑虑有多少是盲目的，有多少是有科学依据的呢？转基因生物的危害一定来自转基因生物本身吗？ 为什么？（从观点中分析答案） 经过小鼠实验没发现问题，人食用就安全吗？为什么？ 2、对转基因生物安全性的争论：表现在三个方面 、 、 。（1）89页转基因生物与食物安全，分析双方观点，请你提出自己的见解。（2）90页转基因生物与生物安全，分析双方观点，请你提出自己的见解。（3）91页转基因生物与环境安全，分析双方观点，请你提出自己的见解。三、理性看待转基因技术： 总述： 我们到底应采取什么态度对待转基因生物呢？【达标检测】：大本练习册49-52，小本作业（十二）【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15105 hm2；稻象甲、非洲大蜗牛、美洲斑潜蝇等每年危害面积已超过14105 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。转基因生物对人类的八大危害1、转基因生物破坏生态系统生态系统是一个有机的整体,任何部分遭到破坏都会危及到整个系统。例如,一些盐碱、沼泽、雨林以及有寄生虫的地区,以前原本不适合农业种植,由于转基因作物的出现,一些农作物可以耐盐碱、耐高温高湿以及抗病虫等,这些地区都被用来种植农作物,从而使原本生活在这里的生物的栖息地遭到破坏,不得不退出这个系统,造成物种的退化、减少、灭绝,使原有的生态系统遭到破坏。2、转基因物种作为新物种破坏环境自然界里从来没有过转基因生物。它属于一种新生的外来物种。它与自然生物相比,因其体内有特殊基因,有更强的竞争性。比如,植入抗虫基因的农作物,就会比一般的农作物更能抵抗病虫害的袭击。长此下去,转基因作物就会取代原来的农作物,造成物种灭绝。但这个问题,在转基因生物发展的开始阶段很难发现,可能要历时很多年才会显现出来,但等问题出现的时候,为时就已晚了。 历史上就曾有过这样的例子。比如,澳大利亚原本没有兔子,引进兔子以后,其数量翻倍增加,吃光了植物,给生态体系造成了很大的问题。大约一个世纪以前,引进的含羞草在澳大利亚迅速蔓延,大大地挤掉了周围的其他植物。美国引进的食肉鱼、龟头花蛇,吃掉了当地的鱼。1959年,英国把尼罗河河鲈引进到维多利亚湖供人们钓鱼消遣。没想到几十年后,河鲈破坏了当地的生态系统,本地的鱼遭受了灭顶之灾。 3、杂交作物对环境产生负面影响 转基因可以通过杂交传给亲缘物种。过去的经验表明,农作物杂交可能对环境产生负面影响。东南亚是大米基因多样性的故乡和中心。加利弗尼亚大学的normanellstrand先生和他的同事认为,世界上最重要的13种粮食作物中有12种与其野生的近缘物种进行了杂交。在加拿大,被用作实验的油菜,分别只具有抗草甘磷、谷氨酸磷和咪唑啉酮中一种的功能,后来发现了同时具备这三种功能的油菜,说明这三种油菜之间产生了杂交。而这种油菜对周围的植物造成了很大的影响。 4、转基因生物对非目标生物的污染： 转基因生物对非目标生物也会造成不利影响。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,对环境中的许多有益生物也将产生直接或间接的不利影响,甚至会导致一些有益生物死亡。另外,转基因生物将增加目标害虫的的抵抗性。研究表明,棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性。转基因抗虫棉对第一、第二代棉铃虫有很好的抵抗作用,但第三代、第四代棉铃虫已对转基因棉产生抗性。专家警告说,如果这种具有转基因抗性的害虫变成具有抵抗性的超级害虫,就需要喷洒更多的农药,而这将会对农田和自然生态环境造成更大的危害。5、转基因生物对其他农作物的影响： 世界范围内,经营转基因生物的主要有孟山都(monsanto)、阿凡迪斯(aventis)和新根塔(syngenta)等三家垄断公司。他们已将转基因农作物的种子申请了法律保护,全世界只能向这三家公司购买获得。而且,通过在种子内植入特殊基因,使该种子只能种一槎,第二槎种子很难生长；农民已不能通过原始的方法来获得第二年种植的种子,必须年年向这三家公司去购买。这些公司把转基因作物的使用权牢牢地控制在自己手中。转基因植物通过花粉进行基因转移,导致非转基因植物受到污染。农场主发现,现在已经很难买到纯净的、未受到转基因污染的有机种子。由于缺少必要的隔离措施,转基因农作物与非转基因农作物相互混杂,给非转基因作物造成巨大损失。这三家垄断公司非常霸道。明明是转基因作物污染了非转基因作物,可他们还强词夺理,经常起诉种植非转基因作物的农场主侵犯了其专利权。比如,有一家种植非转基因农作物的农场主,就因此而被索赔40万美元。 6、转基因生物对人类健康造成的不利影响： 转基因生物及其产品作为食品进入市场,对人体将会产生某些毒理作用和过敏反应。在过去这几年当中,曾经发生过食用转基因食品不安全的事件。2002年英国进行了转基因食品dna的人体残留试验,有7名做过切除大肠组织手术的志愿者,吃了用转基因大豆做的汉堡包之后,在他们小肠肠道的细菌里面检测到了转基因dna的残留物。转基因食品对人体健康的严重影响,可能还需要经过较长时间才能逐渐表现和监测出来。7、生物多样性的重要性 保持生物多样性是减少遭受疫病的侵袭的影响的重要方式。1864年的爱尔兰土豆枯死病,造成了100多万人死亡,几百万人流离失所,原因就是当地人只种植两个土豆品种,而这两个品种又特别脆弱,一发生意外就无法挽救。再举一例,二十世纪七十年代,印尼、印度的稻田发生了草病毒,非常幸运的是,在6273个品种中发现了有一个品种对这种病毒具有抵抗性,现在该品种被广泛种植。另外,1970年,斯里兰卡、巴西和中美洲地区的咖啡作物爆发了咖啡锈,在咖啡的故乡埃塞俄比亚发现了一种具有抵抗性的品种,从而挽救个整个局势。 历史上曾有过六次绝种的情况,最后一次是6千5百万前恐龙和其他无数的物种的死亡。转基因生物的影响,可能会象第六次大灭绝一样,异种交配的物种的基因创造出的新物种可能会产生难以想象的后果。 8、公众对转基因生物已经产生怀疑 现在,世界上有许多国家开始反对转基因生物,尤其是欧盟。公众已经对转基因生物产生了怀疑