基因是生物體的遺傳功能單位，它在細(xì)胞核染色體上占據(jù)特定的位置，是實(shí)實(shí)在在的物質(zhì)。基因本質(zhì)上是一種化學(xué)物質(zhì)，叫做脫氧核糖核酸（DNA），DNA經(jīng)常是兩條呈螺旋狀盤(pán)繞的長(zhǎng)鏈聚合體，俗稱“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”。DNA長(zhǎng)鏈聚合體的基本單位是脫氧核苷酸，它由堿基、脫氧核糖以及磷酸根組成。一個(gè)生物體全部的基因都散布在DNA長(zhǎng)鏈上，一個(gè)基因在DNA鏈上的跨度從幾百對(duì)脫氧核苷酸（或直接用堿基對(duì)，簡(jiǎn)稱bp）到幾百萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明每個(gè)基因的平均長(zhǎng)度為3000bp。人類的DNA總長(zhǎng)度為億堿基對(duì)，而全部萬(wàn)多個(gè)基因占DNA長(zhǎng)鏈長(zhǎng)度不足2%，而且成簇分布。其余98%的DNA序列被認(rèn)為沒(méi)有編碼功能。
　　基因組一般指某種生物體細(xì)胞核內(nèi)染色體和核外線粒體或葉綠體上所有DNA的綜合。所謂基因組DNA全序列測(cè)定，就是把A（腺嘌呤）、G（鳥(niǎo)嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）四種核苷酸的排列次序逐個(gè)弄清楚。以人類基因組為例，如果把人類基因組序列印成書(shū)，每頁(yè)1萬(wàn)個(gè)字母，這本書(shū)將超過(guò)30萬(wàn)頁(yè)。而科學(xué)家們能夠看懂的只是某些零散的句子和段落，不足全書(shū)內(nèi)容的萬(wàn)分之一。

　　轉(zhuǎn)基因植物的培育過(guò)程
　　植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)是通過(guò)各種物理、化學(xué)和生物的方法將從動(dòng)物、植物及微生物中分離的目的基因整合到植物基因組中，使之正確表達(dá)和穩(wěn)定遺傳并且賦予受體植物預(yù)期性狀的一種生物技術(shù)方法。通過(guò)植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)，一些來(lái)自于動(dòng)物、植物及微生物的基因（將來(lái)甚至可能包括人造基因）已被轉(zhuǎn)化到農(nóng)作物中以改良現(xiàn)有的農(nóng)作物和培育新的農(nóng)作物品種。以DNA重組技術(shù)為基礎(chǔ)的植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)極大地?cái)U(kuò)展了基因信息的來(lái)源，打破了遠(yuǎn)緣物種間自身保持遺傳穩(wěn)定性的屏障。
　　目標(biāo)基因，也就是所研究的基因?qū)ο笸ǔ１环Q為“靶基因”，據(jù)美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心基因數(shù)據(jù)庫(kù)2006年公布的數(shù)據(jù)，靶基因數(shù)量達(dá)300多萬(wàn)種。
　　目前已經(jīng)有多種方法把外源基因?qū)�入植物，但是，從技術(shù)上說(shuō)，人類還無(wú)法將轉(zhuǎn)基因整合到指定的位置上，即無(wú)法做到定點(diǎn)整合，其后果是引起受體生物內(nèi)源DNA不同程度的突變，包括DNA堿基的變化、重復(fù)、缺失、移位和重排等不希望出現(xiàn)的負(fù)面結(jié)果，進(jìn)而可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物個(gè)體的畸形或死亡，有些不正常生理狀態(tài)在個(gè)體發(fā)育的后期才開(kāi)始出現(xiàn)，其對(duì)遺傳的影響更是無(wú)法在一代個(gè)體評(píng)估。

　　轉(zhuǎn)基因的風(fēng)險(xiǎn)
　　對(duì)于轉(zhuǎn)基因帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，“瘋牛病”可以給我們一定的警示。因?yàn)楝F(xiàn)今科技發(fā)展水平有限，人類對(duì)基因的活動(dòng)方式了解還不夠透徹，我們沒(méi)有十足的把握控制基因重組后的結(jié)果。因此，人為地用基因技術(shù)改變生物會(huì)打破生態(tài)平衡，所使用的DNA可能取自一些攜帶病毒、細(xì)菌或抗生素的動(dòng)植物，可能引發(fā)出許多不知名的疾病。例如近年來(lái)席卷西歐各國(guó)，造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失和政治恐慌，并且至今仍糾纏不休的“瘋牛病”。起初人們認(rèn)為將動(dòng)物骨粉和臟器經(jīng)過(guò)高溫消毒后作為畜用飼料是安全無(wú)害的，但若干年后突然冒出一種不受核酸控制、不怕高溫滅菌、可以傳染的“瘋牛病”蛋白質(zhì)因子，導(dǎo)致多人死亡。“瘋牛病”從某種程度上說(shuō)明生物的復(fù)雜性和不確定性，說(shuō)明人類現(xiàn)在對(duì)生物的認(rèn)識(shí)還很不全面，如果在短期內(nèi)沒(méi)有翔實(shí)的證據(jù)證實(shí)某種因素不會(huì)對(duì)人類和環(huán)境造成不利影響，那么以后的某個(gè)時(shí)期它就非常有可能突然造成一些無(wú)法預(yù)料的災(zāi)難性的后果。
　　轉(zhuǎn)基因生物是原來(lái)自然界并不存在的特殊外來(lái)種，是人為打破生物進(jìn)化的進(jìn)程，利用生物技術(shù)在幾年、幾個(gè)月甚至幾個(gè)小時(shí)達(dá)到自然界上千年甚至上萬(wàn)年才能完成的進(jìn)化，把中間進(jìn)化的過(guò)程全給省略而制造出來(lái)的物種。轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)動(dòng)物、植物、微生物甚至人的基因進(jìn)行相互轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)基因生物已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的界、門(mén)的概念，具有普通物種所不具備的優(yōu)勢(shì)特征，若釋放到環(huán)境中，會(huì)改變物種間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，破壞原有的自然生態(tài)平衡，導(dǎo)致物種滅絕和生物多樣性的喪失。一般來(lái)說(shuō)，普通自然界存在的外來(lái)種進(jìn)入新的生態(tài)環(huán)境，對(duì)生態(tài)環(huán)境或生物多樣性造成的威脅或危險(xiǎn)要經(jīng)歷相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間才會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，有時(shí)需要1~2代人或更長(zhǎng)的時(shí)間。而人類生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因生物，其商品化生產(chǎn)最久的也還不到1代人的時(shí)間。在這么短的時(shí)間內(nèi)，已經(jīng)有多種轉(zhuǎn)基因生物已表現(xiàn)出相當(dāng)顯著的危害和風(fēng)險(xiǎn)。轉(zhuǎn)基因生物對(duì)原有生物多樣性的影響應(yīng)該引起高度關(guān)注。
　　在這樣的情況下，任何對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全打保票的行為，都是荒唐的偽科學(xué)。僅轉(zhuǎn)基因植物在野外大量種植所引發(fā)的一系列生物安全事件就應(yīng)該引起我們的警惕。

　　1.轉(zhuǎn)基因油菜在加拿大失去控制
　　抗除草劑轉(zhuǎn)基因油菜中的抗除草劑基因（目的基因和外源性基因）可以通過(guò)“基因漂流”或“基因逃逸”，特別是通過(guò)昆蟲(chóng)或風(fēng)力作為媒介傳播花粉，在一次雜交、一次回交的過(guò)程中轉(zhuǎn)到其野生近緣種中，從而出現(xiàn)“基因污染”，危及生物多樣性安全。在加拿大等國(guó)發(fā)現(xiàn)了一種含有由抗草甘膦、抗固殺草（草銨膦）和抗咪唑啉類除草劑等三種轉(zhuǎn)基因堆積而成的“廣譜抗除草劑基因”（HT基因）的canola油菜，它是不同耐除草劑轉(zhuǎn)基因品種間基因多重交流而自生異交的結(jié)果。這種多抗性怪異油菜的種子爆莢，體眠期長(zhǎng)，種子很小，硬而光滑，可隨風(fēng)傳播到相當(dāng)遠(yuǎn)（800米以外）的距離，很容易造成“基因污染”和擴(kuò)散，而且一般除草劑對(duì)其無(wú)可奈何。基因污染是比化學(xué)物質(zhì)污染更難以對(duì)付的污染，因?yàn)榛瘜W(xué)物質(zhì)隨著時(shí)間的推移會(huì)不斷降解，但是轉(zhuǎn)基因不行，轉(zhuǎn)基因污染不像化學(xué)污染那樣在短期內(nèi)可以消失。

　　2.抗蟲(chóng)和抗病類轉(zhuǎn)基因植物對(duì)環(huán)境中許多有益生物的不利影響
　　蘇云金芽孢桿菌（Bt）是一種能夠產(chǎn)生殺蟲(chóng)晶體蛋白（ICPs）的常見(jiàn)土壤細(xì)菌，于是人們從Bt中分離出合成ICPs的編碼基因，經(jīng)修飾改造后導(dǎo)入植物細(xì)胞，使其自身產(chǎn)生ICPs而有了耐蟲(chóng)性，目前已經(jīng)獲得了棉花、玉米、馬鈴薯、煙草、水稻、番茄等40多種高劑量表達(dá)ICPs的基因改造生物（GMO）。然而，由于Bt—GMO不能區(qū)分靶標(biāo)昆蟲(chóng)和非靶標(biāo)昆蟲(chóng)，故Bt—GMO除對(duì)靶標(biāo)昆蟲(chóng)致毒外，對(duì)非靶標(biāo)昆蟲(chóng)也有害，對(duì)天敵以及土壤生態(tài)系統(tǒng)都會(huì)有不同程度的影響。1996年，美國(guó)康奈爾大學(xué)的等在《自然》上發(fā)表了一篇Bt轉(zhuǎn)基因植物對(duì)昆蟲(chóng)的影響的報(bào)道，引起了全球的關(guān)注。他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中用加有Bt轉(zhuǎn)基因玉米花粉的馬利筋葉片來(lái)喂飼大斑蝶幼蟲(chóng)，結(jié)果大斑蝶幼蟲(chóng)第二天死亡10％以上，4天后死亡44％，而對(duì)照組（喂飼加普通玉米花粉或不加玉米花粉的馬利筋葉片）全部存活。此外，對(duì)加有Bt轉(zhuǎn)基因玉米花粉的馬利筋葉片攝取量小的幼蟲(chóng)生長(zhǎng)緩慢，重量只有喂飼無(wú)玉米花粉馬利筋葉片幼蟲(chóng)的一半。由此可見(jiàn)，Bt轉(zhuǎn)基因植物確實(shí)能對(duì)非目標(biāo)生物產(chǎn)生影響。Bt轉(zhuǎn)基因玉米對(duì)大斑蝶物種生存的威脅轟動(dòng)美國(guó)，也波及全球，在《自然》報(bào)道之后，歐盟即宣布禁止轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)口。Bt—GMO除了對(duì)非靶標(biāo)昆蟲(chóng)有害，還有可能造成環(huán)境污染。《自然》上還有一報(bào)告，其中研究者稱他們種下Bt轉(zhuǎn)基因玉米25天后，Bt毒素通過(guò)根部滲出物進(jìn)入了周圍的土壤，且保持了很強(qiáng)的活性，仍能殺蟲(chóng)。研究人員認(rèn)為，滲入土壤的毒素可能助長(zhǎng)一些害蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗藥性，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的負(fù)面影響。

　　3.轉(zhuǎn)基因可能退化
　　轉(zhuǎn)基因作物本身的穩(wěn)定性存在問(wèn)題。《21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道》2009年9月30日?qǐng)?bào)道，江蘇省轉(zhuǎn)基因棉推廣進(jìn)入第5個(gè)年頭后，曾因轉(zhuǎn)基因“優(yōu)勢(shì)”而產(chǎn)生的“增量”隨時(shí)間延長(zhǎng)被消耗殆盡，轉(zhuǎn)基因棉花退化于2009年集中爆發(fā)，除了產(chǎn)量下降外，其質(zhì)量也出現(xiàn)了嚴(yán)重下降，表現(xiàn)尚不如普通棉。
　　此外，轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品作為商品對(duì)人體健康可能帶來(lái)的影響，一直是人們關(guān)心的問(wèn)題。轉(zhuǎn)基因生物作為食品進(jìn)入人體，很有可能出現(xiàn)某些毒理作用和過(guò)敏反應(yīng)。德國(guó)報(bào)道過(guò)轉(zhuǎn)基因豬的情況，轉(zhuǎn)基因豬雖然比正常豬大一倍，出肉量也多一倍，但都百病纏身，患有胃腫瘤、肺炎、心力衰竭和關(guān)節(jié)畸形，因此人食用后也存在患病的可能。人食用轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)激素類基因的動(dòng)物可能對(duì)人體生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生重大影響。這些影響一般需要經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間才能表現(xiàn)和監(jiān)測(cè)出來(lái)。另外，轉(zhuǎn)基因微生物可能與其他生物交換遺傳物質(zhì)，產(chǎn)生新的有害生物或增強(qiáng)有害生物的危害性，最終引起疾病的流行。
　　轉(zhuǎn)基因食品（Genetcally Modified Foods，GMF）的安全性是轉(zhuǎn)基因生物（Genetically Modified Organisms，GMO）安全的核心問(wèn)題之一，也是影響轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品貿(mào)易的第一因素。轉(zhuǎn)基因食品的生物安全問(wèn)題主要表現(xiàn)為轉(zhuǎn)基因食品中基因修飾的營(yíng)養(yǎng)學(xué)、毒理學(xué)變化和過(guò)敏反應(yīng)，新基因的編碼過(guò)程造成現(xiàn)有基因產(chǎn)物水平的改變，新基因或現(xiàn)有基因產(chǎn)物水平改變對(duì)作物新陳代謝產(chǎn)生直接或間接影響，基因改變可能導(dǎo)致基因突變。具體來(lái)講，人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的擔(dān)憂主要有：
　　①轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體是否有毒?
　　②轉(zhuǎn)基因食品是否會(huì)造成過(guò)敏反應(yīng)?
　　③轉(zhuǎn)基因食品中的標(biāo)記基因?qū)τ谌梭w來(lái)說(shuō)會(huì)不會(huì)有危險(xiǎn)?
　　④一些抗性基因是否會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體內(nèi)而影響人體健康?
　　⑤外源性目的基因轉(zhuǎn)入移植后是否會(huì)產(chǎn)生新的有害遺傳性狀或不利于健康的因素?
　　⑥轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人類的生殖遺傳是否有影響，有什么影響?
　　⑦所有這些安全性問(wèn)題要通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)與評(píng)估才能充分證明其安全性是可靠而有效的?
　　目前還沒(méi)有充分的科學(xué)依據(jù)足以排除人們的這些擔(dān)憂。特別是很多轉(zhuǎn)基因食品的安全性試驗(yàn)都是由生物公司自己做的，缺乏足夠的公正性、客觀性、可靠性和有效性。更何況試驗(yàn)和商品生產(chǎn)的間隔時(shí)間還太短，暴露生物安全問(wèn)題所需要的時(shí)間尚不夠長(zhǎng)，在人類遺傳變異等問(wèn)題上還必須對(duì)其后代追蹤觀察。因此，對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人類健康的影響，還很難做出肯定的結(jié)論，至于轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人類后代遺傳的影響更是無(wú)法回答。總之，在轉(zhuǎn)基因食品的安全性問(wèn)題還有很多的不確定性。

　　對(duì)“實(shí)質(zhì)等同”原則的具體分析
　　“實(shí)質(zhì)等同”原則是說(shuō)，若某一轉(zhuǎn)基因食品和傳統(tǒng)食品具有實(shí)質(zhì)等同性，則認(rèn)為是安全的；若某一轉(zhuǎn)基因食品與傳統(tǒng)食品除引入的新性狀外具有實(shí)質(zhì)等同性，則需進(jìn)行嚴(yán)格的安全性狀評(píng)價(jià)，包括對(duì)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、功能和專一性的評(píng)價(jià)及由轉(zhuǎn)基因產(chǎn)物催化產(chǎn)生的其他物質(zhì)（脂肪、碳水化合物或小分子化合物）的安全性如何；若某一轉(zhuǎn)基因食品和傳統(tǒng)食品不具有實(shí)質(zhì)等同性，則應(yīng)從營(yíng)養(yǎng)性和安全性角度進(jìn)行全面分析。
　　但是1999年發(fā)表在《自然》雜志上的評(píng)論認(rèn)為，“實(shí)質(zhì)等同”概念事實(shí)上是為了能對(duì)轉(zhuǎn)基因食品做生化和毒理學(xué)檢驗(yàn)而創(chuàng)造出的一個(gè)理由，從而具有天然的反科學(xué)性。歐洲消費(fèi)者聯(lián)盟（BEUC）認(rèn)為，“實(shí)質(zhì)等同”對(duì)于消費(fèi)者是一個(gè)有爭(zhēng)議和易于引起誤導(dǎo)的術(shù)語(yǔ)，它損害消費(fèi)者權(quán)益，不應(yīng)該在法規(guī)決策過(guò)程中使用。他們認(rèn)為關(guān)鍵是要系統(tǒng)地檢測(cè)GMO組成的意外改變，因?yàn)檫@些改變可能與毒理學(xué)、免疫學(xué)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)有關(guān)，是GMO的核心課題，也是對(duì)消費(fèi)者權(quán)益至關(guān)重要的焦點(diǎn)，而“實(shí)質(zhì)等同”掩蓋矛盾，侵害消費(fèi)者權(quán)益。“實(shí)質(zhì)等同”似乎頗合理，卻常常掩飾了很多嚴(yán)重的潛在的危害與隱患，使消費(fèi)者處于信息不完全或受蒙蔽的狀態(tài)，剝奪了消費(fèi)者的知情權(quán)。事實(shí)表明，從1993年以來(lái)，在“實(shí)質(zhì)等同”概念的掩飾下發(fā)生了一系列的轉(zhuǎn)基因事件，對(duì)全球生物多樣性和生態(tài)環(huán)境以及公眾健康造成嚴(yán)重和無(wú)法挽救的危害。
　　基于對(duì)轉(zhuǎn)基因食品安全性的懷疑，目前人們對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品基本上采取抵制措施。如麥當(dāng)勞、漢堡王、品客等眾多食品公司抵制轉(zhuǎn)基因馬鈴薯，美國(guó)市場(chǎng)普遍不接受轉(zhuǎn)基因馬鈴薯；歐洲市場(chǎng)的主要零售商和食品制造商，如家樂(lè)福、沃爾瑪、雀巢、聯(lián)合利華、亨氏等都積極支持抵制GMO食品；現(xiàn)在世界上有不少國(guó)家都對(duì)GMO實(shí)行嚴(yán)格管制，并堅(jiān)決執(zhí)行標(biāo)簽制度，在市場(chǎng)體現(xiàn)“事先知情同意”原則，讓消費(fèi)者有知情權(quán)和選擇權(quán)。由于歐洲人對(duì)GMO的抵制，美國(guó)出口到歐洲的玉米從1996年的億美元跌落到2001年的180萬(wàn)美元。