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转基因与吃穿

转基因与吃穿
转基因与吃穿

转基因与吃穿

关于转基因这个话题,我们已经听过了太多的科学或恐吓。在不置可否的科学争论之外,有个问题更为切要——中国和中国人到底能不能离得开转基因?

以下的三个故事或许能够回答这个问题。

橙子的不治之症“黄龙病”,美国人也只能依靠转基因

《星际穿越》这部科幻电影里,设想地球上的植物遇到了一种可怕的枯萎病,让植物都死掉了,地球也没法住人了,必须向外太空进发。这种能让地球灭绝的植物病到底会不会出现,目前还看不出来灾难降临的迹象。毕竟是科幻电影,非要讨论科幻电影的假设靠不靠谱,本身就是一种不太靠谱的事情。

不过在真实的地球上,确实有很多疾病会让特定的植物大面积消失。比如世界上最受欢迎也是产量最大的水果——橙子,就面临一种枯萎病的侵袭,叫黄龙病。这种橙子的绝症最早是在中国发现得,英文名字也叫“Huang Long Bing”,简称HLB。在美国研究橙子的的Vincentheo说,听全世界各种口音念“黄龙病”这三个发音真是非常好玩的事情。

橙子得黄龙病的原因是感染上一种叫“亚洲韧皮杆菌”的病菌,这种病菌是通过到木虱传播的。这种小虫子在一棵橙子树上吃嫩芽,如果这棵树感染了“亚洲韧皮杆菌”,那么这只小虫子跑去吃其它橙子树的时候就把黄龙病传播开了。

美国的佛罗里达州是大量种植橙子的地方,美国70%的橙子都产自这个州。2005

年的时候,黄龙病终于传播到这里。得上黄龙病的橙子树,结出的橙子又酸又小,既不能吃也不能榨果汁。而且感染上以后没有治的办法,只能把树砍倒烧掉。随着黄龙病扩散,佛罗里达州很多橙子果园实在没有办法,只能把橙子树全部烧掉改种蓝莓。从2006年开始,佛罗里达的橙子产量越来越少,橙汁的价格越来越高。面对黄龙病这个橙子的绝症,总得想点办法,否则拖下去就没有橙汁可以喝了。

第一个办法:寻找有抵抗力的橙子树

首先想到的办法肯定不是转基因,是能不能找到对这种病有抵抗力的橙子树。每种植物都有很多个品种,有的可能味道好,有的可能产量高,有的可能耐寒耐旱。橙子的品种也很多,美国的橙子和中国的橙子样子就完全不一样。先别管味道好不好,如果能找到对黄龙波有抵抗力的橙子树,先把那些容易感染的品种换掉,还是能解决问题的。

但是这条路走不通。不仅是橙子,像柚子、柠檬、桔子、芦柑等等柑橘属的植物,全部对黄龙病没有抵抗力。也就是说,不管是美国的橙子树,还是中国的橙子树,全世界就找不到能抵抗黄龙病的树种。

为什么会这样?是因为那些看起来和橙子差别很大的水果,柚子、柠檬、桔子、芦柑等等都和橙子是亲戚。这些柑橘类的植物曾经让植物学家们非常头疼,他们到底应该分成几类呢?

解决这个问题的正是基因。人类发现基因这个东西之后,就可以根据两种植物基因的相似程度去判断它到底是什么来历。科学的结果让植物学家们非常吃惊,除了枳和金橘,就是“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”的那个枳和个头一点点的金橘,剩下的橙子、柚子、柠檬、桔子、芦柑统统是三个野生品种杂交的结果。

柑橘属的植物看着种类挺多,内部之间的关系非常混乱,都是近亲杂交出来的亲戚。所以它们的弱点也都差不多,目前没有发现任何一种柑橘属的植物对黄龙病有抵抗力,找有抵抗力的橙子树这条路行不通。

第二个办法:杂交

既然找不到直接能抵抗黄龙病的橙子树,那也别着急用转基因啊,能不能用杂交的办法把抵抗黄龙病的橙子树培育出来?像袁隆平配需杂交水稻那样,想各种办法去把这种抵抗力去培育出来。虽然有很多人反对转基因,但是这些人一般都不反对杂交。像袁隆平培育出的高产水稻,就是杂交出来的;美国的橙子,也是杂交出来的。

虽然杂交过程中交换了基因,但是这个过程毕竟是自然的,听起来就不像转基因那么可怕。

可事实上,听起来感觉很安全的杂交,和听起来不太安全的转基因,都是人类育种的方法。农业有种子可以种地就够了,为什么还需要专门育种呢?是因为植物不能满足人类需要的时候,就要想办法把需要的特征组合起来。比如人类是既想要柚子的大个头,又想要橘子的好味道,就杂交出橙子。这个过程没什么神秘的,植物的所有特征都是基因决定的,杂交也是把基因组合在一起的过程。

所以,杂交的最大局限在于要先有这个基因,才能进行组合。还用橙子来举例,你得先找到柚子和橘子才能进行杂交。如果想把苹果的味道杂交进来,就得找到一种既有苹果味道又能和橙子杂交的植物才行。如果找不到,要么放弃,要么耐心等大自然碰巧把这种基因进化出来。按照目前黄龙病这个发展趋势,如果等橙子树自己进化出抵抗这种病的基因,最后的结果恐怕是未来只能喝苹果汁代替橙汁了。

别无他法:转基因

对于美国种植橙子的农民来说,想解决黄龙病的难题,实际上只剩下一条路可选:转基因。

之前也讲过了,转基因不神秘,和袁隆平的杂交水稻一样,都是育种的方法之一。只不过袁隆平是把水稻之间的基因重新组合在一起,从里面挑出人类需要的高产水稻;而转基因是要把能抵抗黄龙病的基因组合到橙子的基因中去,让橙子树能够抵抗黄龙病的侵害。

有个科学家(来自德克萨斯州A&M大学的埃里克·米尔科夫)就在试验一种能让橙子抵抗黄龙病的基因。这个基因从哪里来的?菠菜。所以很多人问他,这种和菠菜基因组合在一起的橙子,会不会是绿色的?会不会有菠菜的味道?实际上这个基因和菠菜的颜色和味道没有任何关系。因为这是科学家精准定位的一小段基因,所以能准确知道它的作用是产生一种能攻击细菌的蛋白质。同时,生产这种蛋白质的基因也不是只有菠菜才有,而是以略微不同的形式存在于数百种植物和动物中,包括人类自己体内也在生产好几种和它非常相似的蛋白质。

这就是美国人和美国农民面临的一个难题。黄龙病来了,如果不用转基因的办法,就只能眼睁睁地看着橙子产量越来越少,橙子的价格越来越贵。可是用了转基因,又会引起很多人莫名其妙的恐慌,种橙子的人也担心转基因橙子能不能卖出去。

拯救美国橙子的故事只是刚刚开始,转基因橙子还在研制中,美国FDA也没有许可转基因橙子上市。虽然美国这几年的橙汁越来越贵,但转基因橙汁暂时还没有出现。只不过这样的转基因困境,是农业生产中经常需要面对的难题。

袁越的《人造恐慌——转基因全球实地考察》这本书中就有这样一个转基因拯救农产品的故事。很可能让你非常意外,这个故事发生在中国,转基因拯救的农产品是棉花。

没有转基因,就没有今天的中国棉花

故事发生在1992年。这一年的棉铃虫大爆发,差点把中国的棉花产业搞垮了。

棉花是最重要的经济作物之一,也是极为宝贵的战略物资。但是棉花这种植物又特别招虫子,棉花新发的芽和花骨朵是棉铃虫最爱吃的东西。棉铃虫啃过一遍的棉花,你远看好像没什么问题,绿油油一片都还在,但是花都死了,自然结不出真正产棉花的棉桃。

为了杀虫,就需要大量使用农药。当时全中国三分之二的农药都用在棉花上,使用的主要是菊酯类农药,虫害严重的时候隔一天就要打药一次。这样大量使用农药的结果,是让棉铃虫不断对菊酯类农药产生抗性。在1992年的时候,棉铃虫对菊酯类农药的耐药性突然增加了一万多倍,等于农药差不多完全失效了。当时不仅是撒农药没有用,有人把棉铃虫抓住直接在农药里泡一下,拿出来扔到地下还是活的。这个时候有家里养的鸡跑过来把棉铃虫吃掉,结果没被农药杀死的棉铃虫直接把鸡毒死了。这么大量使用农药不仅对鸡危险,对人也同样危险。如果撒农药的时候防护措施没有做好,很容易撒农药的人自己中毒。当时每年记录在案因为农药中毒死亡的农民有一万多人。

农药失效之后,农民们对棉铃虫等于束手无策了。当时的朱镕基总理甚至在电视上示范用手抓虫,但是棉铃虫实在太多了,人用手根本抓不过来,好多地方那一年的棉花彻底绝收。

当时大家也不懂什么转基因,就是要找解决问题的办法。1995年的时候转基因棉花被纳入863重大研究专项,也是在这一年河北省开始试验种植转基因棉花,1997年就在华北地区大范围推广。近年来棉花种植面积越来越少有很多种原因,但是如果没有引入当年的转基因棉花,华北平原可能可能就彻底没人敢种棉花了。

引入中国的这种转基因棉花是美国孟山都公司研发的Bt基因抗虫棉。为什么这个Bt基因抗虫棉不怕棉铃虫呢?因为棉花的基因里,被加入了苏云金芽孢杆菌的一个基因片段,能够产生一种叫Bt蛋白的蛋白质。棉花加入这个基因之后,就会在植物体内不停生产Bt蛋白,棉铃虫吃了就会死。农药都毒不死的棉铃虫,吃了Bt蛋白就死,是不是Bt蛋白比农药毒性还强呢?

不是这样的。Bt蛋白只能杀死特定集中鳞翅目昆虫,棉铃虫恰好属于这类昆虫,所以吃了就死。别说人和动物,就算是其它不属于鳞翅目昆虫的棉花害虫,吃了也一点事没有。这种蛋白质不是有毒,是鳞翅目昆虫消化不了,对于其它能消化的生物当然无害。

这种例子身边其实很常见,比如巧克力,对于人类就是美味的食物,可是狗吃了巧克力就会死——不是巧克力有毒,是人能消化巧克力,狗不能消化巧克力。更有意思的是,Bt蛋白还曾被当成有机农业的杀虫剂,从20世纪20年代就有人生产销售,只是由于它价格昂贵并且降解很快所以没法大规模应用。

还有一个问题,大量使用农药让棉铃虫产生了抗药性,大量使用这种转基因棉花会不会也让害虫产生抗药性?根据进化论的原理,这个可能性当然是存在的,所以提前就要做好准备。美国在种植转基因棉花的时候,会要求一英里之内必须一小块地专门种植普通棉花,就是为了让害虫吃,这样就把可能出现的抗虫基因稀释掉了。中国的情况很特殊,没人理这套,但是因为地里种的农作物种类很杂,相当于有能让棉铃虫吃的普通植物。从1995年开始,这个Bt基因抗虫棉已经在中国种了快20年,还没有发现对Bt蛋白具有抗性的棉铃虫。

说到这里,肯定有人担心中国的农业被一家美国公司控制了,这要长期垄断可怎么办呢?事实恰恰相反,第三年孟山都的好日子就过完了,之后的种子销售量一路下滑。虽然中国现在95%的棉花都是转基因棉花,但是孟山都的种子市场份额微乎其微。为什么会这样?因为知识产权保护不力呗。把苏云金芽孢杆菌的基因放进棉花的基因里很困难,但是棉花一旦有了这个基因之后,其他人就可以用简单的杂交方法把包含这个基因的种子培育出来。孟山都要覆盖前期投入的研究成本,当然会比盗版种子卖得贵。这就和盗版的微软Windows操作软件一样,如果没人管,绝大部分人会选择功能一样但便宜很多的盗版软件。

但是这样做真的占到便宜了吗?由于孟山都公司在中国市场收入很少,所以就不愿意把最新的产品拿到中国来销售。印度早就种上了第二代的转基因棉花,但是中国仍然在种植当年盗版来的第一代——人家知道一引进第二代立刻也会被盗版。

此外,还有人认为转基因棉花导致另外一种名叫盲蝽蟓的害虫流行起来,事实上的逻辑恰好相反。在用大量农药对付棉铃虫的时代,盲蝽蟓这种害虫抵抗农药的能力更差,所以没等棉铃虫死光就先消失了。正是由于转基因棉花减少了农药使用量,才使得盲蝽蟓这种害虫有机会再次出现。为什么盲蝽蟓不怕转基因棉花的Bt蛋白呢?因为只有鳞翅目昆虫吃了才死,盲蝽蟓是半翅目昆虫所以吃了没事。从国内的转基因环境看,咱们恐怕短时间内是没法指望用转基因的办法对付盲蝽蟓了,现在唯一的办法就是增加农药使用量。

没有转基因,中国人的大豆严重依赖进口

纵然转基因千好万好,假如我就是不喜欢它,压根不碰转基因那些好处行不行?

很可惜,答案是不行。转基因作为一种现代育种技术,已经成为现代农业的重要一环。如果坚决抵制转基因,很可能你这个落后的农业被更发达的外国现代农业彻底取代。

拒绝转基因导致某种农作物全面溃败的故事仍然发生在中国,越来越没有人种植的农作物是大豆。

大豆起源于中国,中国人从公元前2800 年就开始种植大豆,到现在已经种了5000年,大豆的历史和中华文明的历史一样长。司马迁的《史记》中有“五种,黍稷菽麦稻也”的说法,“菽”即为大豆。大豆这种植物对日照条件较为敏感,没太阳长不好,中国也有非常适合大豆生长的地方——东北,这里地区纬度高,夏季日照时间长,还有富饶的黑土地,很适合大豆生长。

那中国对大豆的需求量多不多呢?非常多,并且是连年增长。根据中国海关公布的数据,2011 年我国大豆进口量为5263万吨,2012是5750万吨,2014年是6340万吨,基本是每年增长10%。

那中国自己的大豆产量是多少呢?只有1200万吨左右,是进口量的五分之一,并且近几十年来种植面积是越来越少。

这是什么原因?是不是因为国外用了邪恶但产量高的转基因大豆种子,用垄断的方式挤垮了正义但产量低的中国大豆种子?其中的原因远比转基因技术复杂。进口大豆始于90年中期,可是中国种植大豆面积减少从七十年代就开始了。可以说,中国大豆不仅输给了外国大豆,还在国内的农业竞争中输给了其它农作物。

(一)宁可种杂交玉米,不种非转基因大豆

农民种地,以前是为了自己的口粮,那是想吃什么种什么。如果是为了挣钱,就必须考虑投入和产出,卖的钱越多、需要投入的精力越少,这种农作物就越划算。

大豆的价格上涨虽然比玉米快一点,但是招架不住玉米产量增加得比大豆快太多了,种大豆很快就成为一件非常不划算的事情。

中国是一个非常缺耕地的国家,一直说要死守18亿亩耕地红线。土地越是珍贵,就越是应该投入到效益更好的农作物上去。中国大豆效益之低,不用外国大豆来比,连国内其他农作物都比不过,这才是中国大豆衰落最重要的基础原因。

截至2010 年,中国主要农作物当中效率值最低的就是大豆,它占用了4. 9%的耕地,产值却只占中国农业总产值的0. 8%。水稻、小麦和玉米这样的谷物占用了56. 1%的耕地面积,创造了14. 9%的产值,单位面积产生的效益虽然比不上大棚蔬菜,但比大豆足足高了50%。

如果拿中国大豆和国外大豆比,差距更大,不光是转基因种子方面落后,是整个农业生产方式彻底落后,不仅产量低、投入高还对环境破坏更严重。中国用7%的耕地,养活了全世界20%的人口,这样的代价是中国农业消耗了全世界35%的化肥,实在不能算可持续发展。

外国怎么种植大豆?让我们来看看阿根廷的潘帕斯草原。

(二)阿根廷的免耕法+转基因大豆

阿根廷在潘帕斯草原上种植大豆的办法叫免耕法。为了讲清楚这个免耕法,需要先讲讲中国是怎么种大豆的。

中国东北种大豆的传统做法是“秋翻地,春起垄”。“秋翻地”的意思是秋天大豆收获之后,在冬天把土地冻住之前,用拖拉机把土层翻一遍,这样就把草籽和大豆剩下的根埋在土下了。要是没有这一步,第二年春天还没种大豆,杂草就已经长满了。“春起垄”的意思是到了春天还要继续犁地,做出高20 厘米、宽六七十厘米的垄,等着播种的时候用,同时也起到了松土和除草的作用。大豆出苗后还要“三铲三趟”,继续翻土的办法来清除杂草。

阿根廷几十年前也是用和中国一样的办法种大豆,问题是总翻地不仅麻烦,而且加剧了水土流失,还不容易保持土壤的肥力。阿根廷改用免耕法种植大豆以后,不仅效率提高了,土地肥力也保持的特别好。

土地肥力是用土壤中的有机物含量来衡量的,越高越好。中国的土壤有机物含量很低,最差的西南地区只有0. 6%左右,中原地区约为0. 8%~1%,东北人引以为豪的黑土地其实也只有2%~3%,相比之下,阿根廷的潘帕斯草原已经达到了4%~5%。

如果你去阿根廷用免耕法种植大豆的地方看一看,上一茬大豆留下来的叶子和根茎全部都在地里留着当肥料。中国的耕地能看到大片的土地裸露在外面,在这里的土壤全被腐烂的叶子挡住了,每年可以保存相当于5厘米降水的水份,把黑色的土壤挖出来放在手里一挤就能挤出水来。这些叶子不仅能保水,留在土地里也是有机肥料。更妙的是,阿根廷人也不用烧秸秆,不会像北京那样产生雾霾的问题。同时,不翻动土壤,也能大量减少土壤中的甲烷向空气中排放,缓解温室效应。

中国如果也这么种地,大豆早就被杂草盖过去了。最繁重的除草工作怎么在阿根廷就不需要了呢?关键技术是“除草剂+抗除草剂的转基因大豆”。

最早的除草剂也是分种类的,一种除草剂对付一种杂草,这就需要同时使用好多种除草剂,又贵又麻烦。后来出现了一种广谱型除草剂,比如百草枯,只要它一种就能对付所有杂草,但问题是他毒性太大,农药残留超标的问题很难解决。更好的除草剂叫草甘膦,不但能够杀死一切杂草,而且在土壤中最多一个月就自动降解了,没有残留。草甘膦优势太明显了,很快就占领了市场。这种除草剂使用范围非常广,《人造恐慌》的作者袁越在号称雨林深处世外桃源的西双版纳曼丹村的有机南瓜田里,还找到了草甘膦的空瓶子,因为它用了一个月之后就全部降解检测不出来了,不会像百草枯那样的农药长期残留。

草甘膦这个除草剂效果很好,唯一的问题是大豆苗和杂草一样都能被杀死。农民只能在播种之前大范围用草甘膦除草,大豆苗长出来之后就不能用了。除草这个工作的成本非常高,如果能简简单单一撒草甘膦就解决问题,效益立刻能大大提高。

阿根廷引入美国孟山都公司的转基因大豆品种,这个品种的大豆被植入一个能够抵抗草甘膦的基因片段。这样除草就成了非常简单的事情,不用犁地也不用人去管,大范围喷洒草甘膦就可以了。

正是由于这样的好处,转基因大豆短短8年就在阿根廷达到了近百分之百的普及率。从1996年到2010年,转基因农作物进入阿根廷的15年时间一共带来726亿美元的经济效益,其中654亿美元来自转基因大豆。这654亿美元的好处,农民得到了72. 4%,政府通过出口税拿到了21. 2%,提供转基因技术的公司拿到6. 4%。如果没有这项转基因技术,大豆的价格比现在要贵14%,相应的,那些靠豆粕当饲料的肉类也会更加昂贵。

在这样先进的免耕法农业下,阿根廷出口的大豆不仅要向政府缴纳高达35%的出口税,还要负担绕半个地球到中国的运费,进口大豆的价格仍然比国产大豆便宜,中国大豆怎么可能竞争得过呢?

(三)能完全拒绝转基因大豆?

转基因大豆和转基因棉花不一样,毕竟吃到肚子里的东西慎重些也是对的。既然国内种植的大豆少,咱们干脆少吃点大豆,不碰转基因大豆行不行?

很可惜,答案是做不到。要想彻底和转基因大豆划清界限,不是不买转基因大豆就能解决问题,而是需要远离市面上鸡鸭鱼肉这些动物蛋白质。

要解释这个问题,首先要了解中国进口那么多大豆是用来做什么。首先大豆可以榨油,其次中国人还有有吃豆制品的习惯。但是这些直接吃的大豆实际上只占很小一部分,大豆最重要的功能是榨油之后剩下的豆粕当饲料。

想想中国人最近几十年的餐桌变化。米面这样的食物提供的是碳水化合物,这些是直接从地里就能种出来的粮食。现在吃的食物中,米面这样的碳水化合物越来越少,鸡鸭鱼肉这样的蛋白质越来越多。畜牧业喂养这些动物的时候,需要大量富含蛋白质的饲料。饲料的原理从哪里来?玉米虽然产量高,但是只能提供碳水化合物,只能当一部分饲料。最重要的蛋白质饲料,只能靠进口大豆榨油剩下的豆粕来解决。

中国从外国进口的大豆,有95%来自美国、巴西和阿根廷这三个美洲国家,离中国最远的大陆供应了最多的蛋白质。这三个国家差不多都是在20年前开始种植转基因大豆,中国人用这些转基因大豆的豆粕当饲料养殖动物,等于已经间接吃了20年转基因大豆。

如果想用国产大豆全部代替进口大豆,国内大豆的种植面积需要扩大5倍,全国需要四分之一的耕地全部用来种大豆,这是根本不可能的事情。原因之前也讲过了,中国种植大豆的效益非常低,必须省下珍贵的土地去种植效益更高的农作物。

这就是本文反复强调的主题:

当你拒绝转基因的时候,并不能保持现状不变,而是等于选择了另一个解决方案。拒绝转基因,可能让棉花撒上更多的农药,让中国大豆彻底依赖进口——这些昂贵的环境账和经济账都应该计入支持转基因或反对转基因的考量当中。

对于衣食无忧买得起有机食品的人来说,反对转基因带来的支出增加算不上什么难题。可是同样的问题放到十五亿人这个无比庞大的人口基数上,就会立刻变成买不起、不够吃、没地方进口的大难题。

论转基因食品的利与弊及我的态度

论转基因食品的利弊及我的态度 何为转基因?转基因--Genetically Modified,简称GM。是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。利用转基因技术可以改变动植物性状,培育新品种。也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品,用于医药、食品等方面。 目前,转基因技术中使用最广、与人类最息息相关的是转基因食品。然而基于种种方面的原因,转基因食品在全世界都是一个充满争议的话题。由于人们对转基因食品了解的有限性以及其在安全上的未确定性,很多人、国家和政府坚决反对使用转基因食品;同时,又由于转基因食品自身无可比拟的优点,很多人对转基因食品持支持态度,认为它可以很好的解决人类的吃饭问题;但更多的人,对此是既不支持,也不反对,持一种审慎观望态度,或者是无所谓。 先来谈谈人们反对转基因食品的理由。 1、据报道,科学家研究发现,有些转基因生物产品可能含有有毒物质和过敏源,会对人体健康产生不利影响,严重的甚至可以致癌或导致某些遗传疾病。尽管到目前为止还没有有说服力的研究报告表明这些改良品种有毒,但一些研究学者认为,对于基因的人工提炼和添加,可能在达到某些人们想达到的效果的同时,也增加和积聚了食物中原有的微量毒素。英国科学家普斯陶教授的研究报告说,经过基因改造的马铃薯对实验老鼠的肝、胃和免疫系统都会造成伤害。虽然他的实验结果有待于进一步证实,但仍可提示人们转基因食品可能有损于人类的健康。其次是过敏反应问题,对于一种食物过敏的人有时还会对一种以前他们不过敏的食物产生过敏,原因就在于这种食品中含有了导致过敏的

转基因与杂交的区别

转基因与杂交的区别 植物杂交: 指近缘种间的有性繁殖,嫁接不属于此列。利用体细胞杂交技术可以做到远缘的杂交。 杂交畜牧: 指两个不同近交系之间,优质品种的雌雄畜牧进行有计划的交配,杂交所产生的第一代动物,具有两亲本遗传的优质特性,用于改良家畜品质,有着正常的生长周期和正常繁殖能力的畜牧品种。 主要区别: 人工转基因技术和人工杂交技术是两个概念,植物杂交技术是自体基因重组过程,不改变繁殖特性,但有组合优质基因的几率,基本不会产生变异基因,即没有剥夺其基本特性的作物。它可通过原生质体之间的融合、细胞自体细胞重组、自体遗传物质自由组合转移、自体染色体工程技术获得,不改变植物的遗传特性,可以提高优质率水平,从而培育出高产、优质、抗病毒、抗虫、抗寒、抗旱、抗涝、抗盐碱、等的作物新品种。 自从人类耕种作物以来,我们的祖先就从未停止过作物的遗传改良。过去的几千年里农作物改良的方式主要是对自然突变产生的优良基因和重组体的选择和利用,通过随机和自然的方式来积累优良基因。遗传学创立后近百年的动植物育种则是采用人工杂交的方法,进行优良基因的重组和外源基因的导入而实现遗传改良。 因此,人工转基因技术与传统技术有着同样的目的,其本质都是通过获得优良基因进行遗传改良。但在基因转移的范围和效率上,人工转基因技术与传统育种技术有两点重要区别。第一,传统技术一般只能在生物种内个体间实现基因转移,而人工转基因技术所转移的基因则不受生物体间亲缘关系的限制。 第二,传统的杂交和选择技术一般是在生物个体水平上进行,操作对象是整个基因组,所转移的是大量的基因,不可能准确地对某个基因进行操作和选择,对后代的表现预见性较差。而人工转基因技术所操作和转移的一般是经过明确定义的基因,功能清楚,后代表现可准确预期。 因此,人工转基因技术是对传统技术的发展和补充。将两者紧密结合,可相得益彰,大大地提高动植物品种改良的效率。

转基因食物的利与弊

转基因食物的利与弊 发表时间:2011-08-18T20:51:53.590Z 来源:《学习方法报教研周刊》2011年43期作者:赵伦 [导读] 通过修改基因能改变一个有机体的部分或全部特征。 河南省安阳县二中分校赵伦 一、转基因食品概念,产生基理 有科学常识的人知道,基因具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的基本单位,记录着生物生殖繁衍的遗传信息。通过修改基因能改变一个有机体的部分或全部特征。 转基因食品就是移动动植物的基因并加以改变,制造出具备新特征的食品种类。譬如利用生物技术将某些动物的基因转移到其它物种上去,通过改造生物的遗传组织,使其出现原物种原来并不具备的特征,这些转变可以按照人类所需要的目标来完成。举这样的例子来加以说明:人们可以把某些细菌的基因接入玉米、大豆的植株中,就可以更好地保护它们不受害虫的侵袭。其中以这些转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。 二、转基因食品发展状况 据联合国粮农组织的材料,1997年全世界转基因作物的播种面积约为1100万公顷,1998年上升到近3000万公顷,1999年底,估计将达4000万公顷,平均增幅超过lO0%。 美国是转基因技术采用最多的国家。自20世纪90年代初将基因改制技术实际投入农业生产领域以来,目前美国农产品的年产量中55%的大豆、45%棉花和40%的玉米已逐步转化为通过基因改制方式生产。目前,大约有20多种转基因农作物的种子已经获准在美国播种。有专家预计:21世纪初,很可能美国的每一种食品中都含有一定量基因工程的成分。 我国的转基因研究也有较大的发展,并且在基因药物、转基因作物、农作物基因图与新品种等方面具有相对比较优势。但真正进入商业化生产的则较少,就农作物而言,目前只有抗虫棉、矮牵牛花、抗病毒甜椒、抗病毒蕃茄和延熟蕃茄等。 三、转基因食品对人体益弊及转基因食品安全性 直到目前为止,转基因食品在推出市场前都没有经过长远的安全评估,人类长期食用是否安全仍然成疑,而科学界对这些食品是否安全也没有共识。 ——持肯定态度的说法: 美国第一批转基因西红柿上市以来,全球约有2亿多人食用过数千种转基因食品,5年多来尚未报道过一例食品安全事件;我国进口转基因大豆较多,据估计约有一半的大豆色拉油中含有转基因成分,目前没有出现任何问题。 基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物,其优点是显而易见的。第一,可降低生产成本。一个品种的基因加入另一种基因,会使该品种的特性发生变化,具备原品种所不具备的因子,从而增强了抗病、抗杂草或抗虫害能力。第二,可提高作物单位面积产量。一种作物的基因改良后,更容易适应环境,能更有效抵御各种灾害的袭击,并使产量更高。第三,转基因技术可以使开发农作物的时间大为缩短。利用传统的育种方法,需要七、八年时间,而基因工程技术培育出一种全新的农作物品种,时间可缩短一半。因此,有专家认为,转基因技术将改变世界。 转基因技术可根据人们的需要,赋予农作物新的特性。例如可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物在旱地或盐碱地上生长,或者生产出营养更为丰富的食品。科学家还利用转基因技术,开发能够生产防病的疫苗和食品的农作物。 ——持否定态度的说法: 1999年的转基因马铃薯事件,英国的一位研究人员公布的实验结果说:用含有转基因的马铃薯饲养大鼠,引起了大鼠器官生长异常、体重减轻、免疫系统遭到破坏。这一实验结果立即引起轰动,导致了世界范围的对转基因食品安全性的怀疑。 1999年5月英国的权威科学杂志(自然)刊登了一篇论文,引起世人的震惊。论文说,研究人员把抗虫害转基因玉米——BT基因玉米的花粉撒在苦苣菜叶上,然后让蝴蝶幼虫啃食这些菜叶。四天之后,有44%的幼虫死亡,活着的幼虫身体较小,而且无精打采。而另一组幼虫啃食撒有普通玉米花粉的菜叶,则未有出现死亡率高或发育不良的现象。论文据此推断,BT转基因玉米花粉含有毒素。 人们怀疑,转基因农作物和以此为原料制造的转基因食品对人体也有危害,比如,具有抗虫害、自动除杂草的转基因作物其作用机理与传统农药有无不同,会不会将有毒性的物质“传送”给消费者的有机体系?还有,某种转基因食品可以抵御细菌入侵,那么是否会使我们体内外的细菌产生变异而对所有的抗菌素产生免疫力?目前,这些问题尚无法作出明确的解释。并且,英国的研究人员近来在实验室中证实:小白鼠在食用转基因土豆10天后,其肾、脾和消化道都出现了损伤。这就更加深了人们的恐惧心理。 ——现状: 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。 国际消费者联会(成员包括115个国家的250个消费者组织)表示“现时没有一个政府或联合国组织会声称转基因食品是完全安全的。”

自然辩证法答案

自然辩证法 1. 国家和社会为什么要支持科学技术发展?大概有那些形式? (2)创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力; (3)这是增强我国国际竞争力的客观需要。 创新型国家的发展道路中国的特定国情,决定了中国不能够选择资源型或者依赖型的发展模式,而必须要走创新型国家的发展道路。半个多世纪以来,世界上众多的国家都在各自不同的起点上探索实现工业化和现代化的道路,一些国家主要依靠自身丰富的自然资源来增加国民财富,像一些产油国家;还有一些国家主要依靠发达国家的资本、市场和技术,像一些拉美国家;再有 上,对外技术的依存度都在30%以下,在科技产出方面,这些国家获得的美国、欧洲和日本的发 2%以上。根据对国家的资料所做的分析,中国创新的综合指数大约在世界上排名第28位,处在中等偏下的水平。尽管我们国家距离创新型国家还存在着相当的差距,但是中国的特定的国情,决定了中国不能够选择资源型或者依赖型的发展模式,而必须要走创新型国家的发展道路。 第一,全面建设小康社会的目标决定了中国必须要走创新型国家的发展道路,满足全面建设小康社会的需求意味着我国必须保持从改革开放开始,直到2020年连续40年7%以上的经济高速 没有根本提高,科技进步的贡献率仍旧保持目前39%左右的水平,要实现翻两番的目标就要求我

水平,要达到翻两番的目标,科技进步的贡献率也必须要达到60%,也就是在目前的水平上,再增加20个百分点。只有这样,才能够实现建设小康社会所要求的经济增长的目标。 重要资源的占有量严重不足,生态环境脆弱,面临着日益严峻和紧迫的重大的瓶颈约束。国际的经验表明,只有依靠科学技术才是突破资源和环境瓶颈约束的惟一可行的途径。 第三,保证国防安全和经济安全决定了中国必须走创新国家的发展道路。在涉及国防安全和经济安全的关键领域,真正的核心技术是买不来的。如果我国不掌握更多的核心技术,不具备强大的创新能力,就很难在急剧变换的世界经济竞争的格局当中把握机遇,甚至有可能丧失我们的主动权。 2. 什么是科学中的归纳方法和演绎方法?各有什么局限? 归纳是从个别到一般的推理方法,即从许多个别事实中概括出一般原理。例如,人们在实践中接触瓜、豆这类个别事物,然后在反复实践中,就会逐步认识到种瓜得瓜、种豆得豆的性质,从而积累了大量的经验,经过分析、推理,结果得出一个一般性的认识;一切生物都有遗传现象。这个过程就是一个归纳推理的过程。 演绎是从一般到个别的推理方法,即用已知的一般原理考察某一特殊的对象,推演出有关这个对象的结论。例如,一切生物都有遗传现象。从这个原则出发,就可以引伸出:人也是生物,所以子女象父母,也是一种遗传现象。这是由演绎推理而得出的一个结论。归纳和演绎这两种方法既互相区别、互相对立,又互相联系、互相补充,它们相互之间的辩证关系表现为:一方面,归纳是演绎的基础,没有归纳就没有演绎;另一方面,演绎是归纳的前导,没有演绎也就没有归纳。一切利学的真理都是归纳和演绎辩证统一的产物,离开演绎的归纳和离开归纳的演绎,都不能达到科学的真理。

转基因农作物的利与弊

利用分子生物技术,将一种生物的基因转移到另一物种,使其品种特性向人们所希望的方向发生转变,即为“转基因技术”。利用转基因技术培育出来的农作物,即为“转基因农作物”。以转基因农作物为直接食品或作为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。 世界上越是农业发达的国家(如美国、加拿大、巴西、阿根廷、澳大利亚),其转基因农作物的种植比重越大。转基因农作物自1983年诞生以来,对增加粮食产量产生了巨大的推动作用。经过观察、研究和论证,我国自上世纪90年代开始批准引进转基因农作物。我们日常能够接触到的转基因农作物,都是经过国家论证批准的。止目前,没有确切的研究证明其对人体和生态环境的有害性。但事物都具有两面性,下面分述其主要利弊。 转基因农作物的优点: 一、能够大幅度降低生产成本,提升品质和产量。其抗病、抗虫、抗除草剂特性还可以大幅度减少农药用量,利于保护环境。 二、将豆科植物的固氮特性转移到小麦和玉米等大宗农作物中,能够大幅度降低化肥用量。 三、部分转基因农作物具有预防和治疗疾病的作用,可以用来开发生产功能性食品。

三、四季常青的转基因牧草能够大幅度提高单位面积牧场的载畜量并防止草原沙化。 四、耐寒、耐旱的新品种能够使不能耕种的高纬度和高海拔地区变成牧场甚至良田。 转基因农作物的弊端: 一、对生态环境影响的远期不确定性。尽管目前的研究证明其对生态环境没有明显的不良影响,但长期大规模种植对生态环境的影响尚不确定。 二、对人体健康影响的远期不确定性。食物品种和食物结构的长期改变,究竟会对人体健康产生什么样的影响,尚需长期观察和研究。 三、已有研究证明,对于某个物种过敏的人群,由于该物种的基因转移到了另一物种,该过敏人群也可能会对该新物种产生过敏反应。而该过敏人群可能预先并不清楚,从而产生不可预料的后果。 四、医疗上抗生素长期大量使用,产生了具有耐药性的细菌变种,使部分抗生素失灵。高抗性物种的大规模推广也可能催生新的有害物种。

综合练习(杂交育种和基因工程)

综合练习(杂交育种和基因工程) 1、某学生结合自己所学知识,模拟绘制了自己的“DNA片段”图,并进行了说明,其中正确的是() A.③处应该有两个氢键 B.①应该是磷酸和脱氧核糖相连接的化学键 C.④和①是不同核苷酸形成的不同化学键 D.图中共有4种核糖核苷酸 2、下列哪种碱基的排列顺序肯定不是密码子() A.UUU B.AAA C.GAC D.TTG 3、合成一条含1000个氨基酸的多肽链,需要转运RNA的个数、信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少是() A.3000个、3000个和3000对 B.3000个、3000个和6000对 C.1000个、3000个和3000对 D.1000个、3000个和6000对 4.将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株,有关新植株的叙述正确的一组是() (1)是单倍体(2)体细胞内没有同源染色体(3)不能形成可育的配子(4)体细胞内有同源染色体(5)能形成可育的配子(6)可能是纯合子也有可能是杂合子(7)一定是纯合子(8)是二倍体A.(4)(5)(7)(8) B.(1)(4)(5)(6)C.(1)(2)(3)(6) D.(1)(4)(5)(7) 5、下列各图中,图开分别代表磷酸、脱氧核糖和碱基,在制作脱氧核苷酸模型时,各部件之间需要连接。下列连接中正确的是 6、将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是 A.DNA连接酶 B.DNA酶 C.DNA解旋酶 D.DNA聚合酶 7.蚕的性别决定为ZW型。用X射线处理蚕蛹,使其第2号染色体上的斑纹基因易位于W染色体上,使雌体都有斑纹。再将此种雌蚕与白体雄蚕交配,其后代雌蚕都有斑纹,雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄,提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是 A.染色体结构的变异B.染色体数目的变异C.基因突变D.基因重组 8.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传,要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是 A.单倍体育种B.杂交育种c.人工诱变育种D.细胞工程育种 9下列不属于利用基因工程技术制取的药物是() A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B.在酵母菌体内获得干扰素 C.在青霉菌内获取青霉素 D.在大肠杆菌内获取胰岛素 10下列关于基因工程应用的叙述,错误的是( ) A.基因治疗需要将正常基因导入有基因缺陷的细胞 B.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交 C.一种基因探针只能检测水体中的一种病毒 D.原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良11.在DNA分子的1条单链中,相邻的两个脱氧核苷酸的连接是通过 A.氢链B.脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 C.肽键D.磷酸—脱氧核糖—磷酸 12.现有一待测核酸样品,经检测后,对碱基个数统计和计算得到下列结果:(A+T)∶(G+C)=(A+G)∶(T+C)=1。根据此结果,该样品 A.无法被确定是脱氧核糖核酸还是核糖核酸B.可被确定为双链DNA C.无法被确定是单链DNA还是双链DNAD.可被确定为单链DNA 13、由120个碱基组成的DNA分子片段,可因其碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息最多可达 A.4120B.2120C.460D.260 14、在DNA分子中的一条单链中,相邻的碱基A与T是通过下列哪种结构连接起来的? A.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—B.氢键C.肽键D.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—(08天津理综试题)4.为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法: 图中两对相对性状独立遗传。据图分析,不正确的是 A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高 B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料 C.过程③包括脱分化和再分化两个过程D.图中筛选过程不改变抗病基因频率

以自然辩证法的观点看待当下转基因食品问题

以自然辩证法的观点看待当下转基因食品问题 1 自然辩证法 自然辩证法是马克思主义哲学的一个组成部分,是关于自然界和科学技术发展的一般规律以及人类认识自然、变革自然一般方法的科学,是马克思主义对人类在认识和变革自然过程中所取得的认识成果的概括和总结,并随着科学技术的发展和认识方式的进步而不断丰富和发展的理论体系。 自然辩证法以自然界和科学技术为对象,主要研究人与自然界的关系,并为解决人与自然界之间矛盾提供方法论指导,因此,自然辩证法作为一门独立的学科,相应地由辩证唯物主义自然观、科学技术方法论、科学技术观三个部分构成有严密逻辑关系的内容体系。 2 转基因技术及转基因食品 转基因技术(Genetically Modified,简称GM),是指运用科学手段,将基因片段转入特定生物中,并最终获取具有特定遗传性状个体的技术。 转基因技术的理论基础来源于分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有特定的遗传性状个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。 所谓转基因食品,就是通过基因工程技术将一种或几种外源性基因转移到某种特定的生物体中,并使其有效地表达出相应的产物(多肽或蛋白质),此过程叫转基因。以转基因生物为原料加工生产的食品就是转基因食品。 截至2013年,对转基因食品尚无明确分类,根据惯例按不同标准可进行不同分类。根据转基因食品来源的不同可分为植物性转基因食品,动物性转基因食品和微生物性转基因食品。根据转基因食品中是否含有转基因源为标准可分为三类。1.食品本身不含转基因的转基因食品,是指食品尽管来源于转基因生物,但其产品本身并不会有任何转移来的基因。2. 转基因食品中确实含有转基因成分,但在加工过程中其特性已发生了改变,转移来的活性的基因不复存在于转基因食品中的转基因食品。3.转基因食品中确实带有活性的基因成分,人们食用这种转基因生物或食品后,转移来的基因和生物本身固有的基因均会被人体消化吸收的转基因食品。 3 转基因食品名单公布 日前,人民日报公布转基因食品名单,指出农业部专家称截止目前,我国批准了转基因生产应用安全证书并在有效期内的作物有棉花、水稻、玉米和番木瓜。证书的批准信息已经在农业部相关网站上公布(https://www.doczj.com/doc/cd10235401.html,/ztzl/zjyqwgz/),各批次的批准情况都可以查询。而

转基因技术的利弊及其所引发的思考

转基因技术的利弊及其所引发的思考基因工程,是指将生物体内控制特定性状的基因作为外源基因,按照人类的意愿在体外进行加工操作后,再引入受体生物,使其在受体生物体内稳定存在并表达,从而生产出人们所期望得到的产物或者达到某种目的的过程。 基因工程中应用最广泛的技术就是转基因技术,它可以克服物种之间的遗传屏障,按照人的意愿创造出自然界里原来没有的生命形态或者稀有物种,以满足人类的需求。转基因技术作为一种新兴的生物技术,为人类解决诸多方面面临的困难带来了福音,同时也带来了很多令人类措手不及的问题。本文列举了作者在读书过程中总结的转基因技术利与弊的一些方面,同时提出作者对其所进行的一些思考。 转基因技术给人类带来的福祉 一.转基因技术给农业带来的革命 由于在提高生产力以及提高产品品质上的突出成绩,转基因技术已经成为正在进行的农业技术改造的最重要的组成部分之一。 1.抗病虫害的农作物 目前已经发现了多种杀虫基因,其中应用最广的是Bt毒蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因。Bt毒蛋白基因来源于苏云金芽孢杆菌,将该基因转移到植物体后,植物体内能合成Bt毒蛋白,被害虫吞食后可导致害虫死亡;蛋白酶抑制剂基因最早从菜豆中分离,

害虫食入它的表达产物后会无法消化某些必需蛋白质从而导致死亡。另外,动物的毒素基因以及植物凝集素基因也被应用于杀虫并且成绩斐然。 在抗病害方面,人们将病毒的外壳蛋白基因、病毒的卫星RNA 基因、异种植物编码的抗病基因导入植物体内,利用它们的表达产物对付病毒的侵害;将植物抗毒素基因、几丁质酶基因等导入植物体内使植物获得抗真菌的能力等等。 2.利用植物生产疫苗 在人生的旅途中,人类时时刻刻在与疾病做着顽强的斗争,而疫苗是人类在斗争中的重要武器之一。传统的生化方法生产疫苗成本高、危险性大,为了解决这个问题,科学家利用转基因技术,使得某些植物具备了产生人类需要的疫苗的能力。 细胞生物学家米奇海因正在培育可以防止霍兰产生的苜蓿苗。他将霍乱的抗原基因切下来,把这些基因导入到能够引起植物冠瘿病的土壤杆菌细胞中,让苜蓿感染这种带有外来基因的冠瘿病毒。通过这种方法将霍乱抗原基因带入苜蓿苗中,当人们食用这些苜蓿苗后,就可以获得对霍乱的免疫力。 种植这种植物来生产疫苗成本低、产量大、危险系数小,而且食用植物疫苗不需要注射器,可以避免注射器传染疾病的威胁。 二.转基因技术给畜牧业带来的变化 1.利用转基因技术实现优质高产 动物品种的遗传改良,即提高其抗性、品质和产量,为增加

转基因作物的利与弊有哪些

转基因作物的利与弊有哪些 转基因作物是现如今科学技术比较发达下的一种产物,它可以帮助我们是动物或者是植物其中富含更多的营养可以被人体所吸收,转基因作物可以帮助我们很好的补充体内营养所需,而且比其他作物无论是口感以及还是味道上都远胜一筹,简述一下转基因作物的利与弊吧。 实际上,自然界中的基因重组一直都没有停止过,人类今天种植的普通谷物正是几千年来自然选择和人为选择的结果。我们在吃这些食物时,就吃进了从这种食物的野生亲缘种来的抗病基因和各种其他基因,这是一般人没有意识到的。传统的杂交育种会引入成千上万个新基因,其中许多基因是人类尚不了解的,不知道会引起什么后果。而转基因技术只是在已经普遍种植的作物品种中,加入一两个已知性状的新基因,因此它培育新品种的效率更高,而风险并不一定比传统育种更大。据报道,包括婴儿食品在内,转基因食品目前在美国市场上已接近4000种,有两亿人食用,近十几年来很少有关于转基因食品安全问题的报道。到目前为止,全球实现商业化的转基因作物种植面积达几千万公顷,也没出现确定的环境安全问题。 转基因技术是一种新的尖端生物技术,在提高粮食产量、减少农药使用、生产含有更多营养成分的健康食品方面有巨大潜力。公众存在担忧情绪,主要是怕它被错误地利用。一些学者认为,与任何食品一样,转基因食品的安全性需要慎重对待和严格管理,

转基因作物对生态环境的长远影响也需要更多的跟踪研究。面对转基因食品,我们需要的是严格的食品安全把关制度,及时制止未经允许就擅自加入转基因食品成分的行为。此外,我们也要具备严谨的科学态度,对于转基因产品,不能片面地给予排斥。 转基因作物的利与弊有很多,我们应该趋利避害,发挥转基因的优点来为我们自身谋取更大的好处,总之尽量不要吃一些,对于我们自身有害的食物一些过期的食品千万不要吃,可能给我们自身带来食物中毒的情况造成腹痛的可能。

转基因技术介绍

转基因技术 编辑 转基因即转基因技术。 转基因技术(Genetically Modified,简称GM),是指运用科学手段,从某种生物体基因组中提取所需要的目的基因,或者人工合成指定序列的基因片段,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有特定的遗传性状个体的技术。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种。转基因技术的理论基础来源于分子生物学。人们常说的"遗传工程"、"基因工程"、"遗传转化"均为转基因的同义词(但如今人们对改变原有动植物性状的技术称为转基因技术(狭义),将对微生物的操作称为遗传工程技术(狭义)。经转基因技术修饰的生物体在媒体上常被称为"遗传修饰过的生物体"(Genetically modified organism,简称GMO)。 目录 1发展历史 2基本技术过程 3分类 人工转基因 植物转基因 动物转基因 微生物基因重组 自然转基因 4转基因技术产物 转基因生物 转基因食品 5技术特点 组合原理 植物 动物 6与杂交的区别 种基根杂交技术 植物杂交 杂交畜牧 7转基因技术现状 转基因食品 技术应用 商业化 8媒体报道 9转基因植物转化方法 农杆菌介导转化 花粉管通道法 核显微注射法 基因枪法 精子介导法 核移植转基因法 体细胞核移植法

10影响 减少温室气体排量 疑问 对环境系统 对生态物种 动物试验 11社会 学者批评 转基因标识法案 12相关事件 动物异常事件 转基因水稻争议 巴西坚果事件 普斯泰事件 转基因玉米事件 俄转基因食品事件 广西迪卡玉米事件 转基因大米试验 实验鼠致癌事件 猕猴喂养实验 律师申请公开遭拒 13批准作物一览 1发展历史 1974年,波兰遗传学家斯吉巴尔斯基(Waclaw Szybalski)称基因重组技术为合成生物学概念,1978年,诺贝尔医生奖颁给发现DNA限制酶的纳森斯(Daniel Nathans)、亚伯(Werner Arber)与史密斯(Hamilton Smith)时,斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道:限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。转基因技术,包括外源基因的克隆、表达载体、受体细胞,以及转基因途径等,外源基因的人工合成技术、基因调控网络的人工设计发展,导致了21世纪的转基因技术将走向转基因系统生物技术2000年国际上重新提出合成生物学概念,并定义为基于系统生物学原理的基因工程与转基因技术。 2基本技术过程 (1)从生物有机体复杂的基因组中,分离出带有目的基因的DNA片段;或者人工合成目的基因。 (2)在体外, 将带有目的基因的DNA 片段连接到能够自我复制并具有选择标记的载体分子上, 形成重组DNA分子。 (3)将重组DNA分子引入到受体细胞(亦称宿主细胞或寄主细胞) 。 (4)带有重组体的细胞扩增,获得大量的细胞繁殖体。 (5) 从大量的细胞繁殖群体中,筛选出具有重组DNA分子的细胞克隆。 (6)将选出的细胞克隆的目的基因进一步研究分析,并设法使之实现功能蛋白的表达。 3分类 转基因过程按照途径可分为人工转基因和自然转基因,按照对象可分为植物转基因技术,动物转基因技术和微生物基因重组技术。 人工转基因 将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中,由于导入基因的表达,引起生物体的性状的可遗传的修饰,这一技术称之为转基因技术(Transgene technology)。人们常说的“遗传工

应用自然辩证法分析转基因食品问题

应用自然辩证法分析转基因食品问题 摘要:转基因技术起始于20世纪70年代,转基因食品也随着科技的飞速发展渐渐走进了人类的生活[1]。利用转基因技术,提高粮食的生产能力,可以为人类带来巨大的经济效益和财富增长,但随之也带来了长时间的争议。本文就从自然辨证法的角度来谈一谈转基因食品所带来的潜在的利益与风险,使人们能从一个客观的、辩证的角度来了解转基因食品的利与弊,对转基因食品做出理性和客观的评价。 关键词:转基因食品;自然辩证法; 转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的DNA片段。DNA 片段被转入特定生物中,与其本身的基因组进行重组,再从重组体中进行数代的人工选育,从而获得具有稳定表现特定的遗传性状的个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状,培育出新品种[2]。 转基因的高速发展引起人们的关注,而一系列食品安全事件则引起人们对食品安全问题的担忧,因而对于转基因食品的安全性问题则成为制约转基因食品发展的关键因素周知,传统育种技术培育作物新品种花费时间长,耗费人力物力大,受亲本材料限制大等。而转基因技术不受种间隔离的限制,从而可以大规模地改变我们赖以生存的粮食作物的遗传性状,培育出前所未有的优良作物品种,赋予作物抵抗病虫害的本领,从而避免或减少农药的使用,改善人类生活质量和生态环境。然而,在赞其积极意义的同时,我们不能将对其过失的数落搁在一边。转基因物种的安全性不能和自然物种相比,因为自然状况下的生物变异所产生的新物种和新品种,经过千百年的繁殖生存,不断与自然环境协同调和,并已经与自然环境共存说明其与生态关系的协调[3]。转基因农业技术的出现至今不过几十年的时间,没有经过千百万年的自然检验,其生态、社会效应远没有完全显现出来,这种长期性决不是以几十年为期限的[4]。 1 转基因食品 1.1转基因食品的特性 1.1.1抗性 转基因作物的抗虫特性的实现是把一种土壤细菌“苏云金芽孢杆菌”的一段基因转入粮食种子中,使粮食作物在生长过程中产生一种有毒的Bt蛋白。虫子吃了这种蛋白以后,肠道就会溃烂,从而替代杀虫剂起到杀虫的作用[4]。另外具有抗除草剂特性的转Ht基因作物,把另一种特定土壤细菌“根癌农杆菌”中的一种合成酶的基因,转到粮食作物里面,替代原有的能被草甘瞵抑制的蛋白质合成酶,从而使这种作物对草甘膦除草剂产生抗性。 1.1.2成熟期的缩短或食品贮藏期延长 把两极地区深海鱼类的基因转入西红柿中,能够制造抗冻的转基因西红柿;或者向西红柿中转人抑制乙烯产生的反义基因,可以制造出耐储存的转基因西红柿。 1.1.3具有特殊免疫价值 食品疫苗是当前转基因食品生物技术研究的热点之一。食品疫苗就是将某些致病微生物的有关蛋白质(抗原)基因,通过转基因技术导入某些植物受体细胞中,并使其在受体植物细胞中得以表达。从而使受体植物成为具有抵抗相应疾病的疫苗。用转基因植物生产的疫苗保持了重组蛋白的理化特征和生物活性,可直接食用,也可提纯后做疫苗使用。例如:口服不耐热肠毒素转基因马铃薯后即可产生相应抗体。日前,此领域已获成功的还有狂犬病病毒、乙肝表面抗原、链球菌突受株表面蛋白等十多种转基因马铃薯、香蕉、番茄的食用疫苗。由于这些重组蛋白基因可以长期地贮存于转基因植物的种子中,有利于疫苗的保存、生产、运

转基因农作物的利与弊

转基因农作物的利与弊 利用分子生物技术,将一种生物的基因转移到另一物种,使其品种特性向人们所希望的方向发生转变,即为“转基因技术”。利用转基因技术培育出来的农作物,即为“转基因农作物”。以转基因农作物为直接食品或作为原料加工生产的食品就是“转基因食品”。 世界上越是农业发达的国家(如美国、加拿大、巴西、阿根廷、澳大利亚),其转基因农作物的种植比重越大。转基因农作物自1983年诞生以来,对增加粮食产量产生了巨大的推动作用。经过观察、研究和论证,我国自上世纪90年代开始批准引进转基因农作物。我们日常能够接触到的转基因农作物,都是经过国家论证批准的。止目前,没有确切的研究证明其对人体和生态环境的有害性。但事物都具有两面性,下面分述其主要利弊。 转基因农作物的优点: 一、能够大幅度降低生产成本,提升品质和产量。其抗病、抗虫、抗除草剂特性还可以大幅度减少农药用量,利于保护环境。 二、将豆科植物的固氮特性转移到小麦和玉米等大宗农作物中,能够大幅度降低化肥用量。

三、部分转基因农作物具有预防和治疗疾病的作用,可以用来开发生产功能性食品。 三、四季常青的转基因牧草能够大幅度提高单位面积牧场的载畜量并防止草原沙化。 四、耐寒、耐旱的新品种能够使不能耕种的高纬度和高海拔地区变成牧场甚至良田。 转基因农作物的弊端: 一、对生态环境影响的远期不确定性。尽管目前的研究证明其对生态环境没有明显的不良影响,但长期大规模种植对生态环境的影响尚不确定。 二、对人体健康影响的远期不确定性。食物品种和食物结构的长期改变,究竟会对人体健康产生什么样的影响,尚需长期观察和研究。 三、已有研究证明,对于某个物种过敏的人群,由于该物种的基因转移到了另一物种,该过敏人群也可能会对该新物种产生过敏反应。而该过敏人群可能预先并不清楚,从而产生不可预料的后果。 四、医疗上抗生素长期大量使用,产生了具有耐药性的细菌变种,使部分抗生素失灵。高抗性物种的大规模推广也可能催生新的有害物种。

高中生物必修二从杂交育种到基因工程知识点

第六章从杂交育种到基因工程第一节杂交育种与诱变育种 一、各种育种方法的比较: 杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交→自交→选优→ 自交 用射线、激光、 化学药物处理 用秋水仙素处理 萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理基因重组,人工诱发基因 突变 染色体变异,破坏纺锤体 的形成,使染色体数目加 倍 染色体变异,诱导花粉直 接发育,再用秋水仙素 优 缺 点 组合优良性状,方法简 单,可预见强, 但周期长,只能利用已 有的基因重组,不能创 造新的基因。 提高突变率,产生新基 因,加速育种,改良性 状,但有利变异少,需 大量处理 器官大,营养物质含量 高,但发育延迟,结实率 低 缩短育种年限, 但方法复杂, 成活率较低 例子水稻的育种高产量青霉素菌株无子西瓜抗病植株的育成 第二节基因工程及其应用 一、基因工程 1、概念:基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说,就是按照人们意愿,把一种生物的某 种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。 2、原理:基因重组 3、结果:定向地改造生物的遗传性状,获得人类所需要的品种。 二、基因工程的工具 1、基因的“剪刀”—限制性核酸内切酶(简称限制酶) (1)特点:具有专一性和特异性,即识别特定核苷酸序列,切割特定切点。 (2)作用部位:磷酸二酯键 (4)例子:EcoRI限制酶能专一识别GAATTC序列,并在G和A之间将这段序列切开。 (黏性末端)(黏性末端) (5)切割结果:产生2个带有黏性末端的DNA片断。 (6)作用:基因工程中重要的切割工具,能将外来的DNA切断,对自己的DNA无损害。 注:黏性末端即指被限制酶切割后露出的碱基能互补配对。 2、基因的“针线”——DNA连接酶 (1)作用:将互补配对的两个黏性末端连接起来,使之成为一个完整的DNA分子。 (2)连接部位:磷酸二酯键 3、基因的运载体 (1)定义:能将外源基因送入细胞的工具就是运载体。 (2)种类:质粒、噬菌体和动植物病毒。 三、基因工程的操作步骤 1、提取目的基因 2、目的基因与运载体结合

自然辩证法试题答案

1.从各自所学的专业来谈为什么要学习自然辩证法,将对你的科学研究有何帮助?其意义 是什么? 一为什么要学:数学作为一门自然科学与自然辩证法有着密切联系.自然辩证法为数学 理论提供世界观和方法论,而数学理论的研究和学习有利于自然辩证法的发展.作为数学教师,应掌握自然辩证法原理,并将其应用于教学.这样能使学生了解数学理论的发展规律,加深对数学知识的透彻理解,掌握数学学科的精髓,更能激起学生对数学产生浓厚的兴趣 二帮助:数学发展的历史表明,数学愈向前发展,数学探索的难度就愈大,就愈需要更 加准确的计算。更加精密的实验仪器和更加高超的哲学武器。进行创造性、探索性的数学研究工作,必须借助于辩证唯物主义哲学思维。唯物辩证法是人类认识世界的最高度的概括,但它并不能自动地解决具体的数学问题,这里关键是要真正通晓唯物辩证法,勇于实践、善于探索,解决数学中的疑难问题。只有这样,才能确保数学研究方向的正确性。用辩证唯物主义思想指导数学学习,有利于帮助提高辩证分析能力,理解数学系统关系的整体性。这种数学整体性的修养,有利于获得哲学观点和数学知识,同时,它也是发展思维结构整体性的基础。从事数学学习、研究与应用的人们应当成为辩证唯物主义者。数学作为人民生产活动知识的结晶,在人类历史上是一种起推动作用的力量,它在本质是同宗教蒙昧和唯心主义对立而同辩证唯物主义紧密相联的。它为现代科学技术的飞速发展提供了与日剧增的新材料,证明了辩证唯物主义哲学的正确数学是自然科学的一部分。数学工作者要想取得成功,首先必须自觉地学习和运用唯物辩证法这一锐利的思想武器,坚持唯物主义的理论,排除唯心主义和形而上学对数学研究的阻碍,在科学实践中捍卫和发展辩证唯物主义的哲学。当然,在这一过程中,也应划清一些界限:一是把数学性质的问题同哲学性质的问题区分开来,既要强调用唯物辩证法来指导,又不要搞“代替论”;二是要正确区分社会历史观与自然观,既要看到人们由于受社会的影响而存在唯心史观,又要看到大多数人在自己的数学研究中会自觉地存在唯物主义的倾向,努力把唯物辩证法这种高度科学的世界观和方法论运用到自己的数学研究中去,指导和推动科学技术的发展。 三意义:研究生的学习和本科生的学习有很大的不同。本科生更多的是学习书本上的知 识,主要是学习基本的、理论性的知识,这是为了打好基础为以后进一步的学习或是工作做准备。而研究生的学习则是把学习和实践有效地结合起来,用课堂上学习的理论知识指导实践,同时又反过来用实践的结果去检验书本上学到的知识。理论指导实践,实践检验理论,在学习过程中让动脑能力和动手能力同时得到锻炼。作为一名研究生,除了基本的学习能力外,还必须要拥有一定的动手能力。因此,为了成为一名合格的研究生,我们要把学习和实践很好地结合起来,锻炼自己具备独立进行科学研究的能力。而自然辩证法正是系统地介绍如何进行科学研究以及如何将自然科学的一般原理应用在科学研究过程中的一般方法。通过对自然辩证法的学习,使我们不再僵化思维,呆板地学习,而是用哲学的思想指导我们的学习和实践,有效地、合理地、巧妙地把自然科学的一般原理运用在我们的学习和实践过程当中。每一门科学都有一个哲学概括,自然科学的哲学概括就是自然辩证法,数学作为自然科学的一支,其罗辑的严密性、高度的抽象性、应用的广泛性, 决定了与哲学有着更为密切的联系科学技术是第一生产力,而数学作为科学技术中的重要代表,其发展进程即体现了社会的发展进程。 2.在近代自然科学产生阶段,人类在自然观和方法论方面有什么样的局限性?为什么会造 成这种情况?

自然辩证法2015 2016第一学期期末复习题1

实用文档 2015-2016第一学期《自然辩证法》期末复习思考题 1、试述当代马克思主义自然观的三种形态的主要内容和特征,并阐述其对你的

实用文档 特 2、试分析科学技术的发展动力有哪些?它们是如何推动科学技术发展的?科学发展是内外动力共同作用的结果(1)科学发展的外部动力一方面表现在社会生产的需要推动了科

学研究成果的应用,另一方面表现在“资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段”。科学发展的内部动力表现在科学实验水平的提高引发了科学内部科学理论本身的争论以及与科学实验发展的不平衡,从而迫切需要进一步完善科学理论。 (2)在纵向上,科学发展表现为渐进与飞跃的统一。科学发展的渐进形式就是科学进化的形式, 主要指在原有科学规范、框架之内科学理论的推广、局部新规律的发现,原有理论的局部修正和深化等。科学发展的飞跃形式就是科学革命形式,主要指科学基础规律的新发现,科学新的大综合,原有理论框架的突破,核心理论体系的建立等。在横向上,科学发展表现为分化与综合的统一。分化是指事物向不同的方向发展、变化,或统一的事物变成分裂的事物;综合则是指世纪以来,自然科学发展的突出特点就是在高不同种类、不同性质的事物组合在一起。20 实用文档 速分化的基础上的高度综合,当代产生的新兴学科大部分是边缘学科、交叉学科,它们都兼有分化和综合的双重功能。分析就是研究,综合就是创造。 在总体趋势上,科学发展表现为继承与创新的统一。 继承是科学技术发展中的量变,它可使科学知识延续、扩大和加深。科学是个开放系统,它在时间上有继承性,在空间上有积累性。只有继承已发现的科学事实、已有理论中的正确东西,科学才能发展,不断完善,继续前进。只有在继承的基础上进一步创新,才能使人类对自然的认识出现新的飞跃,引起科学发展中的质变。创新是继承的必然趋势和目的。(3)技术的发展由社会需要、技术目的以及科学进步等多种因素共同推动。 ①社会需求与技术发展水平之间的矛盾是技术发展的基本动力 任何技术,最早都源于人类的需要。正是为了生存发展的需要,人类起初模仿自然,进而进行创造,发明了各种技术。同时,文化对技术发展具有明显的张力作用。先进的思想文化会推动技术的发展,而落后的思想文化则会制约和阻碍技术的发展,包括影响技术决策、技术研发以及技术成果的产业化各方面。 ②技术目的和技术手段之间的矛盾是技术发展的直接动力 技术目的就是在技术实践过程中在观念上预先建立的技术结果的主观形象,是技术实践的内在要求,影响并贯穿于技术实践的全过程。技术手段即实现技术目的的中介因素,包括实现技术目的的工具和使用工具的形式。技术目的的提出和实现,必须依赖于与之相匹配的技术手段。技术手段是实现技术目的的中介和保证,它包括为达到技术功能要求所使用的工具以及应用工具的方式。 ③科学进步是技术发展的重要推动力 19世纪中期以后,科学走到了技术的前面,成为技术发展的理论向导。科学革命导致技术革命,技术发展对科学进步的依赖程度越来越高,技术已成为科学的应用。尤其是当今社会的发展,日益形成了科学技术一体化的双向互动过程。 实用文档 、试分析科学技术有哪些社会功能?如何看待科学技术的社会功能?3(1)科 学技术推动生产发展和社会变革 科学技术是生产力,这是从近代产业革命发生以来,科学技术所显示出的最巨大、最引人注 目的社会功能,也是科学技术的主要社会功能。今天,科学技术的发展水平,已经成为一个国家综合国力的主要因素,成为衡量一个国家发达与否的重要标志。 (2)科学技术促进经济增长

生物《转基因的利与弊》

转基因食品的优点 可增加作物单位面积产量;可以降低生产成本;通过转基因技术可增强作物抗虫害、抗病毒等的能力;提高农产品的耐贮性,延长保鲜期,满足人民生活水平日益提高的需求;可使农作物开发的时间大为缩短;可以摆脱季节、气候的影响,四季低成本供应;打破物种界限,不断培植新物种,生产出有利于人类健康的食品。 转基因食品也有缺点 所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的,如果遇到雨雪的自然灾害,也有可能减产更厉害。且多项研究表明,转基因食品对哺乳动物的免疫功能有损害。更有研究表明,试验用仓鼠食用了转基因食品后,到其第三代,就绝种了。 全球人口的迅猛增长,耕地面积的不断减少,粮食问题成为世界许多国家面临的一个十分辣手的问题。要满足人们的食品供应,提高食品供应质量,必须依靠科学技术。目前转基因技术在食品生产中的应用,已取得明显的成效,转基因食品也已悄然走上人们的餐桌。1 转基因食品的发展状况转基因食品(Genetically modified food)就是以转基因生物为原料加工生产的食品。世界上最早的转基因作物诞生于1983年,是1种含有抗生素类抗体的烟草。直到10年以后,第1种市场化的转基因食品才在美国出现。它是1种可以延迟成熟的西红柿。到了1996年,由其制造的番茄酱才得以允许在超市出售。据统计,1997年全世界转基因作物的播种面积约为1100万hm2,1998年上升到2780万hm2,1999年将近达到4000万hm2。全球转基因农作物销售额1995年为7500万美元,1996年达2.35亿美元,1997年达6.7亿美元,1998年跃升为16亿美元。预计到2000年,全世界的转基因农产品市场可达到30亿美元以上,2010年将达到250亿美元,转基因动物产品可达到75亿美元美国是转基因技术采用最多的国家,20世纪80年代初,美国最早进行转基因食品的研究。从1983年转基因作物诞生,到1997年,美国已能生产34种转基因作物,如土豆、西葫芦、玉米、番茄、木瓜、大豆等,并形成了可观的产业规模。转基因作物播种的面积已占大豆播种总面积的55%,占玉米播种面积的40%。阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的第2个国家,1997年,阿根廷转基因作物的播种面积仅140万hm2,1998年增加到550万hm2,其中75%的大豆播种面积采用了经过改变基因的豆种。加拿大也是转基因农业生产发展迅速的国家,它的转基因作物播种面积已从1997年的130万hm2增加到2000年的280万hm2,2001年51%的大豆和玉米采用了经过基因处理的种子、除上述3个国家外,世界上应用转基因技术比较多的国家还有澳大利亚、墨西哥、西班牙、法国和南非等。中国是90年代初进入商业型转基因农业生产的第1个发展中国家,在21世纪,我国的转基因食品会得到很快的发展,一方面因为我国的生物技术研究越来越接近世界水平,甚至有些方面已达到世界水平,为其发展提供了可靠的技术支持;另一方面,我国对转基因食品的市场需求很大,我国人均耕地面积少,不可能完全依靠扩大耕地面积来满足人们的食品需求,只能走高科技发展之路,生物技术无疑是其中1个重要手段,亦是提高食品质量的1种重要方式。如果我们自己不发展,这个潜在的市场就会被国外的转基因食品所抢占。2 有利的方面2.1 过去改变植物的品种主要是通过育种,这种传统的育种方式需要的时间长,杂交出的品种不易控制,目的性差,其后代可能高产但不抗病,也可能抗病但不高产,也许是高产但品质差,所以必需一次一次地进行选育。而转基因技术就不同了,可以选择任何1个目的基因转进去,就可得到1个相应的新品种,不用再花那么长的时间筛选了。2.2 传统的

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