生物安全复习提纲
1.生物安全的概念及主要内容
生物安全是指生命科学领域，特别是现代生物技术在研究、开发、应用及产业化过程中，在造福人类的同时，对人民健康和生态环境所产生的不利影响。Biosafety起源于微生物学，习惯上主要用在实验室污染和生物技术安全。Biosecurity在动物健康方面，有时指疾病的预防性管理,习惯上主要用在武器控制以及健康和农业方面的安全。
包括：(1). GMO，转基因生物安全：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，可能会对生物多样性、生态环境和人民健康产生潜在的不利影响，特别是各类转基因活生物体释放到环境中可能对生物多样性构成的潜在风险与威胁。
(2). 生物入侵：指在特定的时空范围内，由于自然或人类活动引起外来物种侵入，造成对当地物种和生态系统产生威胁与危害，并进而严重影响生物多样性及其资源的丧失。
(3).实验室生物安全、生物恐怖的危害：特指致病微生物的实验室安全防护与管理，其主要目的是防止实验室工作人员感染；或意外泄漏或有目的泄漏导致环境污染和社区人群感染的潜在风险与防范。
2.影响生物安全的有关因素主要有什么?
包括：天然生物、GMO和生物技术三个方面。
(1).天然生物及其变异。主要包括动物、植物、微生物的变异所导致的安全问题。如：生物战争、生物恐怖、重大传染病暴发、生物入侵等。
(2).GMO (genetically modified organism, 遗传修饰生物体) 。主要包括转基因动物、转基因植物和重组微生物。
(3).生物技术的负效应。主要指在研究、开发、利用生物技术过程中所产生的偶然或故意的有害结果而导致的安全问题。如转基因食品、基因治疗技术、器官移植、基因工程药物和疫苗等。还有生物技术的滥用危害。如：克隆人、人兽细胞融合杂交等。 3. 什么是生物安全议定书,其基本宗旨是什么?
《生物安全议定书》是关于改性活生物体(LMO)越境转移的第一个国际协议，于2003年9月11日正式生效。是以保护生态环境和保护生物多样性目的国际公约。 《议定书》要能够有效地成功实施，达到其保护生态环境和生物多样性以及人类健康安全的基本宗旨，最重要的一条就是信息透明，使进出口双方以及各缔约方充分了解和掌握相关信息，以便做出明智判断和合理选择，防止出现“逆向选择”可能造成的生物安全风险。 4. 《生物安全议定书》主要原则是什么？
主要原则：（1）强调预防原则（又称“预警准则”）。（2）“事先知情同意”原则 (advance informed agreement，AIA)。提供环境风险评估，以保证各国在同意进口改性活生物体之前能得到相关信息，作出知情决定。（3）保证改性活生物体的货运有相应的标志与记录（鉴定和标识），以便于在必要时追索（跟踪）。（4）要求在确保安全的基础上进行道德、诚信、规范的经济活动。（5）允许所有缔约方必须按照本国国情采取合适的法律、行政及其他措施将其规定和目标付诸实施。 5.什么是转基因生物和转基因食品
转基因生物 (genetically modified organism, GMO)指经遗传基因修饰了的生物体，包括转基因动物、转基因工程药物和转基因作物。
转基因食品: 即“基因修饰食品”（genetically modified food, GMF），用转基因生物材料制成的食品称为“转基因食品”。转基因食品也可以进一步分为转基因植物食品、转基因动物食品和转基因微生物食品。目前市场上的转基因食品基本上只有转基因植物食品。
6. 种植转基因作物最多的国家 4个国家。是美国(种植GMO 3030万公顷，占全球68％)、阿根廷(1000万公顷，占23％)、加拿大(300万公顷，占7％)、中国(50万公顷，占3％)，这4个国家占全球GMO总种植面积的99.1％。
7. 我国第一批实施标识管理的农业转基因生物目录
1. 大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕 2. 玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉
3. 油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕 4. 棉花种子
5. 番茄种子, 鲜番茄, 番茄酱 8. 标记基因涉及的安全性问题
尽管国际社会认为大部分常用的标记基因是安全的，但仍有一部分标记基因的安全性未能确定。（1）所谓安全使用的标记基因，仅指基因本身，并不包括启动子、终止子、基因多效性及其它多种可能的次生效应。（2）次生效应可因插入位点不同而异，目前人类无法预测基因插入位点和准确地做到基因的定位整合。（3）标记基因涉及的安全性问题包括：标记基因及其编码蛋白的直接毒性；蛋白代谢产物的毒理学安全性；蛋白质的过敏性和基因水平转移的可能性
9. 外源基因的插入对植物的影响
（1）外源性基因插入受体植物基因组的位置是随机或非确定性的，其拷贝的数目也不确定，大多数情况是1个拷贝，也可能出现两个或多个拷贝，偶尔也可多达20～50个拷贝。（2）转基因植物变异的随机性。这可能潜藏着很多不确定性影响：包括可能导致转基因失活或沉默；可能会使受体植物的基因表现插入失活；可能导致其随机变异或异化；失活基因或沉默基因在外界环境的胁迫或诱导下，可能被激活暴发或突变形成意想不到的后果。在自然界一直存在着自发插入的突变，基因流或“基因漂移”造就了某些种属间的杂交。 10.转基因植物的生态环境风险 主要包括：
①转基因植物自身演变为杂草；“转基因漂移”可能通过异交或杂交引起“基因堆积”而出现“超级杂草”；
②对生物多样性造成侵袭和伤害；如墨西哥的“玉米事件”。
③“基因漂流”和“基因污染”破坏物种遗传多样性，损害天然基因库； ④产生新的病毒或疾病；
⑤对非靶标生物的不利影响；如大斑蝶幼虫受Bt转基因玉米的伤害。 ⑥加速靶标生物的抗性进化等。 11. 转基因食品的安全性
1)转基因生物所引入的外源基因往往可以表达出蛋白质，可能会引起生物的代谢发生变化，造成该生物营养成分的改变。
2)转入的基因结构的稳定性，基因插入受体基因组的位置，载体的选择以及使用具有抗生素耐药性的选择性标识基因是否会对人产生影响。
3)转基因生物成分的改变，特别是有毒物质、抗营养因子、过敏原等的含量发生变化，将影响该生物作为食品的安全性。作物中的免疫或致敏物质可使人类机体产生变态或过敏反应（大豆蛋白）。
4)转基因作物中的毒素可引起人类急、慢性中毒或产生致癌、致畸、致突变作用。 5)转基因食品中的主要营养成分、微量营养素及抗营养因子的变化，会降低食品的营养价值，使其营养结构失衡。
6)一些具有抗除草剂或毒杀害虫功能的基因，是否会通过食物链进入人体内影响健康，外源性目的基因转入后是否会产生新的有害遗传性状或不利于健康的因素。
12. 转基因生物安全性评价
1)评价指导方针－－预防原则（事先知情同意，AIA）。其实质是生存原则、公正原则、正义原则和人道原则。
2)预防原则有三大要素：发生危险的威胁性(threats of harm)；科学的不确定性(scientific uncertainty)；预防性的行动(preventive, precautionary action) 3)评价的重点－－风险评价。核心理念：健康风险和生态风险
风险评估的重点工作：危险认定，危险特征描述、危险接触评价和风险特征。 4)评价的难点－－科学的不确定性（参数不确定性、模型不确定性、政策引导不确定性、认识不确定性等）。
5)以科学数据为依据，经得起历史的考验，是安全性评价必须遵守的基本原则。一个产品被批准上市一般需经6～7年时间的评估。
6)对一些长期效应还需要做跟踪监测，如Bt作物害虫的抗性治理、除草剂抗性的长期生态效应、病毒的重组和异源包装、食品的毒性和过敏性等。 7)注意以下几点：
a)转基因生物(GMO)对生态和健康有未知的但不可否认的风险。 b)没有科学证据不等于没有风险。
c)GMO可能引起生态环境不可逆转的破坏。 d)风险评估不能完全评估风险
e)GMO的要害是引起生态环境的蠕变。
13. 转基因生物安全性评价的主要内容
（1）环境安全性指转基因后引发植物致病的可能性，生存竞争性的改变，基因漂流至相关物种的可能性，演变成杂草的可能性，以及对非靶生物和生态环境的影响等； （2）食品、饲料的安全性主要包括营养成分、抗营养因子、毒性和过敏等。
（3）安全性评价的主要内容包括：划分受体生物的安全等级，划分基因操作对受体生物的影响类型，划分转基因生物体的安全等级，转基因产品的安全等级，安全性的综合评价和建议
一般分为4个等级：尚不存在危险，具有低度危险，中度危险，高度危险。
通过安全性评价，可以为农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营、进出口提供依据，同时也向公众证明安全性评价是建立在科学的基础上的。对农业转基因生物实施安全评价是安全管理的核心和基础。 14．实质等同性原则
1993年，联合国经济合作与发展组织（OECD）提出了食品安全性评价的“实质等同性原则”。如果转基因植物生产的产品与传统产品具有实质等同性，则可以认为是安全的。包括比较分析转基因食品与传统食品：（1）表型性状，（2）分子特性，（3）主要营养成份，（4）抗营养因子，（5）毒性物质， （6）过敏原含量等。 15. 转基因生物安全性评价的目的
安全性评价的目的是：为科学决策提供依据，保障人类健康及生态环境安全，回答公众疑问，促进国际贸易，维护国家权益，促进生物技术可持续发展 16. 转基因食品安全检验的五项原则
(1)如果两者本质是相同的，用传统的安全性评价程序对转基因食品评价。 (2)如果在一定范围内有差别，用集中于对产生差别的因子进行评价。
(3)如果氨基酸序列与已知蛋白毒素的氨基酸序列是同系物，则要进行毒理学实验。
(4)如有蛋白质产生了抗营养作用，或营养成分发生改变，则要进行营养学评价。
(5)如果两者完全不同或没有可比的传统食品 ，则要特别设计动物模型试验证明其无毒后，还须进行人体营养学试验。
17. 国际上转基因生物安全性的管理模式
国际上有关生物技术安全管理政策法规的制定始于20世纪70年代中后期，到80年代中后期在少数经济发达国家开始建立并正式实施，到90年代，美国、加拿大、澳大利亚、日本以及欧盟国家陆续建立起比较完善的生物安全管理体系。国际上主要有3种管理模式：
（1）美国和加拿大对转基因植物的管理较为宽松。美国转基因技术最广泛，转基因生物安全管理比较宽松。对转基因食品在生产、流通中不加以任何限制， 对消费食物是否属于转基因类不加以区分，基因改造作物不必用标签注明，反对在国际贸易中对转基因食品施加贸易壁垒。
（2）欧盟对GMF持反对态度，直到现在，欧洲作为商品种植的转基因作物还很少。欧洲的消费者很难接受转基因食品。要求对转基因产品进行严格的安全审批和规范管理，包括对上市的转基因食品和饲料实行标识和跟踪管理。
（3）其它国家的中间模式,包括日本、澳大利亚、俄罗斯、加拿大、韩国、泰国、 巴
西等基本是按国际组织的要求和《生物安全议定书》要求执行。
18．全世界生物多样性衰减和丧失（特别是物种濒危和灭绝）的原因
主要有三个：外来物种入侵、生态环境破坏或边缘化、滥用生物资源。 19．生物入侵的几个基本概念
（1）生物入侵：指某种生物从原来的分布区域扩展到新的遥远的地区，在新的区域内，其后代可以繁殖、生存、扩展。
（2）外来种(exotic species, alien species)：生物入侵如果从生态系统的角度考虑，那么某个物种在某个生态系统中原来没有这个物种，是通过人为有意或者无意的从其它生态系统中引入到这个生态系统中，这就叫外来物种。 （3） 外来入侵物种（invasive alien species, ISA）：入侵性种(invasive species)是外来种(exotic species, alien species)中的归化(naturalized)生物物种。一旦这种外来物种在当地形成自己繁殖，形成对当地生态或者经济的破坏，这种物种可以称为外来入侵种，这是以生态系统来界定。
20．外来入侵种具有的特征
1) 借助人类活动超过隔离障碍，或能自然逾越空间障碍而入境；
2) 可在当地的自然或人为生态环境中定居，建立可自我维持的种群，并自行繁殖与扩散； 3) 对当地的生态系统和景观生态造成明显的影响，并损害当地的生物多样性。
4) 外来物种的引入是把“双刃剑”，有利也有害，应一分为二地辩证对待，特别要科学洞察
可能存在的潜在危害和不确定性风险。 21．我国第一批外来入侵物种名单
1.紫茎泽兰，2.薇甘菊，3.空心莲子草，4.豚草，5.毒麦，6.互花米草，7.飞机草，8.凤眼莲，9.假高梁，10.蔗扁蛾，11.湿地松粉蚧，12.强大小蠹，13.美国白蛾， 14.非洲大蜗牛，15.福寿螺， 16.牛蛙 22．福寿螺的特点和危害
（1）福寿螺(大瓶螺)原产于亚马逊河流域，1981年引入，现广泛分布于我国广东、福建、云南、浙江等地，危害水稻，威胁入侵地的水生贝类、植物。
（2）特点：幼螺发育3—4个月后性成熟，除产卵或遇有不良环境条件时迁移外，一生均栖于淡水中，遇干旱则紧闭壳盖，静止不动，长达3 - 4个月或更长。生活习性：年生3代，
1只雌螺经1年两代共繁殖幼螺32.5万余只，繁殖力极强。
（3）寄主水稻、茭白、菱角、空心菜、芡实等水生作物及水域附近的甘薯等旱生作物。为害特点孵化后稍长即开始啮食水稻等水生植物，尤喜幼嫩部分。
（4）是一些寄生虫病的中间宿主。如。引起广州管圆线虫病的原因：主要是生吃或半生吃陆地螺、淡水虾、蟾蜍及蛙等，以及喝了经过幼虫污染的生水，经过口到达消化道进入人体，病变主要集中于中枢神经系统内。研究证明，每只福寿螺内含广州管圆线幼虫多达3000至6000条，人多因生吃或半生吃带有该虫的福寿螺而患此病；轻度感染者会有头痛以及低热症状，大约3—5天症状就会消失；严重者会导致神经系统病变。 23．生物入侵的模式
（1）. 自然入侵：完全没有人为影响的自然分布区域的扩展。这在现代史上极其罕见，如环颈鸽（collared dove）的入侵。
（2）. 人类辅助入侵：在人类改变了的环境中自然传播并扩张其分布区域。事例不多，如：鹭鸶（egret）的入侵。
（3）. 人类运输引起的意外入侵：依赖于人类运输，生物体入侵后能适应新的环境。例：促进意外运输的因子。 （4）. 屏障去除后的入侵：由于人类去除天然屏障后，生物体能自然穿越而引起分布扩展。这是淡水生物入侵的常见模式。 如：七鳃鳗（sea lamprey）的入侵。
（5）. 从动植物园或养殖场逃逸出去的入侵物种：依赖人类的运输。如：葛腾。
（6）. 有意引入后的入侵：在大量有意引入的物种中有：狩猎或渔业种（如：驯鹿、各种鱼类），林业种（如：杨树、桉树、松树等）， 牧业种（如：早熟禾、各种牧草、各种牲畜），渔业促进种（如：糖虾），驯化种（如：欧掠鸟、鸵鸟等）， 生物控制种（如：微型黄蜂） 24．生物入侵的机制
外来物种进入新的生态系统，最后能否成为入侵种有两个因素在起作用：
A 进入新环境的外来物种的自身特点。 外来入侵物种的特点是指该物种可自行迅速繁衍。一般情况下，不少外来物种虽然可以形成自然种群，但许多外来种群仅可维持较低水平，并不会造成危害。
B 该环境是否可被这个物种入侵。新的生态系统中，温度、湿度、海拔、土壤、营养等环境条件合适新物种的迅速繁殖。 25．造成生物灾害的入侵种群的特点 （1）生态适应能力强， 适宜生存范围广，可在多种生态系统中生存；可在贫瘠土壤中生存，抗旱、耐温、抗污能力强；一旦条件适宜或好转，大量滋生。
（2） 繁殖能力特强，大量繁衍后代或种子，如：凤眼莲每个花穗有300-500粒种子。繁殖世代较短；如：凤眼莲在305天可通过匍匐枝形成新植株。有很强的无性繁殖能力。
（3）传播能力强， 有的种子细小，可随风和流水漂移传播； 通过鸟类和其他动物远距离传播； 有的物种因外观美或经济价值高被人类传播。 26．被生物入侵的生态环境的特点和区域
（1）具有可利用的资源条件，如足够的水土、温度、光照、食物等。
（2） 缺乏自然控制机制，因天敌生物种少不能控制其种群数量，在新的环境中大量繁殖而形成生态灾害。
（3）人类进入的频率高。人类频繁的活动为外来物种入侵创造机会。
容易遭受外来物种入侵的区域有：重要的港口、口岸附近，铁路、公路两侧和机场附近；人为干扰严重的森林、草场、田野、湿地和牧场等； 受突发性自然干扰（火灾、洪水、干旱等）破坏后的生态环境； 温暖湿润、气候条件好的地区。
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