转基因生物的安全性

Section4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［学习目标］1•举例说明转基因生物取得的重要成果。2•说出转基因生物安全性问题的不同观点及论据，形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。［核心素养］1•科学思维：在互联网上查阅和收集转基因生物安全性的相关信息，能够对不同的观点运用生物学知识加以理解和辨析。2•社会责任：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。一、转基因成果「基础毓理*55实教材基础」1•微生物方面利用DNA重组的微牛物进行基因制药。制造出具有重要经济价值的各种重组微生物，如可以清除石油污染的假单胞杆菌等。转基因动物方面培育牛长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽。把转基因动物(如奶牛)变成生物反应器，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•转基因植物方面培育具有抗虫、抗病、抗除草剂、等抗逆全新性状的农作物。种植最多的转基因植物有大豆和玉米，转基因棉花和油菜次之。【归纳总结】抗逆转基因作物的社会效益⑴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，减轻环境污染。「学限致用•轄播典例拓展」1.(2019・常州质检)科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的受精卵中，培育出山羊乳腺生物反应器，使山羊乳汁中含有人凝血因子。以下有关叙述正确的是()可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入山羊的受精卵在该转基因羊中，人凝血因子存在于乳腺细胞，而不存在于其他细胞人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起，从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达答案A解析目的基因导入的是受精卵，因此转基因羊的体细胞中都含有目的基因；转录过程是由RNA聚合酶参与催化的,DNA聚合酶催化DNA复制过程，而不作用于转录；乳腺蛋白基因的启动子与人凝血因子基因重组在一起，导入受精卵中。2•下列关于转基因技术的应用，不正确的是()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可以使用DNA重组的微生物，生产稀缺的基因药物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将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种答案D解析将不同生物的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项错误。二、转基因生物的安全性「基础梳理*夯实软材基础J对转基因生物安全性的争论争论1转基因生物与食物安全反方正方不能对转基因食物安全性问题掉以轻心的理由不用担心转基因食物安全性的理由反对“实质性等同”所谓“实质性等同”概念是对转基因农作物安全性评价的起点，而不是终点担心出现滞后效应多环节、严谨的安全性评估，可以保证转基因食物的安全担心出现新的过敏原科学家的负责态度，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营养成分改变至今尚未发现因食用转基因食物而影响人体健康的实例担心把动物蛋白基因转入农没有足够的证据证明转基因食物有问题

作物会侵犯宗教信仰者或素食者的权益(2)争论2转基因生物与生物安全反方正方转基因生物可能会对生物多样性构成威胁的理由转基因生物不大可能对生物多样性构成威胁的理由转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为野生种类或杂草转基因农作物扩散到种植区以外会很快死亡可能会成为“入侵的外来物种”，威胁牛态要表现出新性状必须具有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术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某些细菌或病毒杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体由于牛殖隔离的存在，它们很难与其他植物杂交有可能使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”花粉传播的距离和存活时间有限(3)争论3转基因生物与环境安全反方正方可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏的理由转基因生物有利于环境保护的理由打破了自然物种的原有界限，改变生态系统中的能量流动和物质循环，某些地区牛态系统的稳定性会遭到破坏转基因生物所移入的只是一两种自然界中已经存在的外源基因，不会改变生物原有的分类地位，不会破坏生态系统的稳定性重组的微生物在降解某些化合物过程中所产生的中间产物，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,减少了农药的使用量重组DNA与微牛物杂交，可能产牛对动植物和人类有害的病原微生物抗除草剂农作物的种植,减轻了农田管理的负担，保护了农田土壤环境转基因植物花粉中的有毒蛋白或过敏蛋白可以通过蜜蜂进入蜂蜜，再经过食物链传递，最后有可能进入其他动物和人体内由于新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感2•理性看待转基因技术坚持正确的社会舆论导向，将有利于决策者做岀正确的决策，从而促进科学技术的发展。面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，而不能因噎废食。⑶各国对转基因技术都制定了符合本国利益的政策和法规。【归纳总结】转基因生物的优缺点相关论据要点归纳优点缺点解决粮食短缺问题；减少农药使用，从而减轻环境污染；节省生产成本，降低粮食售价；增加食物营养，提高附加价值；增加食物种类，提升食物品质；提高生产效率，带动相关产业发展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；可能会损害生物多样性；可能干扰生态系统的稳定性「学限致用•轄播典例拓展」下列观点支持转基因生物会引发生物安全性问题的是()生殖隔离使转基因生物与其他植物很难杂交花粉的传播距离有限，不会引起生物安全性问题植物花粉存活时间有限，不会散失到其他环境，威胁其他生物转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”答案D解析D项是转基因生物可能会引发的生物安全性问题之一。I模块链接】结合生态平衡理解“外来物种入侵”概念：外来物种是指从自然分布区通过有意或无意的人类活动而被引入，在当地的自然或半自然生态系统中形成了自我再生能力，给当地的生态系统或景观造成明显损害或影响的物种。危害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。外来物种在新的生态系统中，直接影响本地物种的生存，加速某些生命力较弱的物种消失，即入侵的外来物种可能会造成生物多样性降低。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，会使受害者或寄主的数量发生变化，往往会对当地的农业或林业带来严重的损害，即爆发所谓的生物灾害。有些外来植物产生的花粉是当地居民从未接触过的物质，可能成为对人类健康造成威胁的新过敏原。4•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()基因工程间接导致了基因污染基因工程破坏了生物原有的基因组成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人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑生物和环境之间的相互影响答案C解析基因工程是将外源基因导入受体细胞内，从而使生物获得新的性状；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。【社会责任】基因污染(1)概念：指人工组合的基因，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并成为后者基因的一部分。⑵途径转基因植物的相关基因通过花粉传播而进入附近的野生植物或邻近的非转基因农作物。转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、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。随堂演练知识落实1•判断正误：目前，种植的转基因植物中以水稻和小麦最多，其次是转基因棉花和油菜()转基因生物可能会破坏生态平衡()人们培育转基因作物的主要目的是提高作物的产量和质量()转基因玉米在环境保护上的重要作用是减少了农药使用对环境造成的污染)理性看待转基因技术，就是听之任之，不管不问()答案(1)X(2)V(3)V⑷丁⑸X对于转基因食品的安全性应做到多环节评价，下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节()①转基因农作物的研究②转基因农作物的农田试种③转基因农作物的大面积种植④转基因食品的商品化A.①②B.①②③C.②③D.①②③④答案D解析对于转基因食品的安全性要进行多环节、严谨地评价，确保转基因食品的安全。如在农作物研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价。3•下列对转基因生物引发的安全性问题的叙述，错误的是()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分往往是随机的由于生殖隔离，转基因农作物肯定不会将目的基因传递给杂草转基因生物有可能造成安全性问题，但不能一概而论答案C4.(2019・昆山模拟)下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是()我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上答案B解析对转基因食品只要求标注“转基因**”等字样，并没有在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，B项错误。5.害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫因不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请结合上面的材料回答下列问题：（1）转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位，合成的化合物还需要在中加工才具有生物活性。（2）这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于技术，这种变异在生物学上称为。（3）在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？。（4）抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？。（5）有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要说明理由。。答案（1）核糖体内质网和高尔基体（2）转基因基因重组（3）（答案不唯一）不会；不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草（或会；蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状）（4）需要；转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫（5）（答案不唯一）有道理：这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康或没有道理：人体蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响）解析（1）番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质，其合成部位为核糖体，旦还需要在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。（2）由材料可获得信息，抗玉米螟玉米品种的培育运用的是转基因技术，这种技术的原理是基因重组。（3）（5）属于开放性试题，答案不唯一，合理即可。⑷抗玉米螟玉米能抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他害虫，故种植抗玉米螟玉米的农田，仍需要进行防虫管理。课时对点练艺对点训练题组一转基因技术的成果1•转基因技术成果令人叹为观止，下面不是转基因成果的一项是（）抗虫棉花能清除石油污染的假单胞杆菌我国奶牛的主要品种一一中国荷斯坦牛抗除草剂玉米答案C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；中国荷斯坦奶牛是利用杂交育种培育出来的。下列不属于转基因技术的优点的是()解决粮食短缺问题减少农药的使用，减轻环境污染增加食品营养，提高附加价值可能产生人体的抗原性物质答案D解析转基因食品可能产生人体的抗原性物质，属于转基因技术引发的食品安全问题。题组二转基因生物的安全性对转基因生物产品及其加工品加贴标注的目的是()警告消费者，不要随意购买维护消费者的知情权和选择权告诉消费者，可放心购买无任何实际意义答案B解析加贴标注的目的是维护消费者的知情权和选择权，帮助消费者自行选择购买。下列选项中明显体现了转基因生物引发的食品安全问题的是()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，个体大转基因大米中含有卩一胡萝卜素，营养丰富，产量高转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取答案C解析转基因生物引发食品安全的理由包括对食品的安全性检测不够，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏原，担心营养成分改变，担心把动物蛋白基因转入农作物侵犯宗教信仰者或素食者权益。C项体现出转基因生物引发的食品安全问题，A、B、D三项均不能体现。有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是（）转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体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“超级杂草”科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖答案C解析夕卜来物种入侵一般是由于该生物在适宜的环境和缺乏天敌的情况下能够大量繁殖，并且对当地的生物多样性产生了影响。转基因生物往往是改良的品种，因而具有较强的适应能力，很可能使当地生物受到影响。6•面对转基因生物的安全性问题，以下解决的方法中合理的是（）一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要求马上停止实验，并封存重组生物要求对外源DNA进行认真选择，避免产生对人体有毒害的或过敏的蛋白质对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用40°C以下便会死去的菌株把重组DNA的转移限制在没有遗传缺陷的生物上答案B解析面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，而不能因噎废食。7•下列关于“转基因”的叙述，错误的是（）转入的外源基因有可能使作物的其他基因的表达受到影响被转移的基因是功能已知的基因，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在“转基因”的过程中，必须用到工具酶转基因技术成果已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答案B解析有些转入的外源基因能影响作物的其他基因；操作时需要用到限制性核酸内切酶、DNA连