转基因食品.

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1 转基因食品

2 什么叫转基因食品? 转基因食品是基因修饰生物体中的一类，又称基因修饰食品。

3 一、转 基 因 生 物 所谓的转基因生物是指在生物基因组中带有用转基因技术插入或整合入的外源基因，生物个体能将它一传给后代，并表达出该基因的生物活性物质，从而使受体生物获得新的性状。在这里我们只讨论转基因动物和转基因植物。

4 （一）转基因动物 超级小鼠的诞生

5 1982年美国哈佛大学的一个科学家小组，将大鼠的生长激素（rGH）基因与小鼠的金属硫蛋白（MT）基因的启动子顺序连接，再引入质粒中。科学家把这种重组的质粒直接注射入小鼠受精卵中，经过充分发育后终于分娩出了21小鼠，其中有七只带有融合基因，六只生长迅速，每只体重平均可达44g，超过同窝无融合基因小鼠（平均体重29g）的1.5倍，这就是闻名于世的“超级小鼠”。

6 （二）转基因植物 1982年转基因小鼠就已获得成功，但是到1983年世界上才诞生了第一株转基因植物。然而，转基因植物却后来者居上，大量的转基因植物已在实验室里研究成功，更重要的是有不少重要的转基因农作物已经进行了大规模的商业化生产，从20世纪90年代中期开始陆续的走上人们的餐桌。

7 为什么转基因植物的研究和应用能跑到动物前面呢？这与植物所具有的特征密切相关。

8 1、植物细胞具有全能性。一个植物的体 细胞，通过离体培养后，可以再生成 一株完整的可育的植物。 2、植物可产生大量的子代，出现突变体 几率比较大，而且即使是只有少量突 变体也容易被检出，这样非常有利于 遗传分析和选择。

9 3、许多植物可以进行自花授粉，为分 离各种基因型，以及对这些基因型 进行遗传分析提供了方便的条件。 4、相对于动物而言，植物的生长周期 比较短，尤其是草本植物更是如此， 这样就使实验在短期内容易见到效 果。

10 二、解决饥饿和贫困不可 或缺的技术 用转基因技术改良农作物，是继20世纪50~60年代绿色革命以来，又一次农业革命的浪潮。现在，转基因技术已经成了解决饥饿和贫困不可或缺的技术。

11 目前，世界上至少有8.56亿人口正在遭受饥饿的折磨，相当于地球上每6个人当中就有1个人缺粮。而当前全世界储备的粮食仅够维持全球人口6个星期的生活。尤其在非洲，由于连年干旱和战乱，每年至少有2000万人急需粮食援助。在南亚、中亚、远东以及拉丁美洲不少需要紧急粮食援助的国家也是经常榜上有名。

12 发展中国家为了能在有限的耕地上生产出更多的粮食，依赖化肥和化学农药的程度越来越高。过量施用化学农药和化肥所造成的环境污染和耕地、水质的破坏，用传统的手段难以去除，它已经成了各国政府非常头痛的问题。同时，食物和饮用水中农药的残留量居高不下，并由此带来了种种疾病，这样又进一步加剧了贫困和饥饿，世界上数以亿计不幸的人们就是在这样恶性循环中苦苦挣扎。

13 20世纪70年代以来，科学家发现使用转基因技术改良农作物是解决全球不断增长的人口吃饭问题的一条十分有效的途径。由于转基因农作物提高了自我保护能力，能在少用化学杀虫剂条件下生长，因此转基因农作物增产幅度竟可高达20%左右；同时它又可使生态环境受到有效保护。种植转基因农作物的农民，经济收入之所以能得到明显增加，要么靠产量提高，要么就是靠降低成本，或者两者兼而有之。

14 比如转苏云金芽孢杆菌（Bt）毒蛋白基因抗棉铃虫的棉花就受到各国农民的青睐。这种抗棉铃虫转基因棉花最大的优点是明显的减少杀虫剂使用量。据报道，世界上种植这种棉花的农民，杀虫剂使用量可以减少50%，而我国报道可减少70%；并且还保护了水质，保护了土壤；调查还表明转基因农作物肥料利用率也得到明显提高，促进了土地的保护性耕种。这样就有可能使世界农产品的生产走出怪圈，步入良性循环，从而解决世界上的饥饿和贫困。

15 三、转基因农作物前景诱人 自从1983年世界上诞生了第一株转基因植物以后，许多国家都陆续地投入了大量人力、物力和财力，竞相开发、研究之。目前世界上已有百余种转基因植物问世，尤其重要的是已有水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、烟草、甜菜、亚麻、南瓜、马铃薯、番茄、西葫芦、番木瓜等10余种、上百个品种的转基因农作物已获准进入商品化生产。

16 转基因试验田

17 （1）抗虫害农作物 科学家们把能编码杀虫活性物质的基因转移入植物细胞后，基因表达的产物可以通过破坏害虫消化道，或抑制害虫生长发育，或者直接杀死的途径达到杀灭害虫的目的

18 最常用的、使用最成功的是Bt基因，鳞翅目、鞘翅目昆虫的幼虫，一旦使用了含有该基因表达产物的叶片后，进入幼虫消化道的Bt毒蛋白在碱性条件下，便可裂解为活性多肽并造成幼虫消化道损伤，最终导致幼虫死亡。 Bt毒蛋白对人、畜等高等妇孺动物却是安全的、无害的。据报道，目前已有转Bt毒蛋白基因的多种农作物进入商品化生产。1999年全球转抗虫基因农作物种植面积近1180万公顷。

19 （2）抗病毒农作物 1986年科学家将烟草花叶病病毒外壳蛋白基因转移入烟草后，人类便获得了第一种抗病毒转基因植物。病毒外壳蛋白基因导入宿主细胞后，可以产生出该病毒的外壳蛋白，诱导转基因植物对相应的或相近的病毒产生抗性。目前已有一些抗病毒农作物回归大自然，进行大面积的种植生产，比如中国的转抗病毒基因烟草、西红柿和甜椒；美国的转抗病毒基因马铃薯、西葫芦、番木瓜等。1999年全球种植抗病毒农作物面积有近10万公顷。

20 上市的转基因食品 抗病毒和抗软化基因西红柿

21 （3）抗除草剂农作物 把抗除草剂基因转移入农作物中，使农作物获得抗除草剂能力。这时若施用除草剂，就可以有选择的除掉杂草，而农作物却可以免受伤害。所谓的抗除草剂基因是指能抑制转基因农作物体内某一种酶，从而对某一种除草剂产生耐受性的基因。目前，已有水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、甜菜等抗除草剂农作物进入商品化生产。1999年全世界抗除草剂农作物种植面积约为3100万公顷，约占转基因农作物总种植面积的78%。

22 （4）抗逆性农作物 培育耐旱涝、耐盐碱、耐低温或高温、耐土壤农药残毒等环境逆境的农作物一直受到科学家关注。这些来自其他生物的抗逆性基因，经过重组后导入农作物中，使它们能在恶劣环境中生长、丰产，这是人类获得足够食物、改良环境的一大福音。

23 比如，科学家将甘油-3-磷酸乙酰转移酶基因转移入植物，通过增加细胞膜的不饱和脂肪酸含量，而获得抗寒形增加的转基因植物；把来自鱼的抗冻蛋白基因，转移入番茄中，使番茄在0℃环境下也不受冻害。目前已获得了耐盐碱的转基因烟草、玉米、水稻等植物；在美国耐土壤农药残毒的转基因亚麻已进入了商品化生产。

24 （5）改良农作物品质 科学家还利用转基因技术改良农作物的营养品质，比如将编码人体必需氨基酸的DNA片段转移入马铃薯中，在马铃薯块茎的特定贮藏蛋白基因启动子作用下，使之在块茎中得到高效表达，人们希望这种马铃薯的蛋白质和必需氨基酸含量能超过牛肉。

25 通过转基因增加油料植物种子中维生素E的含量，减少植物油中饱和脂肪酸含量；提高水稻中β-胡萝卜素含量生产出金稻米；增加蔬菜中蛋白质含量等研究都取得重要进展。目前农作物品质改良主要集中在贮藏蛋白、淀粉、油脂等含量和组成上。在美国，经过油脂改良的转基因大豆、油菜已获准进入商品化生产。

26 将上市的转基因食品 脂肪含量高 含Β-胡萝卜素

27 四、转基因农作物成为21世纪 新兴产业

28 上市的转基因食品  抗除草剂基因大豆  抗虫基因玉米  抗病毒基因油菜  抗病毒土豆  转抗虫基因棉花

29 年全球转基因植物种植面积(Km2) 种植面积 年度

30 2001年转基因植物种植面积比例 玉米 19% 棉花 13% 大豆63% 油菜 5%

31 转基因食品 安全吗?!

32 一、食物安全 今天公众对转基因生物之所以存在戒心，很重要一点就是担心转基因生物，尤其是转基因农作物或由它们加工成的食品会给人类身体健康带来损害。

33 1、抗性选择标记基因可能编码出对人体有直接毒性的蛋白质，或者编码出的蛋白质所具有的催化功能对宿主的代谢具有潜在毒性作用，并出现滞后效应或长期效应。
2、转基因植物可能会表达出过敏蛋白；有的基因表达出的蛋白质与已知的过敏蛋白质在免疫学上具有同源性；有的基因表达的蛋白质家族中的某些成员是过敏蛋白，它们都有可能是过敏体质的人产生过敏反应。

34 3、转基因农作物表达出的某些蛋白质，可能会潜移默化的影响人的免疫系统，从而对人体健康造成隐性的损伤。
4、改变农作物品质的基因及其表达产物，可能会改变宿主体内的代谢途径，从而改变转基因食品的营养成分。

35 5、将动物蛋白质基因转入农作物中，是否会侵犯素食者或宗教信仰者的权益？把人的某些基因转入农作物或牛、羊等家畜体内，结果在农作物或家畜的肉、耐中含有人的某些蛋白质，这样做是否违反了人类伦理道德？

36 二、生物安全 生物安全是指现代生物技术研究、开发、应用，以及转基因生物跨国转移，可能对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在不利影响。特别是各类转基因生物活体释放到环境中，可能会对生物多样性构成潜在的风险和危险。

37 1、科学家赋予了转基因生物某些全新的性状，增强了它们与其他生物的生存竞争能力，它可能会使本地区本来生活力就很纤弱的个体或物种加速从地球上消失。即转基因生物可能会成为某一地区新的优势种，成为“入侵生物”。 2、载体介导的外源基因可能发生横向转移，重组出新的菌株或病毒。

38 3、具有抗虫功能的转基因植物，其体内产生的抗虫蛋白可能使害虫产生抗性，使害虫变得更加难以防治？现在也已发现具有抗病毒功能的转基因植物，可以使相应的病毒出现抗性。
4、转基因植物可能会变成野生种类，或者它侵入新的生态区域，破坏了生态平衡后而成为杂草。

39 5、抗除草剂基因等可能会通过花粉传播或近缘杂交进入到杂草或半驯化植物中，结果产生出超级杂草。
美国俄亥俄州大学的科学家们就发现，如果野草与转基因农作物杂交，将令野草长得更茁壮，产籽更多。

40 三、环境安全 转基因生物可能对生态环境稳定性造成破坏，对环境造成污染，这也是公众疑虑的重要内容。

41 1、改变了生物的多样性和群落结构，生态系统的稳定性可能会遭到破坏。转基因生物是自然界中不存在的“人工制造”的生物，它们所具有的强大的生存竞争将使处于脆弱平衡状态的农田生态系统等遭到破坏。
2、转基因植物中，如含有对人体有害蛋白或过敏蛋白的花粉，有可能通过蜜蜂采集进入蜂蜜中，最后再通过食物链进入人体。

42 3、重组DNA进入水体、土壤后，将流向何方？存活多久？他们会不会与细菌杂交，出现对人体有害的、新的致病菌？现在已知DNA在土壤中至少可以存留40万年。1992年意大利科学家就发现，被认为最安全的大肠杆菌K12菌株，进入下水道后竟可以存活72小时，在这么长时间里它完全可以与其他细菌进行基因交换。

43 正是由于以上种种 忧虑，人们对转基 因食品充满了恐惧 和担心。

44 法国环绿色和平组织摧毁 5 个转基因作物基地

45 GM抗议者在英国

46 绿色和平组织领导者被捕1999

47 绿色和平组织将转基因食品妖魔化

48 绿色和平组织抗议雀巢咖啡事件

49 转基因玉米闯了祸 2002，11，19美国农业部宣布，内布拉斯加州谷仓中1.36万吨食用大豆被隔离，原因是ProdiGene公司在这批大豆中混入了含有药用蛋白的转基因玉米。

50 这下满意了吧？

51 讨论案例

52 案例一 斑蝶事件 1999年5月康奈尔大学一个研究组报道，说一种斑蝶使用转苏云金杆菌的杀虫蛋白基因（Bt）玉米花粉后44%死亡，表明转基因食品可能存在安全隐患。此事件引起科学家对转基因食品的广泛争论。

53 抗虫玉米与大花斑纹蝴蝶

54 事实上这并不意外，因为Bt玉米中的杀虫晶体蛋白是特意毒杀鳞翅目害虫的，斑蝶属鳞翅目昆虫，自然会受到Bt蛋白的影响。
事实上，Science、Nature拒发斑蝶文章，审稿人认为，这并不反映田间的情况，最后才在Nature上以简讯的形式报道。但斑蝶事件却曾成为《纽约时报》、《华尔街日报》、《今日美国》等报刊的头版消息。最后，该事件被科学界否定。

55 问 题 1、如果看待斑蝶事件？它给我们 哪些启示？ 2、该案例中有哪些伦理学问题？ 3、该案例是否能反映出转基因食
问 题 1、如果看待斑蝶事件？它给我们 哪些启示？ 2、该案例中有哪些伦理学问题？ 3、该案例是否能反映出转基因食 品在安全方面有问题？为什么？ 4、加入该案例得出的结论是正确 的，那么会引起哪些社会后果？ 如何解决？

56 案例二 中国大豆正受生物海盗威胁 中国的生物资源十分丰富，许多跨国公司虎视眈眈，有的公司甚至制定了广泛搜集中国遗传资源的长期计划。野生大豆就是其中一种。中国是大豆的原产地，拥有世界上已知的野生大豆的90%，共超过6000多种，由于野生大豆有许多特别的性状，对于改良大豆品质具有重要意义，不幸的成为各大列强追逐的对象。

57 2000年4月26日，跨国公司孟山都向全球101个国家申请一个高产大豆及检测和栽培高产大豆方法的专利。用现有的技术检测比较了几个高产的栽培大豆和野生大豆品种（其中野生品种407305来自中国的上海地区），分析出它们与控制大豆高产性状有密切关系的分子标志，提出了共有64项权利要求的专利申请。此专利申请涵盖了所有这些标志的大豆及其后代，还涉及到凡被植入这些标志的所有转基因植物，其中包括大麦、花椰菜、卷心菜、棉、大蒜、燕麦、洋葱、亚麻、豌豆、花生、花椒、马铃薯、米、黑麦、大豆、高粱、草莓、甜菜、番茄、小麦、玉米、白杨树、松树、苹果、生菜、小扁豆、葡萄、香蕉等。

58 事实上，根据育种专家的研究表明：所称的专利根本不是发明。含有高产性状标志的大豆早已存在自然界中，并可以传统方法培育出来。有明显的证据表明，孟都山申请的专利保护的大豆在中国的华东地区已被农民长久种植。如果此项申请获得批准，意味着孟山都对所有大豆的高产品质拥有垄断权，实际上允许了孟山都对中国野生大豆的遗产资源的控制。 育种专家在致绿色和平组织的函中提到：“若此项专利申请不被驳回，其他研究人员将不能在未获得孟山都Carlo Leifert教授同意下使用上述大豆的遗传资源作研究和育种。”而中止这些大豆的农民也可能被迫缴使用许可费，蒙受巨大的损失。

59 问 题 1、如何保护我国的生物遗传资源？ 2、在遗传研究和开发中如何正确处理保护资源与国家合作的关系？
问 题 1、如何保护我国的生物遗传资源？ 2、在遗传研究和开发中如何正确处理保护资源与国家合作的关系？ 3、在基因研究中的国际合作中如何建立公平、公正的关系，反对生物海盗行为和生物殖民主义？

60 我国的转基因 食品情况

61 羞羞答答的 转基因大豆油

62 对转基因食品安全性产生 疑问的原因 转基因食品上市时间太短，人们对转基因食品缺乏了解； 建立进口技术壁垒；美国实行双重标准；
转基因食品的安全性证实需要时间； 科学问题比较复杂，科学原理还不能够给出圆满的解答。

63 我 国 对 策 大力支持植物基因工程研究； 对转基因食品不进行大力宣传； 加强审批和管理； 制定相关法律和规定。
我 国 对 策 大力支持植物基因工程研究； 对转基因食品不进行大力宣传； 加强审批和管理； 制定相关法律和规定。 2002年3月我国规定转基因食品要贴标签，但无人遵守。