陕西省汉中市陕飞二中高中生物《41转基因生物的安全性》教学案 新人教版选修3.doc

陕西省汉中市陕飞二中高中生物41转基因生物的安全性教学案 新人教版选修3网络构建1）利用重组微生物进行基因制药等转基因成果 2）转基因家畜、家禽：生长迅速，营养品质优良， 中含营养物质、珍贵药物或人类所需蛋白3）转基因植物：具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等性状。种植面积最大的国家有美国、阿根廷、 、中国。种植最多的转基因植物有 和 ，棉花和油菜次之。一方 观点：不能对转基因食物安全性掉以轻心理由：反对“ ”，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏源， 食物安全 担心营养成分改变，担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益一方 观点：转基因食物潜在的安全隐患可在技术上进行克服 理由：“实质性等同”是对安全性评价的起点，不是终点；多环节、严谨的安全性评价，科学家的负责态度可防止过敏蛋白出现，至今未发现转基因食物影响健康的实例，采取 ，防止贻误技术发展一方 观点：转基因植物可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁安 理由：转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，转基因植物竞争能力强，全 生物安全 可能成为“ ”，转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，性 重组出有害的病原体，可能使杂草成为有 的“超级杂草” 争 一方 观点：转基因农作物不大可能对生物多样性构成威胁论 理由：转基因农作物扩散到种植区会很快死亡，转基因农作物表现出新性状必须具有一定条件和种植技术，存在 ，很难与其他植物杂交，农作物传粉距离有限， 存活时间有限一方 观点：转基因生物会对生态系统稳定性和人类生活环境造成破坏理由：转基因植物打破自然物种的原有界限，可能破坏生态系统稳定性；重组微环境安全 生物产生的 可能造成二次污染，重组dna与微生物杂交是否会产生有害病原微生物，转基因植物花粉中的有毒蛋白可能通过 进入生物 一方 观点：不必对环境安全问题做出过度反应，有的转基因生物有利于环境保护理由：转基因生物移入的是已存在的外源基因，不会破坏生态系统稳定性；抗虫农作物可减少 ，保护了环境；种植抗除草剂农作物的农田，管理容易，保护其土壤环境；某些新闻报道不实正确做法： ，而不能 理性看待转基因技术 1）制定政策和法规，如基因工程安全管理办法采取措施 2）遵守科学研究道德答案：奶 加拿大 大豆 玉米 实质性等同 举证排除法 入侵的外来物种 抗除草剂基因 生殖隔离 花粉 中间产物 食物链 农药使用量 趋利弊害 因噎废食重难点归纳一、我国为了保证转基因食物的安全性，都采取了哪些监控和预防措施？（1）立法是监控农业转基因生物安全的有力措施。例如，中国已制定了农业生物基因工程安全管理实施办法、转基因农产品安全管理临时措施和农业转基因生物标识管理办法等法规。（2）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或规定进行严格的监控，只有在每一阶段试验获得认可证书后，才可进入下一阶段。比如，大田试验就分为：中间试验阶段，环境释放阶段，生产试验阶段。（3）安全评价内容具体而严格。食物安全性评价内容：营养成分是否改变？是否存在抗营养因子？是否存在毒性、过敏性蛋白等。环境安全评价内容：转基因植物是否变得易得病？对周围植物有什么影响？是否可能变成杂草？会不会把外源基因转移给其他生物等。二、转基因生物会不会影响生态系统中原有的动态平衡？加剧环境污染？危害其他动植物？可能性不大，但要提高警惕。随着时间的推移，人们发现这类危险似乎不大，因为科学家转入的仅是有限的一种或几种基因；而转入的基因是否可能会对其他生物或环境造成危害，都是经过认真分析、实践的，一旦发现有害后果，科学家就会停止实验；转基因生物从实验室到自然界释放，都要经过一系列安全评价、审批。此外，还有相关法规监控。但是，为了对公众健康负责、对社会负责，我们对于转基因生物可能影响生态系统中的原有动态平衡，或者加剧环境污染，或者危害其他动植物、人体的健康的危险,仍要提高警惕。三、何谓外来物种入侵？为什么外来物种入侵会造成严重的危害？外来物种入侵是指有意或无意的人类活动，将某物种从一个地区引入其他地区，给当地的生态系统和社会经济造成明显的损害。外来物种入侵的危害有：（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，通过对植被的生长和结构的影响，从而造成物质循环和能量流动的改变。又如，外来的动物种类，由于它们的选择性觅食和破坏，也会造成物质循环和能量流动的改变。物质循环和能量流动的改变会对生态系统造成严重破坏，比如，有人将美洲食人鲳引入，这一入侵物种就可能会对当地生态系统造成长久性的破坏。（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、形成大面积单优势群落等方式，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。在全世界濒危植物名录中，大约有35%46%是由外来物种入侵所造成的。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。又如豚草，它已在包括中国在内的许多国家泛滥成灾，而豚草的花粉是重要的过敏源。豚草花粉引起的过敏反应称为“枯草热”，它已给许多国家人民的身体健康带来了严重的危害。复习策略本节内容要注重于学习的过程，过程比单纯获得现成的结论更重要。通过学习，不仅要加强对转基因生物安全性多层面多角度的关注，而且能以科学的态度予以思考，在态度取向上，“应该趋利避害，而不能因噎废食”理性地看待转基因技术。限时训练一、基础训练：1、“转基因动物”是指（ ）a含有可利用基因的动物 b. 基因组中插入外源基因的动物c本身具有抗体蛋白类的动物 d. 能表达基因信息的动物2、想要获得既高产又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草剂等多重优点的农作物，以下哪种方法能做到（ ）a细胞融合技术 b.转基因技术 c.组织培养技术 d.人工诱变3、转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要的是（ ） a维持棉田物种多样性 b减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 c使食虫鸟有虫可食 d维持棉田生态系统中的能量流动4、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 5、科学家运用转基因技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因dxt转移到大白菜细胞中，培育出抗虫效果很好的优质大白菜，减少了农药的使用量，减轻了农药对环境的污染。下列说法正确的是（ ） adxt基因的编码区由内合子和外显子组成bdxt基因能在大自菜细胞中正常表达c转基因大白菜培育的过程中，可以用灭活的病毒作为运载体d转基因大白菜能抵抗各种病害虫6、如果科学家通过转基因技术，成功改造了某女性血友病患者的造血干细胞，使其凝血功能全部恢复正常，那么预测该女性与正常男性结婚后所生子女的表现型为（ ） a儿子、女儿全部正常 b儿子、女儿中各一半正常c儿子全部患病、女儿全部正常 d儿子全部正常，女儿全部患病7、“实质性等同”是指（ ）a转基因农作物中只要某种重要成分没有改变，就可以认为与天然品种“没有差别”b转基因农作物和天然品种没有区别 c转基因农作物和天然品种只有细微区别，可以忽略不计，所以“没有差别”d转基因农作物和天然品种虽然有区别，但并没有改变其物种的任何特性，所以“没有差别”8、在转基因生物或其产品研究过程中，必须遵循科学研究道德，其中不正确的是（ ）a把重组dna的转移仅限制在遗传上具有特定缺陷的生物上b对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在42便会死去的菌株c对外源dna要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质d一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止试验，并销毁重组生物9、20世纪90年代，北京大学陈章良教授成功地将固氮基因整合到了小麦的dna分子中。他利用的生物技术是（ ） a转基因技术 b克隆技术 c细胞杂交 d杂交育种10、全球种植量最多的转基因农作物是（ ）a玉米和棉花 b油菜和棉花 c大豆和玉米 d大豆和油菜11、（多选）目前，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是（ ）a中国 b美国 c阿根廷 d日本 e.加拿大 f.荷兰12、（多选）中国科学院院士、华中农业大学教授张启发曾指出：“农业转基因技术可保障（ ）a农业的可持续发展 b生物多样性 c是创造经济效益的重要途径 d是解决世界温饱问题的根本途径二、能力提高：1、转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是a. 维持棉田物种多样性 b. 减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 c. 使食虫鸟有虫可食 d. 维持棉田生态系统中的能量流动2、目前，市面上有一种叫食人鱼的观赏鱼，原产亚马逊河，其雄性鱼体色鲜艳，个体较小，雌性鱼体色浅黄，个体较大。食人鱼的繁殖速度快，食性复杂，性格极为残暴，猎物一旦被它咬到，溢出血腥，它就会疯狂无比，撕咬猎物直到剩下一堆骨头。请回答：（1）食人鱼凶猛特性的形成是_的结果。（2）食人鱼雄鱼体色鲜艳而雌鱼体色浅黄，这在生理学上称为_。（3）你认为食人鱼一旦进入我国江河湖泊，会对当地的生态环境造成怎样的影响？请分析说明。三、创新设计：1、阅读以下材料，回答问题： 自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼研究取得长足进步。如转入生长激素（gh）基因的鱼生长速度快,饵料转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。（1）转基因鱼成功的物质基础是 。（2）已知人的gh是一个含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的gh基因转移到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数至少是 。（2分）（3）转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率，以至生长高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是 。（2分）（4）鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，试分析引起生态安全性问题的原因是 。（2分）（5）多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，刘筠等最近培育成功的三倍体“湘云鲫”，其形成过程是 ，试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是 。（2分）答案一、基础训练：1.b 2.b 3.b 4.d 5.b 6.c 7.a 8.b 9.a 10.c 11.abce 12.ad二、能力提高：1.b 2.（1）自然选择 （2）第二性征 （3）生态系统的营养结构发生变化，生物多样性改变（使本地物种的生存受到影响并最终导致