1、41 转基因生物的安全性学 习 目 标知 识 体 系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.了解转基因生物安全性问题的不同观点及论据。(重点、难点)3.形成理性、务实地对待转基因生物安全性问题的态度。(重点)01 探新知 自主梳理02 破重难 讲练互动03 固双基 当堂达标04 课后 巩固提升一、转基因成果令人叹为观止1转基因微生物方面(1)制造出有重要经济价值的各种，如可以清除石油污染的等。(2)使用生产生化药物，即基因制药。生物制药已经成为21世纪的朝阳产业。重组微生物假单胞杆菌DNA重组的微生物2转基因动物方面(1)培育生长迅速、的转基因家畜、家禽。(2
2、)把转基因动物变成，让它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需要的蛋白质。3转基因植物方面：科学家培育出了具有抗虫、抗病、抗逆等全新性状的农作物。营养品质优良生物反应器抗除草剂二、对转基因生物安全性的争论1转基因生物存在安全性争论的原因(1)由于科学发展水平的限制，目前科学家对、基因间的相互作用以及基因的调控机制等了解的相当有限。(2)转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少是的基因。(3)外源基因插入的部位往往是随机的，有时会出现一些人们意想不到的后果。基因的结构异种生物宿主基因组2转基因生物与食物安全问题食物安全观点绝不能对转基因食物安全性掉以轻心不必担心转基因食物的安全性理由(1)反
3、对“实质性等同”(2)担心出现效应(3)担心出现新的(4)担心改变(5)担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益(1)“实质性等同”是对安全性评价的起点，不是终点(2)多环节、严谨的评价，可保证转基因食物的安全(3)科学家的可以防止新过敏原的产生(4)至今尚未发现食用转基因食物而影响人体健康的实例滞后过敏原营养成分安全性负责态度3.转基因生物与生物安全问题生物安全观点引起生物安全问题不引起生物安全问题理由(1)转基因植物可能会扩散到种植区外变成野生种类，或者进入新的生态区域，在破坏了这一区域生态平衡后，成为杂草(2)转基因生物可能成为，威胁生态系统中其他生物的生存(3)导入转基因生物的外源基因有可能
4、与感染转基因生物的某些或杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的(4)转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过传播而进入杂草中，使杂草成为(1)转基因农作物扩散到种植区以外时，会(2)转基因农作物新性状出现，必须具有一定的等条件，以及配套的(3)由于存在，它们很难与其他植物(4)植物花粉有限，存活时间有限，且具有的时间比其存活时间更短入侵的外来物种细菌病毒病原体花粉用除草剂除不掉的“超级杂草”很快死亡水、肥种植技术生殖隔离杂交传播距离受精能力4.转基因生物与环境安全问题环境安全观点会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏不必做出过度反应，有的转基因生物有利于环境保护理由(1)打破自然物种的原有界限
5、，改变生态系统中和(2)重组微生物可能对人类的生活环境造成(3)重组DNA与微生物杂交，可能产生有害的病原微生物(4)转基因植物花粉中的有毒物质可通过蜜蜂采集进入蜂蜜，再经过进入人体(1)转基因移入的是自然界中已存在的外源基因，不会破坏生态系统的(2)抗虫转基因农作物的种植，减少了的使用量(3)抗除草剂农作物的种植，减轻了农田管理的负担，保护了农田(4)由于新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感物质循环能量流动二次污染食物链稳定性农药土壤环境三、理性看待转基因技术1坚持正确的导向，将有利于决策者做出正确的决策，从而促进的发展。2面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是，而不能因噎废食。3
6、各国对转基因技术都制定了符合本国利益的和法规。社会舆论科学技术趋利避害政策预习小测1想一想如何对待转基因食物？提示：辩证对待，不可一票否决，也不可完全信任。2判一判(1)通过转基因技术生产药物只是转基因微生物方面的应用。()(2)转基因抗虫植物也抗病，种植过程中可以不施农药。()(3)种植的转基因植物中以大豆和玉米最多，其次是转基因棉花和油菜。()(4)高产青霉素菌株属于转基因成果。()(5)转基因生物引发了人们在食物安全、生物安全、环境安全等方面的激烈争论。()(6)转基因生物可能会破坏生态平衡。()(7)理性看待转基因技术，就是听之任之，不管不问。()(8)为了维护消费者对转基因产品的知情
7、权和选择权，需对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择。()探究主体 1 转基因生物的安全性问题问题情境 资料 1：某地转基因木瓜市场占有量达九成。其中不少转基因木瓜为非法品种，在没有获得国家农业部授予的安全证书或审批进口的前提下就流向了市场。据了解，国家农业部规定的可食用转基因食品包括：大豆、玉米、番茄和油菜等。资料 2：国内生产的转基因食品必须首先获得国家农业部授予的安全证书，然后批准允许进行商业化生产后才可进入市场流通。资料3：国外引进的转基因食品必须先获得当地政府授予的安全证书和商业化证书，才能够由国家农业部引进销售。转基因食品在销售时必须明确标明该产品为转基因食品。根
8、据资料回答下列问题：(1)市场销售的木瓜绝大部分为转基因木瓜，但商家却将印有“非转基因木瓜”字样的标签贴在其上误导顾客消费。由商家的这一做法，你能设想出顾客对转基因生物的态度吗？_。(2)资料暗示转基因生物会在哪一方面产生安全问题？_。(3)讨论列举转基因生物还会引起哪些方面的安全问题？_。提示：(1)大部分顾客对转基因生物持排斥反对的态度(2)食品方面(3)转基因生物还会引起生物安全和环境安全等问题1转基因生物的优缺点优点缺点(1)解决粮食短缺问题；(2)减少农药使用，从而减少环境污染；(3)节省生产成本，降低粮食售价；(4)增加食物营养，提高附加价值；(5)增加食物种类，提升食物品质；(6
9、)提高生产效率，带动相关产业发展(1)可能产生新病毒和新的过敏原；(2)可能产生抗除草剂的杂草；(3)可能使疾病的传播跨越物种障碍；(4)可能会损害生物多样性；(5)可能干扰生态系统的稳定性2.转基因食品的三大种类(1)植物性转基因食品，如转基因小麦，蛋白质含量比一般小麦高。(2)动物性转基因食品，如含外源生长激素基因的猪、鱼等。(3)转基因微生物食品。例如，生产奶酪的凝乳酶，以前只能从杀死的小牛的胃里提取，现在利用转基因微生物已经能够使凝乳酶在体外大量生产。3基因污染的危害性的主要表现(1)污染传统作物，影响已形成的农业生态系统。(2)污染自然界的生物基因库。(3)影响自然界的生态平衡。(4
10、)能够在自然界中增殖和扩散。易错警示基因污染的实质转基因生物的外源基因进入其他生物体内属于可遗传变异中的基因重组。1下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是()A种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中C种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D转基因植物的目的基因可能转入根际微生物解析：A项，种植转基因作物(如抗虫棉)应与传统农业(普通棉花)种植区隔离，否则传统农业种植区的产量会受到很大的影响；B项，目的基因的本质为DNA，动物食用后会将其消化分解成小分子脱氧核苷酸，所以目的基因不会转入动物体细胞中；C项，转基因植物可能由于目的
11、基因通过花粉扩散而影响野生植物的遗传多样性；D项，导入转基因生物的目的基因有可能与感染转基因作物的某些细菌或病毒杂交，从而重组得到对人类或其他生物有害的病原体。答案：B2现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术，下列说法正确的是()A转基因技术的原理是基因突变B转基因技术的应用解决了人类历史上很多难题，是有利无害的C现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性D转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品解析：转基因技术的原理是基因重组，
12、选项A错误；转基因技术的应用解决了人类历史上很多难题，但转基因技术对人类既有有利的一面，也有不利的一面，选项B错误；现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示其潜在的安全性，选项C正确；转基因食品和传统食品各有优缺点，转基因食品不会替代传统食品，选项D错误。答案：C探究主体 2 理性看待转基因技术问题情境 资料 1：转基因作物的现状：科学研究表明，运用转基因技术能够培育出高产、优质、多抗、高效的作物新品种。美国是转基因技术的发祥地，也是转基因技术最为先进、应用最为广泛的国家。据报道，美国大豆和玉米生产中的 90%以上已经转基因化，转基因大豆也已用于制作数百种食品，食用油、糖果和人造黄油都应用
13、了转基因产品。原先对转基因作物持强烈反对态度的欧盟，也已批准种植多种转基因作物。国际农业生物技术应用服务组织统计数据表明，28 个国家种植了转基因作物。联合国粮农组织 2011 年公布的数据显示，世界市场上 82%的棉花和 75%的大豆都已经转基因化。资料2：各国对转基因作物严格监控：为加强对转基因作物安全性的监管，美国立法规定，每一种转基因食品上市前要经过农业部、环保部、药管局三个部门的审查。欧盟和世界其他实施转基因生物标识制度的国家，大都也设置了标识阈值。我国也已形成根据国情并与国际惯例相衔接的法律法规、技术规程和管理体系。2001年，国务院颁布了农业转基因生物安全管理条例，农业部和国家质
14、量监督检验检疫总局先后制定了5个配套规章，发布了转基因生物标识目录，建立了研究、试验、生产、加工、经营、进口许可审批和标识管理制度；国家农业转基因生物安全委员会发布了62项转基因生物安全技术标准，按照实验研究、中间试验、环境释放、生产性试验和申请安全证书5个阶段进行安全评价。2007年，卫生部制定了新资源食品管理办法。(1)资料是认同转基因作物还是反对转基因作物？提示：认同，但对转基因作物的研发和推广要严格监管。(2)根据资料并联系基因工程的有关内容，讨论转基因作物的价值。提示：转基因作物比普通作物抗逆性强、产量高、生化品质好，能为人们提供质优、价廉、营养价值高的食物等。(3)你认为怎样做才能
15、体现出对转基因食品的理性态度？提示：趋利避害，不能因噎废食。例如，对顺利经过安全性检测并处在有关部门监管之下的转基因食品放心消费，对来源不明的转基因食品持谨慎态度。(4)生物技术与其他高新技术一样，也同样是把“双刃剑”，它既可以造福人类，也会带来一些负面影响，针对媒体所报道的某些负面效应，你还敢吃转基因食品吗？说明理由。提示：不敢再吃转基因食品了。理由：担心安全性检测不全面。担心出现滞后效应，合成出有潜在毒性的蛋白质。担心出现新的过敏原。担心出现营养成分改变。敢吃转基因食品。理由：转基因食品经过了严格的安全检测。仅极少数品种中出现了导致人体过敏的蛋白，并已被科学家销毁。至今未发现因食用转基因食
16、物而影响人体健康的实例。(答案合理即可)1理性看待转基因技术的原因(1)生物技术和其他科学技术一样具有两面性，是一把双刃剑，既能推动社会发展和技术进步，也可能带来灾难。(2)社会的发展总是和技术的发展密切联系，从促进社会发展的角度看，必须不断发展生物技术，造福人类，同时尽量避免灾难。2理性看待转基因技术(1)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)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，而不能因噎废食。(3)完善相应的法律法规，利用法制手段确保转
17、基因生物的安全性。(4)我国保证转基因食物的安全性的监控和预防措施立法监控是保证转基因生物安全的有力措施。多环节监控。转基因农作物研究、从实验室走向大田试验各阶段，以及产品商品化都有相应法规进行严格的监控，只有在每一阶段试验获得认可证书后，才可进入下一阶段。易错警示(1)在转基因技术中，所转移的只是自然界中已存在的外源基因，它不会改变生物原有的分类地位，只能说是具有某种新特征的同一物种。(2)辨别“实质性等同”与“滞后效应”实质性等同是指在转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变，就可以认为与天然品种“没有差别”。滞后效应a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
18、的蛋白质。b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的伤害，食用者在过了若干年或者一两代之后，问题才显现出来。1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，下列有关叙述中正确的是()A转基因作物的基因可传播到野生植物中B转基因作物不可能对天然植物的遗传多样性构成威胁C为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究D自然杂交与转基因过程没有任何区别解析：转基因作物可通过花粉散落到它的近亲野生植物中，从而污染生物基因库，选项A正确；转基因植物可能会与野生植物杂交，造成基因污染，因而可
19、能会对天然植物的遗传多样性构成威胁，选项B错误；虽然转基因生物存在危害，但我们应理性地看待转基因生物的研究，选项C错误；自然杂交是同种生物个体之间的基因交流，而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程，即不同生物之间基因的交流，选项D错误。答案：A2阅读下列材料并回答问题：转基因生物就是利用DNA重组技术，将外源基因(目的基因)导入受体生物(动物、植物、微生物)体内。当这些外源基因与受体生物的基因整合后，外源基因就能随受体生物细胞的分裂而增殖，并能表达出受体生物原本没有的性状，且能遗传给后代。(1)不同生物间基因移植成功，说明生物共用一套_；从生物进化的角度看，说明这些生物具有_。(2)转基因技术
20、将给农业、医药等诸多领域带来革命，目前取得了许多成就，同时也可能给人类带来灾难性的后果。试各举一至两个实例。(3)有人提出“吃基因补基因”，你是否赞成这种观点？试从新陈代谢的角度简要说明理由。解析：本题综合考查了转基因技术的知识，以及基因、遗传等知识。不同生物间的基因之所以能够移植成功，是因为不同的生物共用一套遗传密码(或密码子)。吃基因不一定补基因，因为基因被吃入后，可能被消化酶消化而失去作用，但其分解产物可作为合成DNA的原料。答案：(1)遗传密码(或密码子)亲缘关系(共同祖先)(2)成就：将抗病基因转移到水稻中形成抗病水稻新品种；将人的干扰素基因转移到猪的体内，培育生产人干扰素的猪。不良
21、后果：转基因作物通过花粉传播可与亲缘关系较近的植物杂交，从而导致基因逃逸，可能产生优势种，危及生物多样性。(3)开放性题目，只要用生物学知识回答即可。(如不赞成，因为基因被吃入后，与其他生物大分子一样被消化分解，不可能以原状进入细胞，更不可能补充或整合到人体原有的基因中去；赞成，基因被吃下去后，消化分解为简单物质，可以作为合成DNA的原料。)夯实生命观念1把某些重组DNA转移到细菌中表达获得成功，如可以清除石油污染的假单胞杆菌。2科学家在培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽方面，不断取得辉煌成就。3科学家把转基因动物变成生物反应器，以生产某种营养物质、珍贵药物或人类所需要的蛋白质。4科
22、学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的转基因农作物。5转基因生物安全性的原因：对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制了解不足；外源基因插入宿主基因组的部位是随机的。6实质性等同指的是在转基因作物中只要某些重要成分没有改变，就可以认为与天然品种“没有差别”。注重思维表达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往往是随机的。2关于转基因生物安全性的争论有哪些？提示：食物安全、生物安全、环境安全。3假如外源基因是转移到农作物的叶绿体DN
23、A上的，能通过花粉传播吗？为什么？提示：不能。因为精子受精完成时，只是细胞核基因进入了受精卵。1转基因成果令人叹为观止，下面不是转基因成果的是()A抗虫棉花B能清除石油污染的假单胞杆菌C我国的主要奶牛品种中国荷斯坦奶牛D抗除草剂玉米解析：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。中国荷斯坦奶牛，是将国外的荷斯坦奶牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地黄牛进行杂交，经过不断选育，逐渐形成的优良品种，所以它属于杂交育种成果。答案：C2下列哪项明显体现了转基因生物引发的食品安全问题()A转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大B转基因大米中含有胡萝卜素
24、，营养丰富，产量高C转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏D让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取解析：转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大，是转基因生物的优点，不属于食品安全问题，A错误；转基因大米中含有胡萝卜素，营养丰富，产量高，是转基因生物的优点，不属于食品安全问题，B错误；转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏，属于食品安全问题，C正确；让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取，是转基因生物的优点，不属于食品安全问题，D错误。答案：C3关于转基因食品的安全性评价应做到多环节。下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节()转基因农作物的研究转
25、基因农作物的农田试种转基因农作物的大面积种植转基因食品的商品化A BCD解析：转基因农作物从研究到商品化的各个环节，都要进行安全性评价。只有各个环节都没有问题，才可保证转基因食物的安全。答案：D4基因污染是指外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种中，并成为后者基因的一部分。下列有关基因污染的叙述中，错误的是()A基因污染是一种不能扩散的污染B转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性C转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草”D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解析：基因污染会随着生物的繁殖过程不断扩散
26、，A错误；转基因生物具有某些特殊性质，他们在某地区生存条件下的竞争能力较强，可能成为“外来物种”，威胁生态系统中其他生物的存在，从而影响生态系统的稳定性，B正确；转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”，C正确；杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，具有新性状，可能破坏生态系统的稳定性，D正确。答案：A5对番茄的研究发现，害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，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
27、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，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答以下问题：(1)番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎叶细胞的_上合成的。(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，使玉米形成新的性状，这种变异属于_。(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫，你是否赞成这种说法？_，说明理由_。(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有必要吗？_，试用学过的知识进行简要的分析说明_。解析：大多数酶的化学本质是蛋白质，它是在核糖体上合成
28、的。将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入到玉米体内，属于基因工程范畴，它的原理是基因重组。抗虫玉米只是转入了特定的抗虫基因，并不是对任何害虫均有作用，另外随着变异和选择的进行，变异的害虫个体会越来越适应环境，故也要防治害虫。对于转基因生物的安全性问题，是一个开放性的题目，根据教材中的观点给出支持自己观点的论据即可。答案：(1)核糖体(2)基因重组(3)不赞成 因为转基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害虫(合理即可)(4)(答案不唯一)如：有必要 这种转基因玉米中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现疾病；或没有必要 因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响；或没有必要 人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已被破坏，因此不会对人的消化造成影响04 课后 巩固提升
