生物安全复习提纲

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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2050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: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”;对生物多样性造成侵袭和伤害;如墨西哥的“玉米事件”。“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;产生新的病毒或疾病;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。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67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34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35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。 27常见的几种生物入侵方式1) 抗逆性强,适应性广。如空心莲子草抗逆性超强,演化出水生、陆生两种生态型。2) 强大的繁殖能力。如水葫芦拥有极其强大的繁殖能力,甚至能以有性和无性两种方式繁衍后代,水葫芦依靠匍匐枝与母株分离的方式,每5天就能生出一个新植株,能铺满整个水域。3) 选择单调薄弱的生态系统。是生物入侵者惯用的策略。 例:给三北防护林造成毁灭性危害的天牛虫正是由于三北地区大部分树木品种单一的人工林、生态系统结构简单、很难抵抗疯狂虫害,才乘虚而入的。4) 两个入侵种从原产地结伴而来,相互配合共同入侵。一个比较典型的例子是松材线虫,光靠它自己是无法进行远征的,扩散速度会慢得多,所以它就选取了松墨天牛作为自己的运输机;而松墨天牛呢,它在松材线虫的帮助下,当然更容易在树林中泛滥成灾了。 5) 分泌抑制其他植物生长的化学物质。如加拿大一支黄花的根系能分泌抑制其他植物生长的化学物质,通过方式去挤占原属于土著种的领地。 6) 尽量避开天敌。 这也是外来入侵种最常用的方式之一。如空心莲子草在南美大陆有一种专门对付它的莲草直胸跳甲。但来到我国以及世界其他地区以后,由于没有天敌,一下就泛滥成灾了。7) 外来物种的遗传侵蚀。所有的入侵策略中最可怕的是许多入侵种会采取与土著近缘种“杂交”的策略来实现入侵。使得入侵种不费吹灰之力,占据了原先土著种的领地,并且入侵种与土著种的杂交后代也具备了两个祖先的全部遗传信息,所以可以在以后不断的繁殖过程中,挑选自己合适的基因型,产生新的表型变异,将大大增强它的入侵性。28生物入侵的适应性进化外来物种入侵最主要的选择压力来源于环境条件的变化,任何入侵生物几乎都要经受适应和驯化阶段。适应(adaptation):是结构和功能上可遗传的改变。驯化 (acclimation) :是指发生在生物个体生命史中无法遗传的生理修饰,主要是逐渐暴露在逆境中诱发的生理改变。29生物入侵的适应性进化的遗传学基础自然选择可以在源种群的遗传基础上通过变异、重排或杂交而速生物入侵。包括遗传基因漂变、加性遗传变异、杂交、特殊基因、外来种基因与环境的相互作用, 基因组重排等方面。遗传基因漂变:基因漂变可以推动外来种的入侵成功,但这可能是偶然现象, 而非规律。加性遗传变异:增进外来种群对环境的适应能力,提高其竞争性,有利于成功入侵。 入侵种源种群的AGV程度越高,入侵成功的可能性越大。杂交: 杂交行为有助于入侵,可导致生长更快、种群数目更多、适应性更好、入侵性更强等。如:一些杂草通过与转基因农作物杂交而成为超级杂草。特殊基因:20世纪40年代从南美入侵美国东南地区的火蚂蚁,其中一个基因影响该入侵种的社会组织能力。外来种基因与环境的相互作用: 环境与基因型的相互作用会导致外来种在入侵不同环境时出现多样化选择。 如:苹果蝇幼虫的培养温度26;山楂蝇幼虫的培养温度26。基因组重排是入侵事件中适应性进化的基础。 如:有些果蝇的特定染色体重排的频率同温度适应性有关。30外来种入侵的适应性生理生化特牲入侵植物种的适应性主要表征为: 对资源的吸收与利用能力,包括新陈代谢、气体交换、叶结构和功能、营养、生物量分配、冠层组成结构和生长等生理生态特征。适应的内容:1) 对环境梯度的适应性(如:温度、湿度、光周期、气候、土壤等)2) 在定居、建群、繁殖、扩展过程中对竞争者、捕食者、牺牲者所作出的适宜响应。(如:形态、生理、物候、习性以及可塑性发生的改变或变异)3) 对于突发环境胁迫的生理耐受力及其散布能力往往与入侵成功直接相关。耐受范围:耐受范围是指物种能够应对环境变化的程度,也是存活的范围。耐受限度宽和表型可塑性强是入侵种能适应新的生态环境的重要手段。31外来种的繁殖适应性可分为:1)入侵植物的无性繁殖适应性:入侵植物中能进行无性营养繁殖的比例高达45%左右。如:喜旱莲子草、 风眼莲、薇甘菊、加拿大一枝黄花等。一般情况下,入侵植物的无性繁殖只要57天就可生出新植株。2)入侵植物的有性繁殖适应性:入侵植物的共同特点是:营养生长期短、快速生长后进入有性繁殖期、开花结实量大、花期长、花数多,种子成熟时间短。在物种竞争中倾向于采取“r”对策(体型小、生命周期短、繁殖快)。32入侵种适应性进化的后果直接后果:1)入侵种与被入侵区的生物进化调整, 如:形态上的适应变化形成渐变群 基因漂流而表现出染色体定位差异,导致地理遗传格局分异。2)本地种也可对入侵产生响应, 如:杂交与基因渗入,杂交常是导致本地种濒危或灭绝的原因。非直接后果:1) 行为和性状改变 如:蚂蚁入侵的适应性进化使其个体变大。2) 生态位替代,这是生物入侵的后果之一, 如:美洲灰松鼠入侵欧洲落叶混交林后替代了原有的红松鼠,使本地种濒危。3) 竟争排斥,外来种通过竟争排斥减少本地种, 如:火蚂蚁入侵可使本地蚂蚁生物多样性降低70%,使当地蚂蚁个体减少90%以上,甚至被驱逐出去。4)互利共生:入侵种与本地种重新组建新的互利共生。33生物入侵对土著种的影响1)竞争、占据本地物种生态位,使本地种失去生存空间:如在广东,薇甘菊往往大片覆盖香蕉、荔枝、龙眼、野生桔及一些灌木和乔木致使这些植物难以进行正常的光合作用而死亡2)与当地种竞争食物或直接杀死当地物种,影响本地物种生存,如: 桉树引自澳大利亚,是一种生命力极强的高大乔木树种,它的根系极为发达,在争夺养分、水分和阳光的“中间斗争”中往往令其它的植物无立足之地!3)通过形成大面积单优群落,降低物种多样性,使依赖于当地物种多样物种生存的其他物种没有适宜的栖息环境,如水盾草是作为水族箱观赏植物引进而逸生的,在浙江北部、江苏南部和上海西部的许多水域成片或成丛生长成为群落的优势种,其进一步的成长可能对本地物种苦草、菹草、黑藻构成威胁,进一步影响与之相关的生物,也值得注意。 4)分泌释放化学物质,抑制其他物种生长(化感作用),如豚草可释放酚酸类、聚乙炔、倍半萜内脂及甾醇等化感物质,对禾本科、菊科等一年生草本植物有明显的抑制、排斥作用。5)大量利用本地土壤水分,不利于水土保持,如桉树素有“抽水机”、“耗肥机”之称,在广西省、海南岛和雷洲半岛的很多林场都有种植,由于它大量吸收水分,对水土保持十分不利,造成生物多样性的退化;同时由于其强大的生命力,使得在成片的桉树林里,其它的物种难以生存。这种现象在广西的沿海地区表现的尤为突出,北海、合浦的一些桉树区土地严重退化、板结,有的甚至进入轻度沙漠化状态。6)影响遗传多样性,有些入侵种可与同属近缘种,甚至不同属的种杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。7)随同外来种入侵带来的病原菌危害,互利共生作用可以促进入侵过程或增强抵御入侵的能力8)控制外来种入侵而引入天敌对土著种的影响,生物入侵是很复杂的链式过程,有时即使成功引入天敌也不能有效控制入侵种,甚至引起其他副作用或负效应。33. 防止生物入侵的理念思维与原则 一个重要概念:外来物种外来入侵种预防为主原则和“事先知情同意”(AIA)程序,防止出现“逆向选择”。(防重于治)优先的正确防治原则:最简单、最有效、最廉价、最适宜。外来入侵实质上是“生物污染”,应遵循“污染者承担和付费”原则,绝不允许把生物入侵造成的“污染破坏损失”转嫁给生态环境,转嫁给社会和公众。防范生物入侵的控制策略:1)从战略高度防止外来入侵物种;2)建立对抗外来入侵种的防御体系;3)认真开展外来物种入侵的风险评估;4)建立外来入侵物种早期预警体系;5)建立生物安全防范的道德规范。34.立法是防止外来生物入侵的根本,目前我国现有的涉及外来生物入侵的法律、法规及条例有18部。这些法规中都涉及到了对外来物种的管理的具体条文。 如:农业法、进出境动植物检疫法、植物检疫条例、渔业法、森林法、种畜禽管理条例、野生植物保护条例、水生野生动物保护实施条例、农业转基因生物安全管理条例、环境保护法、海洋环境保护法、自然保护区条例、野生动物保护条例等。35. 对生物入侵如何加强检疫、监测?第一步,加强监测,从海关源头把住关,不让外来生物有进入的机会;第二步,入侵生物一旦被发现,就要严格加强疫点控制。 如:对于“红脂大小蠹”、“美国白蛾”疫区,目前控制的方法是,在疫区周边设几条警戒线,在线上设若干个点,进行观察,如果发现了这种害虫,就启动治理预案。第三步,对于已造成较大损害的外来生物,更要严格治理。 如:对还在继续扩散的已经危害600万株油松的“红脂大小蠹”,要加大人力、物力、财力,进行大面积治理。 36. 通过货物夹带是有害生物传入的主要途径:为尽可能减少生物入侵现象发生,市民应培养抵御外来物种入侵的公众意识,并积极杜绝可能引起生物入侵的行为。 应慎重引进物种,不能只片面追求经济效益而忽略了环境和生态因素;市民从国外回国不要随便携带水果、龙虾、观赏鱼等入境。 37.为了提早防止压载水给我国带来的外来有害生物入侵以及避免我国航运业受到影响,应:1)在外籍船舶的管理上和近海水域的实时监控上加大力度,并尽快制定相关法律规定,把压载水的监管和治理问题提到日程上来。2)对我国沿海海域的生态环境尽快进行全面监测研究,了解船舶压载水中带来外来水生物和病原体对我沿海生态系统的具体影响,及早采取相应对策。3)尽快制定船舶压载水携带有害水生物和病原体的突发性应急预案,重点做好防治工作。4)尽早向国内相关单位和企业宣传介绍有关压载水的国际公约,以便为公约的 实施做好相应的准备工作。 38.农业部、国务院三峡办和共青团中央在重庆江津市联合召开的“保护三峡、铲除外来入侵生物”现场会上获悉:目前,入侵我国的外来有害生物多达400多种,每年造成经济损失高达数千亿元,其中,对农业和林业的损失达500亿元以上。39.外来物种预警评估系统的职能有哪些?1)建立外来物种的档案,密切跟踪一些外来物种的行踪;2)建立一个完善的对外来物种进行科学评估的体系,分析对本地物种及物种多样性、自然生态和社会经济等将造成的影响;3)要建立起对外来物种的防范体系,如海关、动植物检疫、环保、农林牧业等都要加强防范。 4)要建立起法律体系。40.外来物种引入的名录制度,分为几级?分为三级:1)黑色名录,已知的引起严重危害的入侵种,限制引入;2) 白色名录,已知具有极低入侵可能性的物种,可以引入;3)灰色名录,不知入侵危害程度大小的物种,必须认真评估。41.外来物种入侵的风险评估体系 每项指标分为低风险、中风险、高风险、不可接受4个等级进行评分;入侵风险指标可按:繁殖与扩散特征、遗传特征、有害特征、适应性特征、物种特征、被控制特点及入侵历史等来建立。42. 我国“外来有害生物鉴定与预警技术中心”主要任务是什么?1)建立技术中心网站,为外来有害生物和动物疫病的疫情资料、疫区动态管理和传播媒介的分布与控制的信息交流、远程鉴定和预警提供技术平台;2)组织专家为外来有害生物的鉴定和风险评估等工作提供技术支持;3)加强标本交换,促进科学研究和交流;4)开展外来有害生物和动物疫病的控制与检测技术研究,为国家有关部门提供技术咨询和决策服务;5)联合开展技术攻关研究与科普宣传。 43.国际上对入侵物种扩散速率如何定义?国际上对入侵物种扩散速率的定义为,每3年扩散距离超过3米,在北京实际的扩散速率已超过这个值,达到每3年6.2米7.5米。44.火炬树在北京的主要危害表现在几个方面? 1)危害农田2)危害果园3)危害公路4)危害本地生态 45.火炬树为什么有如此强大的入侵能力?1) 根蘖繁殖力惊人,根系盘根错节,很难彻底去除;2)自我保护能力强大,分泌物以及密集的绒毛,几乎使其“刀枪不入”,没有昆虫吃它,也没有天敌控制它;3)“火炬”(果实)能产生大量种子,虽然难以自然萌发,但仍潜藏着巨大的威胁。 46.生物入侵的有哪些综合治理方法1)化学防治: 包括诱铒、驱赶剂、毒杀等。化学防治具有效果迅速、使用方便、易于大面积推广的特点。 2)机械防治:A.人工防治,依靠人力捕捉外来害虫或拔除外来植物。 人工防治适宜于那些刚刚传入、定居、还未大面积扩散的入侵物种。 B.利用专门设计和制造的机械设备来防治有害植物。如:机械打捞船控制水葫芦,黑光灯诱捕,用火烧控制有害植物等。但大多数外来入侵物种(如小昆虫、地穴动物)无法用机械防治,设备成高。3)生物防治:基本原理是依据有害生物-天敌的生态平衡理论4)综合防治: 将生物、化学、机械、人工、替代等单项技术协同结合起来,发挥各自优势,弥补各自不足,达到综合治理的目的。47. 为何天敌引入弊大于利 ?1)因为引进的天敌除对入侵生物有控制作用外,也对当地其他物种造成破坏。在当地环境中,如果没有与之相抗衡或制约它的生物,这个引进物种可能成为了真正的入侵者,打破平衡,改变或破坏当地的生态环境。2)因为一对一的天敌太少,从生物学角度说,像薇苷菊,它没有固定的一种天敌,而是有近百种的天敌。引入一种或几种后,并不能对控制薇苷菊产生好的效果。3)生态系统是经过长期进化形成的,系统中的物种经过上百年、上千年的竞争、排斥、适应和互利互助,才形成了相互依赖又互相制约的密切关系,物种间相互制约的关系非常复杂,这种复杂的关系不能靠引入天敌来解决。 48. 实验室生物安全有关术语与定义实验室生物安全是指在以微生物、重组DNA技术为对象的实验工作中,预防生物危害,保障操作对象、操作者和环境的安全。实验室生物安全保障(laboratory biosecurity):是指单位和个人为防止病原体或毒素丢失、被窃、滥用、转移或有意释放而采取的安全措施。 实验室生物安全手册(Laboratory Biosafety Manual,第 3 版),WHO 发挥其在国际生物安全领域的领导作用,阐述新千年所面临的生物安全和生物安全保障问题。自始至终强调了工作人员个人责任心的重要作用,并在下列几个方面增加了新的内容:危险度评估、重组 DNA 技术的安全利用以及感染性物质运输。增加了生物安全保障的概念保护微生物资源免受盗窃、遗失或转移,以免因微生物资源的不适当使用而危及公共卫生。1)生物因子( biological agents): 一切微生物和生物活性物质。 2) 病原体( pathogens): 可使人、动物或植物致病的生物因子(包括微生物、寄生虫等)。3) 危害废弃物( hazardous waste): 有潜在生物危险、可燃、易燃、腐蚀、有毒、放射和起破坏作用的对人、环境有害的一切废弃物。 4) 危险( risk): 伤害发生的概率及其严重性的综合。5) 气溶胶( aerosols): 悬浮于气体介质中的固态或液态微小粒子(粒径一般为 0.001-100m)形成的相对稳定的分散体系。 6) 高效空气过滤器 high efficiency particulate air filter(HEPA ) : 通常以滤除0.3m 微粒为目的,滤除效率符合相关要求的过滤器。 7) 安全罩( safety hood ): 置于实验室工作台或仪器设备上的负压排风罩,以减少实验室工作者的暴露危险 ,排风经高效过滤。8) 缓冲间( buffer room ): 设置在清洁区、半污染区和污染区相临两区之间的缓冲密闭室,具有通风系统,其两个门具有互锁功能,且不能同时处于开启状态。 9) 实验室分区( laboratory area): 按照生物因子污染概率的大小,实验室可进行合理的分区。10) 气锁( air lock):气压可调节的气密室,用于连接气压不同的两个相邻区域,其两个门具有互锁功能,不能同时处于开启状态。在实验室中用作特殊通道。 11) 定向气流( directional airflow ): 在气压低于外环境大气压的实验室中,从污染概率小且相对压力高处向污染概率高且相对压力低处受控制流动的气流。 12) 一级屏障( primary barrier): 是操作者和被操作对象之间的隔离,也称一级隔离 。如生物安全柜、个体防护装备等。13) 二级屏障( secondary barrier ): 是生物安全实验室和外部环境的隔离,也称二级隔离。 14) 生物安全实验室( biosafety laboratory): 通过防护屏障和配套管理措施,达到生物安全要求的生物实验室和动物实验室。 49.实验室安全管理的目的是什么?1) 通过生物危害评估确定实验室生物安全防护级别;2) 实验室设计与建造应与其生物安全防护级别相适应。3) 建立并严格遵守实验室安全管理制度与安全操作规程。4) 加强对实验室工作人员的安全防护培训。5) 实验室应配备必要安全设备(如生物安全柜)和个体防护用品。6) 实验室生物污染物等废弃物按照医疗废物管理条例管理和医疗卫生机构医疗废物管理办法等进行管理。50. 实验室生物安全保障措施应以对病原体和毒素负责任的综合方案为基础,包括对病原体和毒素的贮存位置、进出人员资料、使用记录、设施内及设施间进行内部或外部运送的记录文件以及对材料进行任何灭活和或丢弃等情况的最新调查结果。安全保障预防应该像无菌操作技术和其他微生物安全操作技术一样,成为实验室常规工作的一部分。实验室安全保障措施不应阻碍对参比材料、临床和流行病学标本以及临床或公共卫生调查中所需资料的有效共享。 与实验室生物安全培训不同,所有人员都应进行实验室生物安全保障培训。培训内容包括复习有关国家标准和各单位的特殊规定,理解保护这些材料的必要性以及有关生物安全保障措施的原理,在发生违反安全保障的事件时相关人员具有的安全保障作用和责任。 对于所有有权接触敏感材料的人员,考察他们在专业和道德方面是否胜任危险性病原体的工作,这也是有效的实验室生物安全保障活动的一个中心内容。 51. 实验室生物安全防护: 实验室工作人员所处理的实验对象含有致病的微生物及其毒素时,通过在实验室设计建造、使用个体防护装置、严格遵从标准化的工作及操作程序和规程等方面采取综合措施,确保实验室工作人员不受实验对象侵染,确保周围环境不受其污染。52.国家将病原微生物分为几类?国家将病原微生物分为四类:第一类病原微生物,是指在通常情况下不会引起人或者动物疾病的微生物。第二类病原微生物,是指能够引起人或者动物疾病,发生实验室暴露可能引起感染,但不会引起严重危害,且能够有效实施预防和治疗的微生物。第三类病原微生物,是指能够引起人或者动物的严重疾病,但不易在人或者动物间传播,且能够有效实施预防和治疗的微生物。 第四类病原微生物,是指能够引起人或者动物的严重疾病,容易在人或者动物间传播,或者没有有效的预防和治疗措施的微生物。 第三类、第四类病原微生物统称为高致病性病原微生物。53.感染性微生物的危险度等级分类危险度 1 级(无或极低的个体和群体危险) 不太可能引起人或动物致病的微生物。危险度 2 级(个体危险中等,群体危险低) 病原体能够对人或动物致病,但对实验室工作人员、社区、牲畜或环境不易导致严重危害。实验室暴露也许会引起严重感染,但对感染有有效的预防和治疗措施,并且疾病传播的危险有限。 危险度 3 级(个体危险高,群体危险低) 病原体通常能引起人或动物的严重疾病,但一般不会发生感染个体向其他个体的传播,并且对感染有有效的预防和治疗措施。危险度 4 级(个体和群体的危险均高) 病原体通常能引起人或动物的严重疾病,并且很容易发生个体之间的直接或间接传播,对感染一般没有有效的预防和治疗措施。 54. 与微生物危险度等级相对应的生物安全水平、操作和设备危险度等 级生物安全水平实验室类 型 实验室 操 作 安 全设 施1 级基础实验室,一级生物安全水平基础的教学、研究GMT 不需要;开放实验台2 级基础实验室,二级生物安全水平初级卫生服务;诊断、研究GMT 加防护服、生物危害标志开放实验台,此外需BSC 用于防护可能生成的气溶胶 3 级防护实验室,三级生物安全水平特殊的诊断、研究在二级生物安全防护水平上增加特殊防护服、进入制度、定向气流BSC 和或其他所有实验室工作所需要的基本设备 4 级最高防护实验室,四级生物安全水平危险病原体研究在三级生物安全防护水平上增加气锁入口、出口淋浴、污染物品的特殊处理 级 BSC 或级 BSC 并穿着正压服、双开门高压灭菌器(穿过墙 体)、经过滤的空气 55. 危险生物介质(Biohazardous Agents)分为8组:1)培养的动物细胞,并可能发生感染2)灵长类动物体液和可能传染的医用样品3)微生物类包括细菌、病毒、真菌、立克次氏体和衣原体等4)寄生虫5)过敏原6)实验动物组织包括动物头屑7)植物病毒、细菌和真菌8)生物毒素(细菌、动物或植物)56. 实验室常用危险生物材料的两个主要来源:微生物实验室试验用病原体和用于化学分析的生物液体样品(如血浆、尿)57. 世界卫生组织对病原体危险性分为四组第一组介质 低个体和群落风险:非病原体细菌、真菌无需特殊设备或操作,标准的设计、合理的实验动物、实验设备及满足基本安全试验操作,必须提供洗手池,必须合理使用消毒剂第二组介质 中度个体风险,有限群落风险 :大肠杆菌、沙门氏菌、 真菌、流行性感冒病毒和单纯疱疹病毒实验室与其它活动分开,贴有危险生物标志,室内台面防渗,随时可进行清洁实验设施包括高压灭菌锅、 高效空气过滤器、一级或二级生物安全柜,所有污染材料须经净化第三组介质 高个体风险,低群落风险:炭疽、结核、爱滋和hanta病毒实验室须专门设计,双道门和淋浴;所有墙体渗漏必须进行密封;通风系统必须保证与周围区域一直呈负压,不可使空气再流通;空气排放须经过专用排气系统或高效空气过滤器系统;实验室窗户须密闭并不可击碎;经鉴定的高效空气过滤器二级生物安全柜;在出口处设有专门的可用脚、膝盖或自动控制的洗手池第四组介质 高个体风险,高群落风险:具有传染性的介质全部为病毒。如埃博拉病毒,疱疹病毒,脚和口病毒。最高级别屏蔽;设立一个设备齐全的隔离单元,完全能够独立操作;设备专门设计,由空气锁控制出入三级生物安全柜,正压通风;为全面控制污染物,采用单独的通风系统58.实验室技术操作可能导致的感染及其预防措施:接种:应使用无弹力的铂丝接种环,接种环火焰灭菌易崩散,酒精灯烧灼时要特别注意。混匀:吸管吸吹菌液时不要产生气泡,应沿容器壁排出。研磨:最好使用组织研磨器,乳钵易产生气溶胶。移液:吸管上端的棉花松紧要适度,吸液时要从管底吸取,吹出时要轻缓,不要全部吹净,以免产生气泡,形成气溶胶。开封:要避免压力和气流的急剧变化。离心:离心管套底垫要完好,使用匹配的管、套、离心头,加盖。注射:做好个人防护,正确使用注射器。搬运:室内移动要避免滑落,移出室外要有坚实密闭的外包装。59.实验室生物安全的制度措施:1). 无生物安全3级实验室,进行病原的实验操作,要在有缓冲间的无菌室内操作,并使用生物安全柜。 2)工作前后要用紫外灯消毒。3) 操作台面要铺湿消毒巾。4) 按操作病原的危险等级和感染途径做好个人防护。5) 操作台附近要常备消毒液,污染物要放入密闭容器及时灭菌。6) 实验室内要严防虫、鼠进入。7)根据需要对实验室工作人员进行免疫接种和药物预防。8)有皮肤破损和疾患的人员不得操作3、4级危险性病原。 60.生物安全保障:1).建筑结构保障2) 装备保障:包括生物安全柜;高压灭菌器:运行状态良好;消毒防护物品等。3) 技术保障:包括双人原则,不允许单人操作1、2类病原;入口处应有危险警示标识,并标明所操作的微生物的种类;培训考核上岗,掌握相关技术操作要领,熟悉规章制度,适应工
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