学院:计算机与信息学院。
专业班级:电子信息工程12-3班。
教学班号:0001班。
姓名:杨金山。
学号:2012211837
序号:57题目:生物安全及转基因生物。
生物安全及转基因生物。
生物安全概述:
生物安全:狭义指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生物多样性、生态环境和人类健康产生的潜在的不利影响。广义指与生物有关的各种因素对社会、经济、人类健康及生态系统产生的危害或潜在风险。
生物安全的重要意义:从广义的角度来说,生物安全关乎到整个生态系统的稳定;对于人类自身,生物安全对人类健康具有极其重要的作用。从国家层面,加强生物安全工作有以下几点作用:
一、产业发展的需要。加强生物安全工作,有利于科技创新与产业化发展,有利于经济、社会发展。二、国际**,国际交流的需要。
加强生物安全工作的研究,能够使我国在国际**与对外合作交流中处于主动。三、国家主权、****的需要。四、提高国家地位的需要。
生物安全影响因素:生物安全影响因子众多,主要包括生物多样性的破坏、生物入侵、有害生物及生物间的基因流动等。
1.生物多样性: 生物体及其所生活的生态系统的多种变化。包括不同物种的多样性(物种多样性),物种内部基因的多样性(基因多样性),生态系统内和生态系统间相互作用的多样性(生态系统多样性)。
生物多样性的价值可以分为两方面:直接价值与间接价值。前者包括消费使用价值与生产使用价值。
间接价值包括非使用价值、选择价值、存在价值和科学价值。直接价值通常源于间接价值,间接价值可能远远大过直接价值。
生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础,因而对其的保护也就具有极其重要的意义。维持生物多样性,人类发展才会有物质基础。生物多样性在生物圈的方方面面都起着基础性作用。
我国提出的可持续战略,其公平、共同、持续的原则就完全体现保护生物多样性的必要性、重要性。
然而,就我国的情况而言,生物多样性现状不容乐观。《2010中国生物多样性发展及保护研究报告》显示:虽然我国生物多样性居世界第八位,但同时也是生物多样性受到最严重威胁的国家中国的原始森林长期受到乱砍滥伐、毁林开荒等人为活动的影响,其面积以每年0.
5×104km2的速度减少;草原由于超载过牧、毁草开荒的影响,退化面积达87×104km2。生态系统的大面积破坏和退化,不仅表现在总面积的减少,更为严重的是其结构和功能的降低或丧失使生存其中的许多物种已变成濒危种或受威胁种。高等植物中有4000种~5000种受到威胁,占总种数的15%~20%。
在《濒危野生动植物种国际**公约》列出的640个世界性濒危物种中,中国就占156种,形势是十分严峻的。究其原因,中国高速运行的经济势必意味着对资源的大量消耗,尤其在当前经济结构尚处在资源消耗为主体的阶段,人口对环境特别是生物多样性的压力很大,相关的保护工作迫在眉睫。
2.生物入侵: 某种外来生物进入新分布区成功定居,并得到迅速扩展蔓延的现象。
生物入侵会带来严重的后果,可能会加速物种灭绝,破坏生态平衡。对于人类的影响不仅会带来高额的经济损失,iucn的统计数据是外来物种入侵造成每年全球4000亿美元的经济损失,而且入侵物种或可携带病原微生物对人类健康构成直接威胁。
我国的生物入侵问题同样突出,而且相应的防治措施没有到位。今后应该在以下几点加大工作力度。1.
建立统一协调的管理机制。2.完善风险评估制度。
3.建立跟踪监测制度。
3.有害生物:指在一定条件下,对人类的生活、生产甚至生存产生危害的生物;是由数量多而导致圈养动物和栽培作物、花卉、苗木受到重大损害的生物。
狭义上仅指动物,广义上包括动物、植物、微生物乃至病毒。
有害生物危害很大。每年全世界由害虫造成作物损失价值约2440亿美元,对世界粮食安全造成极大的威胁。由于化学农药的防治存在严重负面影响,现阶段对于有害生物防治逐渐采取有害生物综合防治的方法。
4.基因流动: 由于交配或迁移而导致的基因从一个繁殖种群向另外一个种群扩散,使得繁殖种群中的等位基因频率发生变化的现象。基因流是双向的。
毋庸置疑,基因流动中的基因工程特别是转基因技术已经成为当代包括生物科学等等一系列学科乃至整个人类研究的焦点。下文将集中**转基因的相关问题。
转基因生物初探:
转基因生物: 用基因工程技术导入外源基因的动植物,且外源基因能通过繁殖而传代。如将外源基因显微注射入受精卵的细胞核,再转入养母子宫内,所培育出来转基因的小鼠、牛、羊等。
转基因动植物的发展状况:根据国际农业生物技术应用服务组织的数据,截止2023年,批准种植转基因作物的国家已达25个;全球转基因作物种植面积达到1.25亿公顷,呈强势增长的态势;转基因累计面积(1996~2008)超过20亿英亩(8亿公顷),面积相当于世界上15亿公顷耕地的8%;转基因作物种植户全球总计1330万户,90%为发展中国家的小型和资源匮乏的农户;转基因作物市场的全球市值为75亿美元,从2023年至2023年累计市值达500亿美元;30个国家同意转基因粮食和饲料产品,转基因作物总共在55个国家得到批准。
而转基因动物的研究同样也非常活跃。自20世纪80年代获得转基因小鼠后,一系列转基因动物被培育出来,转基因动物在动物育种、制造生物反应器、改善畜产品的营养结构、建立人类疾病模型、器官移植的领域的研究越来越广泛。
转基因的利弊性研究:
转基因动植物相对于普通物种有着显然的优势。转基因作物具有优良的抗性(抵抗害虫、病毒以及干旱)高温、盐碱等不良环境的能力),产量得到提高,品质得到改良,产生了显著的经济效益。吴孔明等在science上发表的suppression of cotton bollworm in multiple crops in china in areas with bt toxin-containing cotton指出了抗虫bt棉的优良特性:
对棉铃虫的防治效果好于原先的10倍,惠及中国超过1000万农户;仍以抗虫bt棉为例,迄今为止,我国转基因抗虫棉累计推广面积达3.1亿亩,新增产值超过440亿元,棉农增收250多亿元,每年化学农药的使用量减少1万到1.5万吨,相当于我国化学杀虫剂年生产总量的7.5左右;棉农的劳动强度和防治成本显著下降,棉田生态环境得到明显改善。转基因动物方面,同样具有优良的性质,此处不再赘述。
然而有关转基因安全性的质疑声却一直层出不穷,我国***刚刚发布的《粮食法(征求意见稿)》第十二条就做出了这样的规定:转基因粮食种子的科研、试验、生产、销售、进出口应当符合国家有关规定。任何单位和个人不得擅自在主要粮食品种上应用转基因技术。
由这些规定可见,转基因安全性上还笼罩着疑云。
在此,我主要对与人类自身密切相关的转基因食品安全性进行**。
以转基因大豆为例,转基因大豆由美国农场主首先在2023年种植,这种大豆通过移植了矮牵牛的一种基因而对杀草剂草甘膦有抵抗作用,从而可以避免同杂草一起被杀死。随后这种转基因大豆在全世界范围内尤其是第三世界国家得到推广。著名的monsanto公司自上世纪70年代末期起就长期致力长期致力于转基因大豆的研究与推广工作。
针对转基因食品的安全问题,国际经济互助开发组织(oecd)已经制定的关于各国进行转基因技术使用指南中指出:如果导入基因产生的蛋白质经确认是安全的,或者转基因作物和原作物在成分、形态、生态上没有特殊的变化的话,就可以认定转基因作物在安全性和原作物是同等的,即“实质性等同(se)”原则,这一认定得到包括西方发达国家在内的许多国家的采纳。
但是在诸多方面,转基因大豆的安全性存在疑点。首先基因导入过程的损伤,其结果可能导致有害成分,虽然关于这点的相关研究尚未揭示转基因大豆和寄主大豆在成分上有不同点。在基因导入过程中,另外可能影响的就是大豆营养组成及生物利用率的变化,此类的研究从大体上未发现营养组成的区别性,但更精细的研究仍是需要的,转基因大豆的外源基因的**、切入位点的不同以及有随机性,极有可能产生缺失、错码等基因突变,从而使蛋白质产物的表达性状改变,降低营养成分。
其次存在标识基因的扩散问题,一般情况下,转基因标识的抗卡那霉素基因不可能进入人体细胞,蛋白质过敏反应的相关研究也没有发现问题,但是在基因产物蛋白质一级结构与慢性毒性的研究数据又动摇了实验科学说明安全性的可行性。尤其在菲律宾曾经发生过部分婴儿对转基因大豆制品中的新蛋白质产生不良反应。如果根据对人的致敏等级来分级,按照致敏有无及强度可分为ⅰ,ⅱ四级,其中ⅳ(致敏级)尚无适当安全措施可以避免其危害。
而针对转基因大豆的抗营养因子的变化研究也得不到明确的结论。
当前对于转基因大豆及其制品的安全性评价总体而言是比较困难而且模糊的,例如mensanto就遵循实质等同性原则对抗草甘膦转基因大豆品种40-3-2进行过检测,结论只能得到没有显著差异,无毒这些粗线条的结论,可以说转基因评估技术还原不成熟。
正如潘良文等认为:我国转基因大豆及其制品可能在30年甚至更长时间后对人的身体健康产生影响。从目前的研究的角度看,转基因大豆造成的安全隐患不容忽视。
个人观点,比如mensanto公司在我国推广转基因大豆,我不能不怀疑其用心,这家转基因巨头广受诟病并非空穴来风。转基因大豆的安全性很不确定,但是我们可以看到,mensanto公司在推广其大豆种子时,对于其安全性完全采取最小化的方式,甚至农户不知不觉中,就用了mensanto公司的转基因种子。基因工程方面美国要比我国领先,我们不可排除这些销售到中国的种子在基因上做过特殊的处理的可能,在若干年的会对国民产生难以预计的毁灭性打击。
与转基因大豆类似,转基因的其他产品同样面临的诸多的质疑。
转基因技术的未来:
毫无疑问,转基因技术无论从其拥有的优势还是从现在发展的态势来看都不应该遏制它的发展。但是,要使转基因技术健康的发展下去,我认为必须把握以下个要点。
1.发展转基因生物的安全性评价工作。
当今我们对于转基因生物的恐惧,根本来自于对于转基因安全性的未知。现阶段的评价方法,其或多或少并不能对转基因生物安全性做出彻底的批判。尤其在对转基因对人体的长期影响上,由于转基因生物产生的时间本身就不长,相关的研究更加不明确。
对于转基因安全,技术上做到将不安全性消除在我看来是不可能的,但是如何将其控制在一较小范围内,实现其可控性,则是研究人员今后一段时间的课题。
2.建立健全转基因发展的监控机制,制定完善相关法律法规;
在转基因生物安全尚不明确的今天,我们应该怎么办?转基因产品在欧洲连连碰壁体现出欧洲国家对于转基因技术的谨慎态度,的确,如何建立一整套的监督机制是当前的重点。从转基因的源头开始建立层层的监督。
首先是转基因研究的相关活动,国家就应该要加大关注,譬如国内某些研究人员在进行的相关研究,可能并没有得到正式的批准,但是在暗中已经形成了一定的规模,我并不是批评他们的学术研究成就,而是这样的研究必须要得到严格的审查。其次,当转基因从实验室进入到产业化时,就需要更加苛刻的安全分析评估,最后进入市场尤其是食品市场时,这里的市场准入机制应当是最为严格的一环,如果条件不成熟,坚决的要放弃投入市场,不能以国民的健康,国家的未来为赌注。
生物安全及转基因生物
摘要 近年来,生物安全越来越成为全球关注的焦点,本文全面阐述了生物安全的有关内容,特别的对转基因生物进行了进一步的 关键字 生物安全生物多样性转基因生物。生物安全概述 定义 生物安全 biological safety def 狭义指现代生物技术的研究 开发 应用以及转基因生物的跨国越境转移可能对生...
转基因生物与生物安全
两个方面 转基因生物的释放可能对环境质量 生态系统或生态平衡产生不利的影响。一些科学家认为,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...
有关转基因安全事件统计
事例1 巴西坚果与转基因大豆发生于美国发端于科研 大豆是营养丰富的食物,营养来自于其富含氨基酸,但是大豆中的氨基酸中缺乏含硫氨基酸。巴西坚果 bertholletia excelsa 中有一种富含甲硫氨酸和半胱氨酸的蛋白质 2s albumin 为进一步提高大豆的营养品质,1994年1月,美国先锋 ...