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2020-2021学年生物人教版选修3教学教案:4-1 转基因生物的安全性(2) WORD版含答案.doc

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资源描述

1、转基因生物的安全性教学设计1、教材分析该内容的学习是在基因工程、细胞工程以及胚胎工程等现代生物技术的基础上进行的,前面几个专题主要是介绍各种生物技术的原理与应用,而本专题主要是进行安全性和伦理问题的讨论。本节选取是转基因生物是否安全性内容,本节意图:(1)让学生了解转基因成果累累(2)引导学生思考并讨论转基因食品的安全性。在该内容的在呈现方式上,课文从三个方面介绍了转基因生物安全性的争论:食物安全,生物安全,环境安全。其目的是让学生在了解该问题全貌的情况下,展开讨论或做进一步的调查。通过这些活动,既可以让学生有关注社会问题的参与意识,能够科学地、理性地发表自己的看法;同时也培养了学生分析复杂社

2、会问题的能力,有助于形成科学完善的世界观。本节内容的学习要联系学生已有的知识和经验,诸如遗传与变异、生态与环境等必修模块的基础知识;以及本模块基因工程、细胞工程等知识。只有综合运用这些知识才能更好地辨析每一种观点背后论据的科学性。2、学情分析探究性学习是学生自主获取知识的学习方式,使学生通过探究形成自己的观点,而不是全盘接受他人的结论。由于本节主要内容是学生非常感兴趣的话题,学生的积极性很高,通过巧妙设置问题串,让学生放开固有的思维模式去思考,有利于培养学生的多种能力。3、教学方法由于本节内容涉及现代生物科技,而这些科技已经部分走进或即将走进人们的生活,同学们对此热点问题很感兴趣,根据STS的

3、教学理念,我认为本节内容适宜进行探究性学习,所以在教学中我采用分小组辩论的形式进行教学。4、教学目标(1)知识与能力目标: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。举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。(2)情感与评价目标让每个学生都能认真严肃地去思考生物技术带来的安全争论,形成理性的思考和看法,培养学生的求实态度和责任心。5、教学难点在辩论过程中,引导学生运用科学的原理和语言、严谨的逻辑表述自己的观点,防止随意的猜测、盲目的疑虑和偏激的态度。6、课前准备:根据学生初步的观点,同学们分别收集自己的相关资料。7、教学过程转基因之争愈演愈烈。转基因技术诞生至今30

4、年,究竟该如何对待这一新技术? 记者:社会舆论对于转基因的争论特别多。作为一种新技术,是否已经足够成熟让人们放心食用?陈剑平:转基因技术的确是在不断发展完善中,而转基因产品要产业化则必须要经过严格的安全性科学论证,做到成熟、安全。现在,国内已经产业化的转基因农作物,主要是转基因抗虫棉,这类品种肯定是成熟的,而且已经产生显著的经济、社会和生态效益。我国政府对转基因研究采取积极的态度,但对转基因产业化非常慎重。在我国所有的科研项目管理中,可以说对转基因研究的管理是最严格的。转基因研究必须在指定的地点和环境里开展,即便是一株转基因作物在田间试验,都必须得到农业部的批准。记者:曾经有媒体报道,部分省份

5、出现过转基因大米销入超市,引发舆论一片哗然,对此你怎么看?陈剑平:如果真的出现这种事情,我们首先应该判断这种大米进入超市是否经过国家批准,如果没有,就是违法。根据我国有关法律规定,没有经过国家批准的转基因食品上市,即便是安全的,也是违法行为。我国政府至今尚没有批准过任何转基因大米上市。记者:很多人对转基因产品的安全性有着严苛的要求,你怎么看这个问题?陈剑平:这是应该的,也是我们必须做到的。我们应该要求转基因产品是非常安全的,但并不要求它比普通产品更安全。目前农业部批准的、已经进入产业化的转基因产品都是安全的。由于转基因产品技术含量很高、专业性很强,又是一个新生事物,公众尚不能科学认识,这是可以

6、理解的。这就需要我们媒体和转基因研究的专家进行相关科学知识的普及,让公众对转基因技术有一个全面、深入的了解,不致于因为认知的缺乏而产生恐慌心理。记者:众所周知,欧盟是禁止转基因农产品进口的。在我们理解,欧盟对食品安全方面的要求最为严苛。陈剑平:在公众观念里,欧盟国家比较抵触转基因产品。但事实上,欧盟也有一些国家,如西班牙和葡萄牙,不仅进口转基因产品,而且自己也种植转基因品种。而以德国为代表的反对转基因的欧盟国家,主要的顾虑并非转基因食品的安全性问题,而是担心转基因技术的应用会改变自然界亿万年所形成的植物纯度。记者:中国为什么要致力于发展转基因技术呢?陈剑平:我国要发展转基因技术,是由我国的国情

7、所决定的。一是人多地少的国情,需要解决粮食安全问题。我国的耕地面积在不断减少,而人口却一直在增长,在现有的农业技术下,单位面积的粮食产量要有大幅度提高,已显得十分困难,并且大量使用农药、化肥,不仅加大了生产成本,而且带来了环境污染。预计到2020年,我国的粮食缺口会达到8000万吨以上。所以,我们需要发展转基因等高新技术,保证国家粮食安全。二是转基因技术是生物技术的核心技术,这项技术的发展是世界科学技术发展不可抗拒的潮流。目前,我国在这个研究领域与世界同步,抢占世界高新技术的制高点,是科技强国的重要标志。转基因食品安不安全? 许戈辉;您作为一个科学家,想要告诉公众说转基因食品是安全的,最有力的

8、证据是? 林敏:转基因食品安不安全,我想强调讨论这个问题的三个原则。 原则一:科学分析转基因食用安全和环境安全试验是系统的 判断安全性的原则首先就是科学分析原则。这种科学分析原则来自于什么呢,就是说从转机因专业化到今天,全球许多国家几十年来做了一系列关于转基因的食用安全和环境安全实验,这些实验都公布出来了。我们中国围绕着转基因种稻专项也进行了一系列的关于环境的安全试验,这些实验是整个转基因产业伴随着这么大的争论还能高速发展的一个基础。因为有了这些科学的基础,联合国粮农组织、世界卫生组织等等,全球大概有59个生产和进口转基因的权威机构,对于转基因安不安全给出的结论就是,凡是通过安全性评价,批准上

9、市的转基因食品就和非转基因食品一样安全,可以放心食用。 原则二:个案分析通过安全性评价、批准上市的个案都是安全的 我们讨论转基因,不能笼统地说转基因安不安全,像刚才你问我,我没法回答你。反过来讲我会告诉你的是,凡是通过安全性评价,批准上市的转基因食品,譬如转基因抗除草剂、抗虫的大豆,转基因抗除草剂、抗虫的玉米,我都是特定的,它是安全的。 原则三:比较分析和传统食品相比至少是一样安全的 转基因食品安不安全要比较来看,世界上没有绝对安全的食品。如果有一个人仅仅讲转基因要看三代,你现在说安全,我没法给他回答,我只能告诉他我现在的转基因食品和一个非转基因食品做比较,我认为至少它们是一样安全的,这个时候

10、我才会把它提供给公众。实际上传统食品还没有这么严格的监管和评价呢,我们的转基因食品出来以后要标识,在上市之前要经过严格的监管,所以这里面要做比较,当只有两种选择,你一定是两害相全取其轻,就这个时候,你一定是选择一个对环境,对人类社会发展影响最好的技术。 许戈辉:我们关注转基因食品是否安全一个重要的原因是传统的食品经历了千百年的检验,我们的老祖宗一直就是这么吃的,但转基因技术一共才发展了这么几十年,我现在吃了你告诉我是安全的,那我的后代他们出了问题怎么办? 林敏:从科学层面回答你的问题,第一我们转基因食品和传统食品比较有一个原则,但是这个原则有些争论,我们叫“实质等同性”,认为转基因技术并没有影

11、响到它的营养、毒理等等各方面,所以叫实质等同。其实很多人不了解,我们的传统食品并不是你一千年以前那个传统食品了,尤其是近一百年的杂交育种,也并不是天然的两个东西在杂交,而是利用了很多诱变手段。不是说常规技术就不安全了,它是中性技术,跟转基因技术都一样,安不安全的关键,转基因技术在于选,你转了什么基因,常规技术在于你选了什么性状,你要去选一个让人吃了难受的性状常规技术也可以选起来,只是它比转基因慢一点而已。正因为这样我们要严格监控它,就像是飞机一样,其实飞机要比马车或者或者汽车要安全的多,严格监管是基础,在这方面有一点类同。第二个别忘了我们现在的食品加了多少添加剂,面粉、味精、作料等等,很多食品

12、添加剂,是用转基因微生物发酵生产出来的。你现在吃的药绝大部分,我指的基因工程育苗呀,就很多药都是用转基因微生物生产出来的。转基因技术实际深已经深入到了我们的生活的每个角落。 许戈辉:那您作为一个科学家,研究转基因,您大力维护自己研究的课题,或者说整个您觉得是在维护人类的一个大利益,这个我特别理解。但是作为科学家,我觉得也应该是永远保持着警惕的、怀疑的这样一个目光,您有没有担心过转基因食品,有可能带来什么样的危害,或者是副作用,你有没有这方面的思考? 林敏:你这个问题问得非常好,其实我们讲转基因的好处的时候,每一次我们前面都加了一句,就我刚才讲的,转基因技术是个新技术,它有风险,我们要加强监管,

13、有争论也正常。我们转基因在研发的时候,比如水稻,光安全评价实验就做了十一年,我们的玉米大概也做了七年到八年,还没产业化。我想问这样的谨慎还不够吗,可能“反转”的人会说不够,要一代,如果我们做了一代,“反转”的人可能要说两代,到底要做多少代才合适呢。站在科学的角度上,其实我们推出来这些产品,一定是非常谨慎、严格、规范的研究以后,我们才讲这个东西,而且还是有保留的,是和常规食品来做比较。大家最担心的问题是:转基因食物安全吗?我们不能笼统的说转基因食物是否安全,只能说经过安全性评价,批准商业化的转基因产品是安全的。转基因技术,是中性的。陈剑平给大家看了两个玉米的对比照片:上面的玉米饱满、漂亮,是转基

14、因品种;下面的玉米是普通品种,它烂了,因为被玉米虫害吃过了。“你去超市买玉米,恐怕不愿意买这样的烂玉米。”陈剑平解释,事实上,这个烂的玉米被虫吃过以后,还会附生上一些病原菌,玉米发病后会产生黄曲霉毒素,这是致癌物质,大家已经很熟悉了。转基因玉米里转入了BT基因,表达的BT蛋白能与鳞翅目害虫肠道上皮细胞的特异性受体结合,使害虫不能消化这种蛋白而撑死,而人的肠道细胞没有该蛋白的结合位点,该蛋白不会积累在人的消化道中,因此对人是安全的。如果老百姓实在不放心,我们作个假设:人吃了这种转基因的玉米,风险是怎么样的?陈剑平介绍,科学家在做转基因玉米安全性实验时,把转基因玉米的BT蛋白剂量放大2000倍的B

15、T蛋白长期老鼠吃,小鼠没有出现问题,检测安全性。“这个剂量放大到人身上,相当于一个体重60公斤的人,一天要吃120吨这样的转基因玉米,终生吃,也是安全的。”目前,在中国食品市场上,最常见的转基因食品是转基因大豆油。转基因大豆进入中国后,大部分流入外资背景的食用油加工企业。一些进口大豆还被加工成了大豆蛋白、卵磷脂,部分玉米淀粉也可能来自进口转基因玉米,包括进口转基因甜菜加工成的糖料都有可能出现在食品当中。据中投顾问发布的预测报告指出,近年来中国大豆进口量逐年攀升,2011年大豆进口量达5263.4万吨,对外依存度达80,国内大豆种植面积逐年减少。其原因主要是国外转基因大豆价格低廉,出油率较高,同

16、时中国对进口大豆门槛限制较低,只征收3的低关税。另据ISAAA报告称,2011年中国种植了3000万公顷的玉米,有1亿个玉米种植户,可能涉及4亿人口。但这些玉米却满足不了中国的需求。随着民众生活水平的提高,对肉、蛋、奶的需求也大量增加,这造成了饲料的大量缺口。2011年中国进口玉米175万吨,专家预计,今年将进口玉米300万吨,其中绝大多数是转基因的。到2020年中国缺口或达到1800万-2000万吨,如果全部进口,可以预期也将几乎全部为转基因玉米。不过,在一些技术专家看来,这却是中国转基因大豆研发落后导致的一个沉痛教训。林拥军教授对中国经贸聚焦记者表示,进口转基因大豆是转入了抗除草剂的基因,

17、减少了人力成本,因此价格较国内非转基因大豆低廉,品质也更好,这种优势就是转基因技术的成果。应当从国产大豆产业萎缩上汲取经验教训,快马加鞭地去推进转基因技术研发。对于进口转基因作物的安全性,卢宝荣认为,其在生产国都已获得相应的生产许可,进口时又经过中国转基因生物安全、食品安全等的科学评估,“在安全上没有什么问题。实施强制标识主要是给民众知情权和选择权,并非说明转基因食品就是不好的。”然而自转基因食品问市以来,人们对它的安全性就存在着疑虑,一种观点认为转基因食物可能对人类健康产生不良影响,而另外有人则持无害论,认为可以正常食用。英国罗威特研究所教授普兹泰发现老鼠食用转基因马铃薯之后免疫系统受到破坏

18、,普兹泰进一步推论很多消费者正在像被用于实验的豚鼠一样食用没有经过严格鉴定的转基因食品。很多科学家也认同这种观点,他们认为,经过基因处理,一个物种获得了本身或其变种不可能自然拥有的特性,而且现在我们对基因的活动方式了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因调整后的结果,基因的突然改变可能会导致有毒物质的产生或激发过敏现象,将严重影响人类健康。而且转基因农作物可能会对环境产生污染等问题。而持无害论的专家认为,迄今为止,转基因作物大面积种植已达7年,食用转基因食品的人群至少已有10亿之多,至今还未发现转基因食品不安全的任何事例,也没有例子证明转基因作物有毒。转基因食品的安全性没有欧洲国家所说的那么严

19、重,他们呼吁公众消除对转基因食品安全的疑虑,并指出,目前的转基因动植物,转的基因大都是动植物自身的基因,而这些动植物的食品,人们平常就可正常食用。转基因生物的安全问题棉花有一个重要害虫叫棉铃虫。棉花的一生,农民要打平均8次农药进行治虫。高温天气下治虫,有时农民自己也因农药中毒而晕倒,甚至因为中毒去世的每年都不少,种植棉花又是劳动密集型产业,用工很多,成本非常大。科学家从一种细菌苏云金芽孢杆菌里面找到“BT基因”,把它克隆出来,通过遗传修饰的方法,将其整合到棉花基因组,使棉花对棉铃虫产生抗性,农民就可少打农药了,人工投入量也少了,收入提高了许多。有数据表明,2009年,中国540万公顷的棉花种植

20、面积中68的耕地种植转基因棉花。种植转基因抗虫棉后,每公顷抗虫棉化学农药用量减少了约47公斤,国内每年化学农药的使用量减少1万-1.5万吨,相当于中国化学杀虫剂年生产总量的7.5左右;棉农的劳动强度显著下降,棉农中毒事件降低了70-80。国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)今年2月发布的转基因作物年度报告还显示,2011年中国农户种植了390万公顷转基因棉花,种植比例高达71.5,无论是种植面积还是种植比例都创下历史新高。我国华南的木瓜,因为受到木瓜环斑病毒的影响,基本上约10年前就已经全军覆没了。科学家就用环斑病毒的外壳蛋白基因,转入到番木瓜里面去,才有今天大家市场上看到的番木瓜。相对

21、于非食品的棉花,吃起来香甜可口、在很多高级饭店都被做成菜肴的木瓜,其转基因的商业化更受关注。据媒体报道,2010年1月,国内唯一申报转基因木瓜种植项目的负责人、华南农业大学教授李华平曾表示,“目前广东市面上,95的木瓜为安全的转基因木瓜。”据悉,其培育的“华农1号”转基因木瓜转入了一段木瓜环斑病毒的基因,能够有效避免患上花叶病。不过,绿色和平2009年4月发现,尽管农业部当时只批准了在广东进行一个转基因木瓜品种的商业化种植,但海南也已大面积非法种植转基因木瓜。有调查显示,在国内各大超市中,转基因木瓜已经占到了90以上。目前转基因植物产业化最多的国家,前三位是美国、巴西、阿根廷。转基因植物种植大

22、户是美国。美国农业部(USDA)2013年6月30日发布的数据说,美国种植的90%的玉米和棉花、93%的大豆、99%的甜菜,都是转基因品种。转基因甜菜用于制糖,几乎100%供美国国内食用。美国农业部部长顾问霍兹曼2013年10月表示,美国的玉米和大豆超过90%都是转基因的,其中80%的玉米和60%的大豆用于用于本国消费,美国市场上约七成加工食品都含有转基因成分。转基因水稻种子流出种植或转基因大米在市场上销售即属违法。然而,早在转基因水稻的安全证书发放之前,市场就已发现售卖非法转基因水稻。据绿色和平组织对本刊记者介绍,其于2005年的两次调查发现,湖北多个地方的种子市场、农技站和种子站就在非法售

23、卖还没有通过安全审评的转基因水稻,并将源头指向了正在研究转Bt基因抗虫水稻的华中农大教授张启发的研究团队。2010年,绿色和平的再次调查亦发现,在湖北和湖南等地仍旧存在违法转基因稻种的销售,第三方的检测结果显示,这些转基因稻种的品系为Bt63,正是张启发团队研发的品种。该组织同时在广东、安徽、福建、湖北、湖南、浙江、江西、海南和香港等9个地区抽检的43个大米样品和37个米粉样品,也有7个大米及米粉样品检出含有转基因成分,其中2个属于Bt63转基因品系。此外,在中国出口欧盟的大米制品中,“非法转基因”也被屡次查获。今年6月6日,欧盟发出欧盟食品和饲料快速预警通报,称在输欧大米制品中检出非法转基因

24、。而自2012年开始,欧盟已经19次通过预警通报指出从中国进口的食品中检出非法转基因。而在同样未获准商业化的转基因玉米方面,或存在着类似情形。2010年12月16日,农业部发布第1504号公告,清退了27个玉米品种,其中登海3686、中农大236、中农大4号、铁研124等四个品种就被知情人士指出系转基因品种。据媒体引述中国农科院作物研究所研究员佟屏亚透露,违规商业化玉米品种在四川、湖南、贵州、辽宁、吉林等省种植面积多达几十万亩。转基因水稻种子的销售渠道也已遍布南方十多个省,并已形成规模化种植。卢宝荣教授对记者表示,中国分散的小农生产相较国外大农场作业,在监管方面确实存在困难。在没有获得安全证书

25、以及批准商业化之前,转基因作物和非转基因作物发生混杂、污染,是监管不到位的表现。目前国家也加强了监管力度,比如自去年开始的由农业部等四部委组成的转基因生物安全联合大调查。林拥军则在认同“科研机构应控制转基因水稻及种子不流入市场”的同时,更多强调“就理论上而言,既然已经发放了安全证书,就表明它(转基因水稻)在安全性上没有任何问题,也不存在所谓污染问题”。王婧也对记者表示,转基因作物对人体健康和生态环境的影响从长期来看是不确定的,在全世界范围内都还没有定论。“像抗虫棉,在种植多年之后,我们就发现它的次生虫害爆发得比较严重,反而增加了农药用量。在江苏盐城,转基因棉花种植近年来就已出现减产绝产的现象。

26、在潜在风险不明的情况下,不应贸然将转基因研究成果投入市场。尤其稻米是13亿人中国人的主粮,更需谨慎。”而在林拥军眼里,转基因水稻通过减少虫害损失,能够提高6-9的产量,未来还会转入一些直接提高产量的基因。“不能要求任何品种转基因作物一步到位做到最完美。外界显然对于转基因技术要求过于严苛。”至于次生虫害问题,“任何改良品种都可能存在类似问题,任何一种转入的基因也不可能永远有效,后续还会进行改良。科学正是这样发展的。”他还称,关于转基因的非议都是“伪命题”,“各国都在大力发展生物技术农业,转基因商业化发展是不可逆转的趋势,中国应抢占转基因技术发展的前沿。”许戈辉:那我们国家为什么到现在还没有批准水

27、稻、小麦大面积的商业化种植? 林敏:如果在十年前水稻早就产业化了,当时转基因棉花产业化的时候,根本没有反对的声音,今天要产业化,它遇到的两个层面的问题,一个就是说反对声音很大,那么政府会在这个问题上至少可以缓一点。第二个就是毕竟现在的转基因品种,还没到必须要用的地步,现在还有抗虫的水稻。这么大的声音是在特殊情况下出现的问题,提前十年、推后十年可能都不一样,我们这个社会越来越理性了,科学的素养越来越高了,大家能够在科学这个层面上,我们讨论转基因。一定是在科学分析、个案分析,比较分析的层面上,我们讨论才有意义。这里所谓生物安全主要是指通过克隆、转基因等生物技术的操作,改变原来的生物体,看它是否安全

28、。首先从生态上讲,它是否安全;第二从遗传上讲,它是否安全;第三把它作为食物、作为药物的话,应用上是否安全。1、新物种的产生和旧物种的消亡的自然演替过程从未间断过,在人类社会出现之前,物种的产生和消亡一直存在。不是因为有了人类活动之后,才有物种的消亡。不要一听到“物种消亡”就惊慌失措。2、人的活动确实对生态环境严重影响,干扰了自然演替的过程,加速了某些物种的消亡。大江大河上大坝的建立,阻断了鱼和一些生物的回游通路,对它们的生存非常不利。比如我国长江里有110多种我国特有的物种,其中有40多种是在长江的干流区段,有6种属于国家一级和二级保护动物。就拿大家所共知的白铃豚来说,在20世纪80年代考察还

29、有500多头,到了90年代只剩下100多头。前年,有关部门组织了全江段的同步考察,结果只看到5头,据估计现存量在百头之内了。这个物种的消亡,已经是近在眼前了。这说明人类的活动对某些物种的消亡产生很大影响。因此,尽量减低人为活动对物种消亡的影响是十分重要的。3、转基因生物,即通过遗传改造的生物体,要重视和研究它对生态系统的影响。究竟应如何看待转基因。实际上,通过转基因技术对生物体进行改造是科学的进步,是科学发展的必然结果。物理学的深入研究,导致对人造物质存在形态的新塑造,如冷聚变、热聚变、超导等等;化学的进步,合成了大量新型分子,大大改变了人们的现实生活。生物界实际上在自觉不自觉地改造着。比如花

30、粉的传播,有什么力量能阻止一种植物的花粉传播给另一种植物呢?这种传播是否产生影响,又有谁能够干预呢?这是自然存在的,遗传改造的。转基因只不过是在人工预先设计的情况下所进行的这种改造而已。所有生物物种都经历着不同程度、不可预测的改造过程。相反,转基因对生物体的改造是可以预测、可以用实验进行分析和控制的,可以做到兴利除弊,造福人类。我国在转基因研究方面,有很好的基础。从1981年算起,通过20多年的时间,目前美国的1/3的玉米,1/2的大豆和棉花都是转基因的产品。这么发达的国家不但不怕,而且从中看到重要的应用前景。我们国家每天都有13亿人要一日三餐,到了2030年,我国人口达到16亿的高峰年时,需

31、要非常多的粮食。转基因技术将有助于解决那时的吃饭穿衣问题。转基因生物与环境安全转基因生物在自然界中释放将污染自然资源库,打破原有的生态平衡,对生态环境产生难以预料的冲击,其潜在威胁不亚于核扩散。具体表现有:(1)转基因作物本身可能会转变为杂草。(2)转基因作物的基因漂流可能会导致新型杂草产生。(3)转基因作物可能会导致新型病原体产生。(4)转基因作物可能会对生态系统中的非靶标生物造成伤害。(5)转基因生物可能危机生物的多样性。转基因生物对生态系统来说是一个具有竞争优势的外来物种,其引入可能对整个生态系统的平衡造成破坏,产生无法估量的损失。 第二,转基因生物可能对人体健康产生不利影响,严重的可能

32、致癌和其他遗传病。(1)转基因生物可能含有毒性。(2)转基因食品可能会导致过敏反应。(3)转基因食品可能产生对抗生素的抗药性。(4)转基因食品可能会改变食品的营养成分。(5)转基因食品有可能会降低生物的免疫力 世界粮农组织、世界卫生组织及经济合作组织这些国际权威机构都表示,人工移植外来基因可能令生物产生“非预期后果”。即是说我们到现在为止还没有足够的科学手段去评估转基因生物及食品的风险。 人类食物链的不速之客 最令人担心的基因污染是,某种本来没有被批准用于食品生产的转基因成分,在管理和控制不力的情况下,进入人类的食物链。 美国的“星联玉米事件”就是一个最好的例子。 阿凡迪斯公司生产的一种“星联

33、”转基因玉米,由于可能引起人体的过敏反应,美国环保局仅批准其用于动物饲料,禁止其用于食品生产。但是,2000年9月及随后进行的检测却发现,许多玉米食品中竟然含有星联。 尽管星联的种植面积在当年美国玉米总种植面积中仅占不到1%,但由于在加工和存储阶段与其他玉米种类混合,当年美国收获的玉米中约有10%被星联污染。美国政府还指出,阿凡迪斯没有遵守为防止异花授粉而在种植星联玉米和种植普通玉米的土地间保留一定间隔作为缓冲的规定。 2002年3月,阿凡迪斯为消费者的集体诉讼支付了900万美元。此外,为回收市场上可能含有星联的300多种食品,阿凡迪斯和相关保险公司支付了约10亿美元。 2002年6月,英国自

34、然生物技术杂志发表的一篇评论称,值得庆幸的是,目前还没有发现混有星联的食品影响消费者健康的情况,但如果是一种用于生物制药的转基因品种混入人类的食物链,情况又会如何呢? 转基因作物中含有从不相关的物种转入的外源基因,例如,美国孟山都公司的转基因大豆含有矮牵牛的抗除草剂基因。这些外源基因有可能通过花粉传授等途径扩散到其他物种,生物学家将这种过程称为“基因漂流”(gene flow)。环保主义者则喜欢使用“基因污染”(genetic contamination)的概念:外源基因扩散到其他物种,造成了自然界基因库的混杂或污染。 基因污染可能在以下情况发生:附近生长的野生相关植物被转基因作物授粉;邻近农

35、田的非转基因作物被转基因作物授粉;转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的转基因植物;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。 与其他形式的环境污染不同,植物和微生物的生长和繁殖可能使基因污染成为一种蔓延性的灾难,而更为可怕的是,基因污染是不可逆转的。转基因,最大的后果是物种变异,造成害虫抗药性增加,致使农药使用量增加,同时也增加了生态平衡的不确定性,因为一转基因,可能真的会造出一只战斗“鸡”出来,那个时候,可就是灾难了。同样,如果造的东西,生态平衡接受不了,可能会引发生态灾难。为了确保环境安全与人类健康,中国政府已经建立了高度科学的、严格的农业转基因生物安全性评价

36、与管理体系。经政府批准进口或商业化种植的每一个转基因植物品种或产品都是通过严格的农业转基因生物的食品安全性与环境安全性评价的。目前筛选出来的转基因作物对人类健康不具有危害,也尚无发生因转基因引起的食物过敏事故。转基因食品与传统食品一样安全,在长达10多年的应用中没有发生因转基因引起食品引发的病症。这进一步说明了转基因产品是没有危险;不受威胁;不出事故的,转基因产品是安全的。1. 医生对转基因生物(GMOs)的关心程度并不高。在美国,大部分种植的玉米和大豆都是转基因品种。转基因食材做成的食物开始无处不在。世界上有六十四个国家要求这类食物标注上“转基因”字样,而美国FDA却无此要求。最近两个进展对

37、GMO颇有影响。第一,用于转基因作物的化学农药数量与种类急剧增加,并且未来会继续增加,其数量在这一代人的时代可能是最大的。第二,国际癌症研究机构(IARC)把最常用于转基因作物的一种农药草甘膦列为“也许对人类致癌”1,将另一种农药2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)列为“可能对人类致癌”2。基因工程在农业领域的应用,建立在古老的选择育种基础上。但与选育不同的是,基因工程极大地扩展了可转入植物的性状范围,在事实上可以允许育种者从生物圈的任何物种中导入DNA。根据所选择的性状,GMOs可以提升产量、抗盐碱、生产出抗霉抗腐的果蔬等。国家科学院于2000年和2004年两次评审了转基因作物的安全性3,评审

38、基本上集中在属于生物技术范畴的基因方面,结论认为转基因作物并未显示出对人体的特别害处。他们注意到基因的变化有潜在可能产生人们并不想看到的过敏原或毒素,改变食物的营养质量。两次评审报告均建议开发新的风险评估工具,并进行上市后风险监测,但这些建议大体上被忽略掉了。抗除草剂性状,是最常通过生物技术导入转基因作物的性状。1990年代中期,通过生物技术首先实现抗“农达”的大豆和玉米品种,现已占美国种植大豆和玉米的90%4。它们的优点(特别是引入种植的第一年),就是能够非常显著地使除草变得简单。农民可以在作物生长期之前或之中喷洒农达除草剂,但作物本身却不受影响。但是抗除草剂作物的广泛种植,又使我们过分依赖

39、于农药,特别是依赖于草甘膦5。在美国,从1974年到2014年,草甘膦的用量增长了250倍(从40万公斤到1.13亿公斤),而全球的用量则增长了10倍。如意料之中,抗除草剂的杂草已经在早期使用草甘膦的36州的1亿公顷土地上出现了,现在必须使用多种复合除草剂,包括2,4-D,它是橙剂的成分(冰寒注:橙剂就是在越南战争中被用来使森林地区的树木落叶的那个著名的药物)。农药用量急剧增加的状况,使公众开始担心2014环保署(EPA)批准的新农药Enlist Duo(一种草甘膦和2,4-D的复合物),它将与抗草甘膦、抗2,4-D和其它农药的种子配套销售。EPA认为2,4-D的用量因此可能会增加3-7倍。我

40、们认为,支持Enlist Duo的评审过程和研究有缺陷。其研究仅有的毒理学证据是由农药制造商1980年代和1990年代委托进行的,而且从未公开发表过。这在美国农药管理中并不常见。这些研究年代已久。那时候我们对低剂量农药的效应、内分泌诱导的效应、及对表观遗传的效应知之甚少,所以这些研究也就没有针对这些效应来设计,且很少考虑对婴幼儿健康潜在的影响,从而违反了联邦农药法。这些研究也没有考虑生态影响(例如对黑脉金斑蝶和其它的授粉者的影响)。其研究仅考虑了纯的草甘膦,而有研究显示,配方草甘膦含有表面活性剂和助剂,比纯草甘膦毒性更强。 2 . 迄今为止,棉花依然是唯一获准在中国进行大规模商业化种植的转基因

41、农作物。转入的外源基因能够让棉花具有一定的抗虫性,被农民简称为“抗虫棉”。但是,中国农业科学院植物保护研究所所长吴孔明博士及其团队在今年5月28日出版的科学(Science)杂志上发表了一篇论文,报告了棉花害虫盲蝽蟓在华北地区的大爆发,指出这次爆发与抗虫棉的大规模种植有一定的相关性。消息传到国内后引起了轩然大波,反对者把矛头直接指向了转基因技术,认为这种技术抗不了害虫,反而会带来一系列副作用。3.事实的真相很可能是:如我们所食用的常见食物一样,转基因本身是通常意义上的无害。然而转基因食物的问题在于其对环境的不确定性影响。其中一个“种植过转基因作物的土地会寸草不生”的说法恰恰说到点上了。比如种植

42、抗虫害的转基因农作物会导致虫类为适应新型农作物演化出新品种,致使原生自然植物完全不能抵抗新的虫类而绝收绝种。这便是在没有完成充分可靠的论证前,各国不敢大面积推广转基因作物的主要原因。4.简单来说,抗除草剂的农作物就是人为给农作物植入了抵抗能够杀死与跟该作物争抢营养水分的伴生的杂草的基因,在喷洒除草剂时农作物本身生长不受影响。为何要花费如此高昂的人力物力给农作物植入抗除草剂的基因呢,因为随着除草剂的推广使用,农田杂草的耐药性也水涨船高,除草剂的喷洒剂量也不断加大,出现了喷洒除草剂也会导致对农作物的生长不利的后果。那么,抗除草剂的转基因作物的大面积推广,就会助长除草剂的加大剂量使用,由此导致杂草的

43、耐药性越来越强,而不断加大除草剂的使用剂量,也因此会导致除草剂残留增加,残留除草剂会通过土壤和地下水而影响生态系统的安全。杂草耐药性越来越高,科学家不断地给作物植入高抗除草剂的基因,如此导致除草剂不断加大剂量使用的恶性循环,因此导致的生态安全问题,是不容忽视的。曾经跟一个生物公司合作过CANOLA抗除草剂(该转基因CANOLA是用于生物能源开发的)的项目。抗除草剂的转基因CANOLA,在喷洒除草剂后毫发未损,而对照的普通CANOLA则几乎是全军覆没,那个结果生物公司很满意,但却让我高兴不起来。后来还做过除草剂残留对其他农作物的发芽的影响试验。残留的除草剂很明显的降低了有些农作物的出芽率,有些农

44、作物即使出牙,幼苗也不久就夭折了。所谓的抗虫害转基因作物则是给农作物植入能够产生让害虫不喜欢的蛋白质的基因,减少害虫对该农作物的危害。表面来看,植入抗虫害的转基因作物能够让害虫厌食或者拒食该作物,既可以减少杀虫剂的用量,也可以获得高产。但是,本来啃食该作物的害虫不会因为不喜欢吃或者不吃该作物而饿死或者断子绝孙的,害虫不会坐等待毙的,会退而求其次,辗转到其他跟该作物接近的农作物或者植物上,也会危害其他的农作物或者植物的。若是危害其他农作物的话,还不得不使用杀虫剂的,若是危害其他植物的话,那么会不会导致那些植物灭绝,也不是没有可能。曾经在老家发生过害虫迁移侵害农作物的事件,记得有年夏天,正当小麦收

45、获的季节,如浩浩荡荡大军似的昆虫的幼虫从刚刚收割完的小麦田里转移到临近的玉米地里(老家是一年一熟的)。虫子几乎转眼间爬满了玉米上下,那是玉米都快抽穗了,村民赶紧放下镰刀,喷洒杀虫剂,可都无济于事,任何杀虫剂都不起作用,也不能眼睁睁见死不救呀,就只好用手捉虫子,很奇怪,那虫子鸟和鸡都不吃,只好挖坑深埋,或者在玉米田的四周挖深坑,等到虫子爬到坑里的时候,马上填土掩埋,昼夜不停,但还是没有办法制服虫子,因为虫子太多太多啦,只好眼睁睁看着绿油油的玉米个个被虫子吃成了光杆杆,村民们欲哭无泪,最后也不了了之。以上两个实例就是要提醒那些转基因发烧友们冷静的思考一下,除过转基因食品本身的安全性存疑争论之外,转基因作物大面积推广导致的土壤和地下水,以及生态环境的潜在危害也是不容忽视。

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