1、专题4 生物技术的安全性和伦理问题 4.1 转基因生物的安全性 一、转基因成果 1.转基因微生物方面:(1)利用_的微生物进行基因制药。(2)制造出具有重要经济价值的各种_,如可 以清除石油污染的_等。DNA重组 重组微生物 假单胞杆菌 2.转基因动物方面:(1)培育_、_的转基因家畜、家 禽。(2)把转基因动物变成_,让它们的奶中富含 某种营养物质、_或人类所需要的_。生长迅速 营养品质优良 生物反应器 珍贵药物 蛋白质 3.转基因植物方面:(1)培育具有_、_、抗除草剂、_等全新性 状的农作物。(2)种植最多的转基因植物有_和玉米,转基因棉花 和_次之。抗虫 抗病 抗逆 大豆 油菜 二、对
2、转基因生物安全性的争论 1.转基因生物的安全性:(1)食物安全:引起食物安全问题不用担心引起食物安全问题反对“_”所谓“实质性等同”概念是对转基 因农作物_,而 不是终点实质性等同 安全性评价的起点 引起食物安全问题不用担心引起食物安全问题担心出现_ _多环节、严谨的安全性评估,可以保证转基因食物的安全担心出现_ _科学家的负责态度,可以防止 新过敏原的产生,对于产生过 敏反应的农作物会予以销毁担心_ _至今尚未发现因食用转基因食物 而影响人体健康的实例,没有足 够的证据证明转基因食物有问题滞后 效应 新的 过敏原 营养成分 改变 引起食物安全问题不用担心引起食物安全问题担心把动物蛋白基因转
3、入农作物会侵犯_ _会对转基因生物产品及其 加工品贴标注,方便其自 主选择宗教信 仰者或素食者的权益(2)生物安全:观点引起生物安全问题不存在生物安全问题论据可能变成野生种类 或杂草 可能重组出新的 _ 有可能形成用除草剂 除不掉的“超级杂草”可能成为“_ _”进入非种植区生命力很差 存在_,难与其 他植物杂交 花粉的传播距离和_ _有限 新性状的表现必须具有一 定的条件和配套的种植技术有害病原体 入侵的外 来物种 生殖隔离 存活 时间(3)环境安全:担心转基因生物安全性不担心转基因生物安全性打破_的原有界 限,改变生态系统中 _和物质循环转基因不会改变生物原 有的_地位,不会破 坏生态系统的
4、_重组的微生物在降解某 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 污染转基因抗虫作物的种 植,减少了_的使 用量自然物种 能量流动 分类 稳定性 中间产物 农药 担心转基因生物安全性不担心转基因生物安全性重组DNA与微生物_,可能产生有害的病原微 生物_农作物的种植,减轻了农田管理的负担,保护了农田的土壤环境转基因植物花粉中的有 毒蛋白或过敏蛋白可通 过蜜蜂的采集进入蜂蜜 中,再经过_传递,有可能进入其他动物和 人体内新闻报道不实,增加了 公众对转基因农作物的 恐惧感杂交 抗除草剂 食物链 2.理性对待转基因技术:(1)正确的做法是_,而不能_。(2)采取的措施。制定政策和法
5、规,如我国制定的_ _、_。遵守科学研究道德。趋利避害 因噎废食 基因工程安全管 理办法 农业转基因生物标识管理办法【正误小测】1.转基因食物是安全的,可以放心食用。()【分析】转基因食物的安全性存在不同的观点:一方 观点认为绝不能对转基因食物安全性掉以轻心;另一 方观点认为不必担心转基因食物的安全性,转基因食 物潜在的安全隐患,在技术上是可以克服的。2.转基因抗虫植物也抗病,种植过程中可以不施农药。()【分析】转基因抗虫植物能抵抗害虫侵害,但不能抵 抗病毒或病菌侵害,种植过程中仍需使用一定量的农 药。3.转基因生物可能会破坏生态平衡。()【分析】转基因植物有可能会扩散到种植区外变成野 生种类
6、,或进入新的生态区域,破坏生态平衡。4.转移到农作物叶绿体DNA上的外源基因可以通过花 粉传播给其他生物。()【分析】因为精子受精完成时,只是细胞核进入了受 精卵,而叶绿体在细胞质中,所以不能通过花粉传播给 其他生物。5.转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频 率增加。()【分析】转抗虫基因植物,对昆虫进行了选择,含有抗 性基因的个体存活,导致抗性基因频率增加。主题1 转基因成果 【问题探究】1.举例说明转基因成果:转基因生物举 例转基因植物_转基因动物_转基因微生物_转基因抗虫棉 转基因奶牛变成生物反应器 清除石油污染的假单胞杆菌 2.抗逆性转基因作物带来的社会效益:探讨抗逆性转基因作
7、物所带来的社会效益有哪些?提示:解决饥饿和贫困问题;在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制,提高产量;减少农药的使用,减少环境污染。【探究训练】1.关于转基因技术的应用,不正确的是()A.可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物体内使其具有相应的抗性 B.可以使用DNA重组的微生物,生产稀缺的基因药物 C.可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器,使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的特定蛋白质 D.将不同生物的DNA进行转移和重组,可以创造出新物种【解题指南】解答本题的关键是明确转基因技术的应用及取得的成果。【解析】选D。可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物体内使其具有
8、相应的抗性,A正确;可以使用DNA重组的微生物,生产稀缺的基因药物,B正确;可以通过转基因技术使奶牛变成生物反应器,使它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药材或人类所需要的特定蛋白质,C正确;将不同生物的DNA进行转移和重组,可以创造出新品种,但不能产生新物种,D错误。2.转基因成果令人叹为观止,下面不是转基因成果的一项是()A.抗虫棉花 B.能清除石油污染的假单胞杆菌 C.我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛 D.抗除草剂玉米【解题指南】解答本题的关键是明确中国荷斯坦牛的培育过程。【解析】选 C。抗虫棉花、能清除石油污染的假单胞杆菌、抗除草剂玉米都属于转基因成果。我国奶牛的主要品种中国荷斯坦牛是将国外
9、的荷斯坦牛引进后,在我国经过长期驯化,与当地黄牛进行杂交和选育,逐渐形成的优良品种,所以它属于杂交育种成果。【补偿训练】1.要想获得既高产又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草剂等多种优点的农作物,可采用()A.组织培养技术 B.转基因技术 C.细胞融合技术 D.人工诱变【解析】选B。农作物的性状是由基因控制的,可采用转基因技术将控制多种优良性状的基因转移到同一种农作物中,并使之表达,从而获得具有多种优点的农作物。2.转基因动物是指()A.提供基因的动物 B.提供受体细胞的动物 C.基因组中增加外源基因的动物 D.能表达基因信息的动物【解析】选C。转基因动物是将特定的外源基因导入受精卵,使之稳定整合于动
10、物的染色体基因组中,并且能遗传给后代的一类动物。3.下列成就来自基因工程技术的是()A.番茄马铃薯新物种 B.高产的青霉素菌株 C.将一种植物细胞内的叶绿体移入另一种植物细胞内 D.能进行生物固氮的酵母品种【解析】选D。番茄马铃薯新物种的培育,以及将一种植物细胞内的叶绿体移入另一种植物细胞内都属于细胞工程技术的成就,高产的青霉素菌株是通过诱变育种培育的。主题2 转基因生物的安全性【问题探究】1.对转基因生物安全性的争论:(1)对转基因生物存在争论的原因是什么?提示:对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限。转移来的基因不少是异种生物的基因。外源基因插入宿主基因组的部位
11、往往是随机的。(2)关于转基因生物安全性的争论存在_ _三个方面。食物安全、生 物安全、环境安全(3)基因污染可能发生在哪些方面?提示:附近生长的相关野生植物被转基因作物授粉。邻近农田的非转基因作物被转基因作物授粉。转基因作物在自然条件下存活并发育为野生的、杂草化的转基因植物。土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。(4)为什么转基因食物可能会出现滞后效应?提示:转基因植物的DNA经过重组后,有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质。转基因农作物所表达的某些蛋白质,可能会潜移默化地影响人的免疫系统,从而对人体健康造成隐性伤害,在过了若干年或一两代之后,问题才显现出来。2.
12、理性看待转基因技术:(1)如何正确对待转基因技术取得的成果?提示:在生产和生活的某些方面,人类已离不开转基因技术的成果,因此应充分利用其优点,同时关注、限制它们的缺点。(2)对转基因生物的风险防范措施有哪些?提示:立法监控;多环节监控;安全评价。【探究训练】1.(2018无锡高二检测)基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖、传播而发生扩散。下列叙述错误的是()A.基因工程间接导致了基因污染 B.基因工程破坏生物原有的基因组成 C.基因工程是通过染色体的重组发生基因交换,从而获得了生物的新性状 D.人类在发展基因工程作物时,没能充分考虑生物和环境之间
13、的相互影响 【解析】选C。基因工程是将外源基因导入宿主细胞内,从而使生物获得新的性状。而染色体的重组发生在有性生殖过程中,基因工程并没有涉及减数分裂和受精作用。2.(2018太原高二检测)美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因,由此可见:转基因作物的基因可传播到野生植物中 转基因作物可对天然植物的基因多样性构成威胁 为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究 自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别 其中说法正确的是()A.B.C.D.【解析】选C。根据题意可知:转基因作物的基因传播到野生植物中,这样会
14、对天然植物的基因多样性构成威胁。自然杂交是通过受粉的方式实现转基因过程的,与转基因技术中通过重组质粒转基因有一定的区别。【补偿训练】随着转基因技术的发展,也出现了基因污染,关于基因污染的下列说法不正确的是()A.转基因作物可通过花粉扩散到它的近缘作物上,从而污染生物基因库 B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,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.基因污染难以清除【解题指南】解题的关键是理解基因污染具有可增殖的特点。【解析】选C。转基因作物可通过花粉扩散到它的近缘作物上,从而污染生物基因库,例如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
15、掉的“超级杂草”。杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性。基因污染可以随着转基因生物的增殖而增殖,很难清除。【总结提升】1.转基因生物的优点和缺点:(1)优点。解决粮食缺乏问题。减少农药使用从而减少环境污染。节省生产成本,降低粮食售价。增加食物营养,提高贮藏附加值。增加食物种类,提升食品品质。促进生产效率,带动相关产业的发展。(2)缺点。可能产生新病毒和新的过敏原。可能产生抗除草剂的杂草。可能使疾病的传播跨越物种障碍。可能会损害农作物的生物多样性。可能干扰生态系统的稳定性。2.理性看待转基因技术:(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,认识到个别转基因生物的危害性,趋利避害。(3)完善相应的法律法规,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,提高科学家的道德水平。
