基因是生物体的遗传功能单位，它在细胞核染色体上占据特定的位置，是实实在在的物质。基因本质上是一种化学物质，叫做脱氧核糖核酸（DNA），DNA经常是两条呈螺旋状盘绕的长链聚合体，俗称“DNA双螺旋结构”。DNA长链聚合体的基本单位是脱氧核苷酸，它由碱基、脱氧核糖以及磷酸根组成。一个生物体全部的基因都散布在DNA长链上，一个基因在DNA链上的跨度从几百对脱氧核苷酸（或直接用碱基对，简称bp）到几百万个碱基对，统计结果表明每个基因的平均长度为3000bp。人类的DNA总长度为亿碱基对，而全部万多个基因占DNA长链长度不足2%，而且成簇分布。其余98%的DNA序列被认为没有编码功能。
　　基因组一般指某种生物体细胞核内染色体和核外线粒体或叶绿体上所有DNA的综合。所谓基因组DNA全序列测定，就是把A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）四种核苷酸的排列次序逐个弄清楚。以人类基因组为例，如果把人类基因组序列印成书，每页1万个字母，这本书将超过30万页。而科学家们能够看懂的只是某些零散的句子和段落，不足全书内容的万分之一。

　　转基因植物的培育过程
　　植物转基因技术是通过各种物理、化学和生物的方法将从动物、植物及微生物中分离的目的基因整合到植物基因组中，使之正确表达和稳定遗传并且赋予受体植物预期性状的一种生物技术方法。通过植物转基因技术，一些来自于动物、植物及微生物的基因（将来甚至可能包括人造基因）已被转化到农作物中以改良现有的农作物和培育新的农作物品种。以DNA重组技术为基础的植物转基因技术极大地扩展了基因信息的来源，打破了远缘物种间自身保持遗传稳定性的屏障。
　　目标基因，也就是所研究的基因对象通常被称为“靶基因”，据美国国家生物技术信息中心基因数据库2006年公布的数据，靶基因数量达300多万种。
　　目前已经有多种方法把外源基因导入植物，但是，从技术上说，人类还无法将转基因整合到指定的位置上，即无法做到定点整合，其后果是引起受体生物内源DNA不同程度的突变，包括DNA碱基的变化、重复、缺失、移位和重排等不希望出现的负面结果，进而可能出现转基因生物个体的畸形或死亡，有些不正常生理状态在个体发育的后期才开始出现，其对遗传的影响更是无法在一代个体评估。

　　转基因的风险
　　对于转基因带来的风险，“疯牛病”可以给我们一定的警示。因为现今科技发展水平有限，人类对基因的活动方式了解还不够透彻，我们没有十足的把握控制基因重组后的结果。因此，人为地用基因技术改变生物会打破生态平衡，所使用的DNA可能取自一些携带病毒、细菌或抗生素的动植物，可能引发出许多不知名的疾病。例如近年来席卷西欧各国，造成了巨大经济损失和政治恐慌，并且至今仍纠缠不休的“疯牛病”。起初人们认为将动物骨粉和脏器经过高温消毒后作为畜用饲料是安全无害的，但若干年后突然冒出一种不受核酸控制、不怕高温灭菌、可以传染的“疯牛病”蛋白质因子，导致多人死亡。“疯牛病”从某种程度上说明生物的复杂性和不确定性，说明人类现在对生物的认识还很不全面，如果在短期内没有翔实的证据证实某种因素不会对人类和环境造成不利影响，那么以后的某个时期它就非常有可能突然造成一些无法预料的灾难性的后果。
　　转基因生物是原来自然界并不存在的特殊外来种，是人为打破生物进化的进程，利用生物技术在几年、几个月甚至几个小时达到自然界上千年甚至上万年才能完成的进化，把中间进化的过程全给省略而制造出来的物种。转基因技术对动物、植物、微生物甚至人的基因进行相互转移，转基因生物已经突破了传统的界、门的概念，具有普通物种所不具备的优势特征，若释放到环境中，会改变物种间的竞争关系，破坏原有的自然生态平衡，导致物种灭绝和生物多样性的丧失。一般来说，普通自然界存在的外来种进入新的生态环境，对生态环境或生物多样性造成的威胁或危险要经历相当长的一段时间才会显现出来，有时需要1~2代人或更长的时间。而人类生产的转基因生物，其商品化生产最久的也还不到1代人的时间。在这么短的时间内，已经有多种转基因生物已表现出相当显著的危害和风险。转基因生物对原有生物多样性的影响应该引起高度关注。
　　在这样的情况下，任何对转基因生物的安全打保票的行为，都是荒唐的伪科学。仅转基因植物在野外大量种植所引发的一系列生物安全事件就应该引起我们的警惕。

　　1.转基因油菜在加拿大失去控制
　　抗除草剂转基因油菜中的抗除草剂基因（目的基因和外源性基因）可以通过“基因漂流”或“基因逃逸”，特别是通过昆虫或风力作为媒介传播花粉，在一次杂交、一次回交的过程中转到其野生近缘种中，从而出现“基因污染”，危及生物多样性安全。在加拿大等国发现了一种含有由抗草甘膦、抗固杀草（草铵膦）和抗咪唑啉类除草剂等三种转基因堆积而成的“广谱抗除草剂基因”（HT基因）的canola油菜，它是不同耐除草剂转基因品种间基因多重交流而自生异交的结果。这种多抗性怪异油菜的种子爆荚，体眠期长，种子很小，硬而光滑，可随风传播到相当远（800米以外）的距离，很容易造成“基因污染”和扩散，而且一般除草剂对其无可奈何。基因污染是比化学物质污染更难以对付的污染，因为化学物质随着时间的推移会不断降解，但是转基因不行，转基因污染不像化学污染那样在短期内可以消失。

　　2.抗虫和抗病类转基因植物对环境中许多有益生物的不利影响
　　苏云金芽孢杆菌（Bt）是一种能够产生杀虫晶体蛋白（ICPs）的常见土壤细菌，于是人们从Bt中分离出合成ICPs的编码基因，经修饰改造后导入植物细胞，使其自身产生ICPs而有了耐虫性，目前已经获得了棉花、玉米、马铃薯、烟草、水稻、番茄等40多种高剂量表达ICPs的基因改造生物（GMO）。然而，由于Bt—GMO不能区分靶标昆虫和非靶标昆虫，故Bt—GMO除对靶标昆虫致毒外，对非靶标昆虫也有害，对天敌以及土壤生态系统都会有不同程度的影响。1996年，美国康奈尔大学的等在《自然》上发表了一篇Bt转基因植物对昆虫的影响的报道，引起了全球的关注。他们在实验室中用加有Bt转基因玉米花粉的马利筋叶片来喂饲大斑蝶幼虫，结果大斑蝶幼虫第二天死亡10％以上，4天后死亡44％，而对照组（喂饲加普通玉米花粉或不加玉米花粉的马利筋叶片）全部存活。此外，对加有Bt转基因玉米花粉的马利筋叶片摄取量小的幼虫生长缓慢，重量只有喂饲无玉米花粉马利筋叶片幼虫的一半。由此可见，Bt转基因植物确实能对非目标生物产生影响。Bt转基因玉米对大斑蝶物种生存的威胁轰动美国，也波及全球，在《自然》报道之后，欧盟即宣布禁止转基因玉米和转基因大豆进口。Bt—GMO除了对非靶标昆虫有害，还有可能造成环境污染。《自然》上还有一报告，其中研究者称他们种下Bt转基因玉米25天后，Bt毒素通过根部渗出物进入了周围的土壤，且保持了很强的活性，仍能杀虫。研究人员认为，渗入土壤的毒素可能助长一些害虫对杀虫剂产生抗药性，对土壤生态环境产生长远的负面影响。

　　3.转基因可能退化
　　转基因作物本身的稳定性存在问题。《21世纪经济报道》2009年9月30日报道，江苏省转基因棉推广进入第5个年头后，曾因转基因“优势”而产生的“增量”随时间延长被消耗殆尽，转基因棉花退化于2009年集中爆发，除了产量下降外，其质量也出现了严重下降，表现尚不如普通棉。
　　此外，转基因生物产品作为商品对人体健康可能带来的影响，一直是人们关心的问题。转基因生物作为食品进入人体，很有可能出现某些毒理作用和过敏反应。德国报道过转基因猪的情况，转基因猪虽然比正常猪大一倍，出肉量也多一倍，但都百病缠身，患有胃肿瘤、肺炎、心力衰竭和关节畸形，因此人食用后也存在患病的可能。人食用转入生长激素类基因的动物可能对人体生长发育产生重大影响。这些影响一般需要经过很长时间才能表现和监测出来。另外，转基因微生物可能与其他生物交换遗传物质，产生新的有害生物或增强有害生物的危害性，最终引起疾病的流行。
　　转基因食品（Genetcally Modified Foods，GMF）的安全性是转基因生物（Genetically Modified Organisms，GMO）安全的核心问题之一，也是影响转基因产品贸易的第一因素。转基因食品的生物安全问题主要表现为转基因食品中基因修饰的营养学、毒理学变化和过敏反应，新基因的编码过程造成现有基因产物水平的改变，新基因或现有基因产物水平改变对作物新陈代谢产生直接或间接影响，基因改变可能导致基因突变。具体来讲，人们对转基因食品的担忧主要有：
　　①转基因食品对人体是否有毒?
　　②转基因食品是否会造成过敏反应?
　　③转基因食品中的标记基因对于人体来说会不会有危险?
　　④一些抗性基因是否会通过食物链进入人体内而影响人体健康?
　　⑤外源性目的基因转入移植后是否会产生新的有害遗传性状或不利于健康的因素?
　　⑥转基因食品对人类的生殖遗传是否有影响，有什么影响?
　　⑦所有这些安全性问题要通过哪些实验与评估才能充分证明其安全性是可靠而有效的?
　　目前还没有充分的科学依据足以排除人们的这些担忧。特别是很多转基因食品的安全性试验都是由生物公司自己做的，缺乏足够的公正性、客观性、可靠性和有效性。更何况试验和商品生产的间隔时间还太短，暴露生物安全问题所需要的时间尚不够长，在人类遗传变异等问题上还必须对其后代追踪观察。因此，对于转基因食品对人类健康的影响，还很难做出肯定的结论，至于转基因食品对人类后代遗传的影响更是无法回答。总之，在转基因食品的安全性问题还有很多的不确定性。

　　对“实质等同”原则的具体分析
　　“实质等同”原则是说，若某一转基因食品和传统食品具有实质等同性，则认为是安全的；若某一转基因食品与传统食品除引入的新性状外具有实质等同性，则需进行严格的安全性状评价，包括对转基因产物的结构、功能和专一性的评价及由转基因产物催化产生的其他物质（脂肪、碳水化合物或小分子化合物）的安全性如何；若某一转基因食品和传统食品不具有实质等同性，则应从营养性和安全性角度进行全面分析。
　　但是1999年发表在《自然》杂志上的评论认为，“实质等同”概念事实上是为了能对转基因食品做生化和毒理学检验而创造出的一个理由，从而具有天然的反科学性。欧洲消费者联盟（BEUC）认为，“实质等同”对于消费者是一个有争议和易于引起误导的术语，它损害消费者权益，不应该在法规决策过程中使用。他们认为关键是要系统地检测GMO组成的意外改变，因为这些改变可能与毒理学、免疫学和营养学有关，是GMO的核心课题，也是对消费者权益至关重要的焦点，而“实质等同”掩盖矛盾，侵害消费者权益。“实质等同”似乎颇合理，却常常掩饰了很多严重的潜在的危害与隐患，使消费者处于信息不完全或受蒙蔽的状态，剥夺了消费者的知情权。事实表明，从1993年以来，在“实质等同”概念的掩饰下发生了一系列的转基因事件，对全球生物多样性和生态环境以及公众健康造成严重和无法挽救的危害。
　　基于对转基因食品安全性的怀疑，目前人们对于转基因食品基本上采取抵制措施。如麦当劳、汉堡王、品客等众多食品公司抵制转基因马铃薯，美国市场普遍不接受转基因马铃薯；欧洲市场的主要零售商和食品制造商，如家乐福、沃尔玛、雀巢、联合利华、亨氏等都积极支持抵制GMO食品；现在世界上有不少国家都对GMO实行严格管制，并坚决执行标签制度，在市场体现“事先知情同意”原则，让消费者有知情权和选择权。由于欧洲人对GMO的抵制，美国出口到欧洲的玉米从1996年的亿美元跌落到2001年的180万美元。