选修3(十二)专题四生物技术安全性第1节(12.11)

发布时间:2022-05-29 09:07:02

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高二年级生物导学提纲选修3〔十二〕选修班

专题四生物技术的安全性和伦理问题

第1节转基因生物的安全性

班级：____________学号：__________某某：_____________

执笔人：X 纪琴审核人：侍东升核对人：朱春霞

[学习目标]

1、关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。

2．举例说明对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。

3．形成对待转基因生物安全性问题的理性、某某的态度。

[学习重点]

1．对转基因生物的安全性问题多层面、多角度的关注。

2．运用生物学知识对不同观点的依据进行辨析和讨论。

[学习难点]

1．从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展的高度去审视转基因生物的安全性。

2．了解有关转基因生物安全性问题争论背后复杂的政治、经济、某某和伦理道德背景。

3．保证课堂讨论、辩论会，以及社会调查的组织工作有序而有效地实施。

[学习过程]

A ．自主学习

一、转基因成果

1．微生物方面

(1)制造出具有重要经济价值的各种重组微生物，如清除石油污染的_______________。

(2)使用_______________，生产稀缺的生化药物，即_______________。 2．转基因动物方面

(1)在培育_____________、_______________的转基因家畜、家禽方面不断取得辉煌成就。 (2)科学家把转基因动物(如奶牛)变成_______________，让它们的奶中富含某种营养物质、

____________或人类所需要的____________。

3．转基因植物方面

(1)成果：目前科学家已经培育出了大批具有________、_______、抗除草剂、______等全新

性状的农作物。

(2)推广国家及品种：全球种植转基因农作物的国家已经有十几个，种植面积最大的前四个国

家分别是________、________、________和________，其中以种植_______________最多，其次

是_______________和_________。

二、转基因生物安全性的争论

1．转基因生物存在安全性的原因

(1)由于科学发展水平的限制，目前科学家对_______________、_______________以及

_______________等都了解得相当有限。

(2)转移的基因虽然功能，但不少却是_______________的基因，同时，由于外源基因插入

______________的部位是随机的，因此在转基因生物中可能会出现一些人们意想不到的后果。

2．对转基因生物安全性的争论内容

(1)转基因生物与食物安全

①引起食物安全问题的理由：

反对“实质性等同〞，因为对食物安全性检测不仅要检测其_______________，还应包括其

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他方面的测试结果；担心出现_______________，因为转基因植物的DNA 经过重组后，有可能合成出对人体有_______________，食者在过了假设干年或者一两代之后，问题才显现出来；担心出现_____________；担心_____________改变，因为尽管转基因农作物只是部分DNA 发生重组，但是有些基因足以使植物体内某些______________发生改变，从而导致转基因农作物营养成分的改变；把动物蛋白基因转入农作物，是否侵犯了_______________或_________的权益。

②不引起食物安全问题的理由：

所谓“实质性等同〞概念是对转基因农作物安全性评价的________，而不是________；多环节、严谨______________可以保证转基因食物的安全；在研究转基因农作物过程中，确实在极少数品种中出现了能导致人体过敏的蛋白，但是科学家的_____________可以防止此类事件的发生；假设干年来尚未发现一例因食用_____________而影响人体健康的实例。

(2)转基因生物与生物安全 ①引起生物安全问题理由：

转基因植物可能会扩散到种植区外变成______________；转基因植物有可能因为具有某些特殊性状成为“____________________〞，威胁生态系统中其他生物的生存；导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的_______________或_________杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的_________；转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草，使杂草成为“______________〞。

②不引起生物安全问题理由：

转基因农作物扩散到种植区以外时，会很快________；转基因农作物新性状的表现，必须具有一定的___________等条件，以及配套的_____________；由于存在____________，它们很难与其他植物杂交；许多农作物花粉的_____________和_____________是有限的。

(3)转基因生物与环境安全 ①引起环境安全问题的理由：

将动物、植物、微生物的DNA 组合在一起，转移到某种生物中，势力会打破____________的原有界限，改变生态系统中____________和____________，破坏生态系统的稳定性；重组微生物在降解某些化合物过程中所产生的______________可能会对人类生活环境造成二次污染，重组DNA 可能会与微生物杂交，产生出对动植物和人类有害的________________；某些______________或______________会通过____________的传递进入其他动物或人体内。 ②不引起环境安全问题的理由：

转基因生物不会改变生物原有的______________；种植转基因抗虫作物可以减少_________________；种植抗除草剂作物，既可以使农田管理容易，又保护了_________________。特别提醒：

转基因生物导入外源基因，在生存、竞争能力等方面优于自然界中现存生物，类似于外来物种，有可能对当地的生态平衡造成破坏，所以要提高警惕。

重难点突破

一、转基因生物的安全性问题

1．生物安全是指现代生物技术的研究、开发、应用以及转基因生物的跨国转移可能对生物多样性、生态环境和人体健康所构成的潜在的风险与威胁。

2．转基因生物及其产品的安全性主要包括三个方面：一是导入的外源基因及其产物对受体生物是否有不利影响；二是有关转基因生物释放或使用带来的生态学上的安全性；三是转基因生物在食品、饲料和其他消费领域的安全性。即生物安全、环境安全和食物安全三方面。

二、理性看待转基因技术

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1．首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。

2．要正视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害。

3．完善相应的法令法规，利用法制手段确保转基因生物的安全性。 4．增强科学家的法制意识，提高科学家的研究道德水平。三、转基因生物与安全

1．转基因生物与食品安全两种观点的比较如表：

2．外来物种入侵的危害

(1)外来物种进入新的生态系统之后，由于没有天敌，极易造成生长失控，破坏生态系统的结构。比如，外来的植物疯长，可以对本地一年生和多年生植物的结构比例造成严重影响。

(2)外来物种在新的生态系统中，通过与当地物种竞争营养或食物、分泌释放化学物质、形成大面积单优势种群等方式，直接影响本地物种的生存，加速某些生活力较弱的物种的消失。即入侵的外来物种可能会造成生物多样性减少。

(3)外来物种进入新的生态系统后，作为掠夺者、寄生者或病原体，会使受害者和寄主的数量发生变化。尤其是外来物种在适宜的生态和气候条件下，往往会对当地的农业或林业带来严重的

损害，即所谓的爆发生物灾害。

(4)有些外来植物产生的花粉，是当地居民从未接触过的物质，从而可能成为对人类健康造成威胁的新过敏源。比如，日本引种的杉树，大面积栽种后，杉树产生的花粉已经成了日本人产生过敏反应的重要过敏源。 B ．典型例题

[例1]以下哪项不是转基因食物潜在的安全隐患

A ．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质

B ．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源

C ．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力

D ．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变解：C

题眼点拨：解答此题的关键思考点是：对转基因食物的安全性隐患的几个方面的理解。转基因生物引发食物安全的主要理由如下：对食物的安全性检测不够；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏源；担心营养成分改变等。因此A 、B 、D 三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只有C 项不是，它是基因在制药方面的应用。

类题解法揭示：解答此类题目的关键是：对转基因生物的安全性的准确理解和应用。转基因生物的安全性有三个方面：转基因生物与食物安全、生物安全、环境安全。 D ．反馈矫正

1．以下成就来自基因工程技术的是

( )

A ．番茄一马铃薯新物种

B ．高产的青霉素菌株

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C ．将C 4植物细胞内的叶绿体移入C 3植物细胞内

D ．能进行生物固氮的酵母菌品种

2．以下关于“转基因〞的表达，错误的选项是( ) A ．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的

B ．被转移的基因是功能的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题

C ．在“转基因〞的过程中，必须用到工具酶

D ．转基因技术成果，进人人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 3．转基因生物引发的安全性问题的表达错误的选项是( )

A ．转基因生物引发的安全性问题包括食物安全、生物安全、环境安全

B ．转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的

C ．转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的

D ．转基因生物有可能造成安全性问题，但不能一概而论

4．如果转基因植物的花粉中含有毒蛋白，将引起的安全性问题不包括 ( ) A ．生物安全

B ．环境安全

C ．食品安全

D ．伦理道德问题 5．以下哪一观点缺乏科学依据

( )

A ．由于存在生殖隔离，转基因植物很难与其他植物杂交

B ．许多农作物花粉的传播距离有限，绝对不会造成其他生物的安全问题

C ．植物花粉的存活时间有限，一般不会对其他生物造成危害

D ．转基因农作物假设缺乏配套的种植技术，也会造成减产 6．外来物种侵入到一个新的环境，可能会( )

①其种群数量在一段时间内呈“J 〞型增长 ②其种群数量增长不受天敌制约 ③其种群可能会威胁到境内物种多样性 ④其种群会由于不适应环境而被淘汰 A ．①②③B ．①②④

C ．②③④

D ．①③④

7．自从1983年第一株转基因植物问世以来，已有数十种乃至上百种转基因植物在世界各地的实验室中诞生，随着转基因技术的发展，“基因污染〞应运而生，关于基因污染的以下说法不正确的选项是( )

A ．转基因植物的果实或其他部分作为食物可能会引起食用者产生不良反应

B ．转基因植物可能与它们的近缘野生种发生自然杂交，可能破坏生态系统的稳定性

C ．基因污染是一种不可以增殖的污染

D ．为了防止转基因的扩散，在大面积种植时，必须在周围设置缓冲带作物 8．以下关于转基因生物的研究；哪些属于限制条件( ) ①重组DNA 的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上

②对于大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在37℃人体体温下死亡的菌株 ③转基因作物只要某一点(如产量、营养或抗虫性)对人类有益，其他方面可不必去考虑 ④外源DNA 不能产生对人体有毒害或过敏的蛋白质 A ．①②③④B ．①②③C ．②③④D ．①②④

9．以下关于转基因生物与环境安全的表达错误的选项是( ) A ．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染 B ．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响

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C ．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内

D ．转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的

10．20世纪90年代，乌千达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种病毒重组产生的。这一事实有力地支持了以下哪一观点( )

A ．转基因生物有可能成为“人侵的外来物种〞，威胁生态系统中其他生物的生存

B ．导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体

C ．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为除不掉的“超级杂草〞

D ．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰

11．我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉。以下表达不正确的选项是

( )

A ．基因非编码区对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少

B ．重组DNA 分子中增加一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失

C ．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染

D ．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的 12．阅读以下材料，回答以下问题：

[转基因鱼在某某完成测试]可能成为世界首例实现商品化的转基因动物一诞生于某某的快速生长转基因鲤鱼，可能成为世界上第一种走出实验室，实现商品化的转基因动物。

转基因鲤鱼有两种，一种是带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼F 1代。和普通鲤鱼不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分发达。另一种是具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤〞。它长得酷似鲤鱼，在它的基因中，除了两套鲤鱼染色体外，还多了一套鲫鱼的染色体。基因改遭在它们身上显示出巨大威力。今年4月出生的F 1代鱼苗，在短短150天之内就长到了1200g 左右，最大的甚至有2000g 。它们的生长速度比普通鲤鱼要快140％以上!它们具备大规模繁育能力，如果把这个成果进行推广，我国北方就可以一年吃两季鱼了。据测算，饲养转基因鱼F 1代和吉鲤，经济效益比普通鲤鱼可分别提高12.6％和52.11％。

不过专家们也指出：尽管转基因产品带来的农业利益十分诱人，但不能不考虑潜在的危险性，如果把抗药性基因、产生毒素的基因、致癌基因也导入到与人类有关的生物中，或实验室中培养的实验微生物，如果逃逸出去，将是一场灾难。即使不是这样，某些基因拼接出来的生物，其性状也很难预测，它们的出现对地球生态系统是何种影响，也难以预料。因此，必须慎重对待。至于基因工程用于人类本身，那么可能出现的有关道德和法律方面的争议，人类更应有充分的准备。最引人注目的是，吉鲤都是不能生育的。也就是说，不用担心它在推广过程中与其他动物杂交引起生态危害。在中试基地，专家对转基因鱼进行了严密的食品消费安全性试验。转基因鱼可望能走上大众餐桌。

(1)文中的“转基因鲤鱼〞是指遗传物质中转入了______________基因的鲤鱼。 (2)转基因鲤鱼F 1，可能是指___________。 A ．用含有草鱼生长激素基因的饲料喂养的鲤鱼 B ．转基因鲤鱼与普通鲤鱼的杂交第一代 C ．转基因鲤鱼与草鱼的杂交第一代 D ．转基因鲤鱼与鲫鱼的杂交第一代

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(3)从报道中可知，“吉鲤〞属于生物三种变异类型中的_____________变异。“吉鲤〞体内的草鱼生长激素是在细胞的______________(细胞器)上合成的。

(4)培养不育的吉鲤的目的是为了避免_________________。

13．对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动蛋白酶抑制剂基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖撅的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答以下问题。

(1)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著，有人认为抗虫玉米是无虫玉米，不必防治害虫。你是否赞成这种说法?说明理由。

(2)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗?试以学过的知识进行简要的分析说明。

高二年级生物导学提纲〔十二〕选修班的参考答案

专题四第1节转基因生物的安全性

A ．自主学习

一、1．〔1〕假单胞杆菌〔2〕DNA 重组的微生物：基因制药

2．〔1〕生长迅速：营养品质优良〔2〕生物反应器：珍贵药物：蛋白质

3．〔1〕抗虫：抗病：抗逆〔2〕美国：阿根廷：加拿大：中国：转基因大豆和玉米：转基因棉花：油菜

二、1．〔1〕基因的结构：基因间的相互作用：基因的调控机制〔2〕异种生物：宿主基因组

2．〔1〕①主要成分是否发生改变：滞后效应：直接毒性或潜在毒性的蛋白质；新的过敏源：营养成分；代谢途径；某某信仰者；素食者

②起点；终点；安全性评价；负责态度；转基因食物

(2)①野生种类：入侵的外来物种；某些细菌；病毒；病原体；超级杂草 ②死亡；水、肥；种植技术；生殖隔离；传播距离；存活时间