資源簡介

4.1轉基因產品的安全性的學案
【學習目標】
1.了解轉基因技術在微生物、動物、植物等方面應用的實例，認同轉基因技術的成果。
2.認識到轉基因技術的安全性和在生活應用過程中的影響，理性看待轉基因技術。
【學習重難點】
（1）從關注整個生物圈的和諧、穩定與發展的高度去審視轉基因產品的安全性。
（2）了解有關轉基因生物安全性問題爭論背后復雜的政治、經濟、宗教和倫理道德背景。
【預習新知】
轉基因成果令人嘆為觀止
1．轉基因微生物
(1)對微生物進行基因改造的原因：微生物的生理結構和遺傳物質簡單、生長繁殖快、對環境因素敏感和容易進行遺傳物質操作。
(2)轉基因酵母菌減少了啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短了啤酒的發酵期。
(3)用基因工程技術構建基因工程菌來生產氨基酸、藥物等。
2．轉基因動物
(1)將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內，培育了生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜。
(2)將某些抗病毒的基因導入動物體內，培育了抵抗相應病毒的動物新品種。
(3)建立了某些人類疾病的轉基因動物模型。
3．轉基因植物
(1)科學家已經培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀作物。利用轉基因技術顯著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，從而培育成了轉基因耐儲藏番茄。
(2)我國批準發放了轉基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生產應用安全證書。
(3)碩果累累的轉基因成果在帶給人們喜悅的同時，也促使人們關注轉基因生物的安全性問題。
對轉基因產品安全性的爭論
1．首先認識到轉基因技術的應用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術成果，已經進入人類的生產和生活，特別是在 上發揮了極大的作用。
2．要 轉基因技術帶來的安全性問題，切實認識到個別有害轉基因生物的危害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。
3．完善相應的 ，利用法律手段確保轉基因生物的安全性。
4．增強科學家的法制意識，提高科學家的 水平。
科學是一把雙刃劍。某項科學技術是否真正有益于人類，關鍵在于人類如何對待和應用它，不能因為它存在不利因素就因噎廢食。生物技術和原子能技術一樣，既能造福人類，也可能帶來災難。“技術恐懼”的實質，是對錯誤運用技術的恐懼，而不是對技術本身的恐懼。
理性看待轉基因技術
1.理性看待轉基因技術的前提:
(1)清晰地了解轉基因技術的 ,看到人們的觀點受到許多復雜的政治、經濟和文化等因素的影響。
(2)靠確鑿的 和嚴謹的 進行思考和辯論。
2.我國對轉基因技術的態度:
(1)研究上要 ,堅持自主創新。
(2)推廣上要 ,做到確保安全。
(3)管理上要 ,堅持依法監管。
3.我國相關部門制定了一系列的政策、法規并成立相關機構:
(1)維護了消費者對轉基因產品的 和 。
(2)保證了轉基因技術和已經上市的轉基因產品的 。
(3)為保障農業轉基因生物安全提供重要的技術支撐。
【易錯提示】
1．轉基因成果：進行基因制藥；制造出具有重要經濟價值的各種重組微生物；培育品質優良的家禽、家畜；培育具有抗性的農作物。
2．人們的價值觀取向不同，對轉基因技術就會產生不同的見解，特別是在轉基因食品的安全性等方面發生激烈的爭論。
3．我國對轉基因技術的方針：研究上要大膽，堅持自主創新；推廣上要慎重，做到確保安全；管理上要嚴格，堅持依法監管。
【深化探究】
　對轉基因生物安全性的爭論
1．轉基因生物的優缺點分析
優點 缺點
①解決糧食短缺問題 ②減少農藥使用，減少環境污染 ③增加食物營養，提高附加值 ④增加食物種類，提升食物品質 ⑤提高生產效率，帶動相關產業發展 ①可能產生新病毒或新過敏原 ②可能產生抗除草劑的雜草 ③可能使疾病的傳播跨越物種障礙 ④可能會損害生物多樣性 ⑤可能干擾生態系統的多樣性
2.基因污染
(1)概念：基因污染是指人工組合的基因通過轉基因作物或家養動物擴散到其他栽培作物或自然野生物種并成為后者基因的一部分。
(2)途徑
①轉基因植物的相關基因通過花粉傳播而進入附近的野生植物或鄰近的非轉基因農作物。
②轉基因作物在自然條件下存活并發育成為野生的、雜草化的轉基因植物。
③土壤微生物或動物腸道微生物吸收轉基因作物后獲得外源基因。
　理性看待轉基因技術
1．理性看待轉基因技術的原因
(1)生物技術和其他科學技術一樣具有兩面性，是一把雙刃劍，既能推動社會發展和技術進步，也可能帶來災難。
(2)社會的發展總是和技術的發展密切聯系，從促進社會發展的角度看，必須不斷發展生物技術，造福人類，同時盡量避免災難。
2．理性看待轉基因技術
(1)認識到轉基因技術的應用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術成果，進入人類的生產和生活，特別是在醫藥和農業生產上發揮了極大的作用。
(2)正視轉基因技術帶來的安全性問題，切實認識到個別有害轉基因生物的危害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。
(3)完善相應的法律法規，利用法制手段確保轉基因生物的安全性。
(4)我國保證轉基因食物的安全性的監控和預防措施。
①立法監控是保證轉基因生物安全的有力措施。
②多環節監控。轉基因農作物研究、從實驗室走向大田試驗各階段，以及產品商品化都有相應法規進行嚴格的監控，只有在每一階段試驗獲得認可證書后，才可進入下一階段。
【鞏固訓練】
1.下列關于轉基因產品安全性的敘述，錯誤的是( )
A.種植轉基因作物應與傳統農業種植區隔離
B.轉基因作物被動物食用后，目的基因會直接轉入動物體細胞中
C.種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性
D.轉基因植物的目的基因可能轉入侵染轉基因植物的微生物中
2.轉基因作物是利用轉基因技術對農作物進行精確改造而產生的。轉基因作物在產量、抗逆性及品質等方面有顯著改進，極大地降低了農業生產成本，但科學家通過動物實驗發現轉基因作物可能對人類健康存在著危害。根據以上材料，你認為下列說法欠妥的是( )
A.轉基因技術應用的基本原理是基因重組，轉基因作物是轉基因技術的一種產物
B.如果轉基因作物對人類健康及環境產生了負面影響，那么我們應該堅決抵制轉基因作物
C.科學家必須在現有知識與技術水平的基礎上，盡量考慮轉基因作物可能存在的風險并采取相應的防范措施
D.國家必須對轉基因作物的研究制定相應的法律法規，并進行嚴格管理與有效控制
3.基因工程提供了新的育種方法?？鼓孓D基因作物的培育與推廣帶來了巨大的經濟效益和社會效益。下列說法錯誤的是( )
A.使作物徹底擺脫了土壤和氣候條件的限制
B.減少了化肥的制造量和使用量，有利于環境保護
C.減少了化學農藥對環境的污染和對人畜的危害
D.使得作物在不良環境下較好地生長，提高產量
4.下列關于基因工程產物可能存在的安全性問題敘述錯誤的是( )
A.三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚雜交可能導致自然種群淘汰
B.轉基因生物釋放到環境中，可能會對生物多樣性構成威脅
C.目的基因（如抗蟲基因）本身編碼的產物可能會對人體產生毒性
D.標記基因（如抗生素抗性基因）可能指導合成有利于抗性進化的產物
5.當面對日常生活中與轉基因技術有關的話題時，我們需要理性地表明觀點和參與討論。下列不屬于理性看待轉基因技術的是( )
A.要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯來思考轉基因技術的影響
B.只要有證據表明產品有害，就應該禁止轉基因技術的應用
C.要看到經濟、文化和倫理道德觀念等的差異使人們對轉基因技術有不同的看法
D.要在清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程的基礎上來討論轉基因技術的相關問題
6.社會上流傳著一些與生物有關的說法，有些有一定的科學依據，有些違反生物學原理。以下說法中有科學依據的是( )
A.長時間燉煮會破壞食物中的一些維生素
B.轉基因抗蟲棉能殺死害蟲就一定對人有毒
C.消毒液能殺菌，可用來清除人體內新冠病毒
D.如果孩子的血型和父母都不一樣，肯定不是親生的
7.基因工程提供了新的育種方法?？鼓孓D基因作物的培育與推廣帶來了巨大的經濟效益和社會效益。下列說法正確的是( )
A.在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制
B.減少了化肥的制造量和使用量，有利于環境保護
C.減少了化學農藥對環境的污染和對人畜的危害
D.使得作物在不良環境下較好地生長，提高產量
8.下列關于基因工程產物可能存在的安全性問題敘述錯誤的是( )
A.三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚雜交可能導致自然種群淘汰
B.轉基因生物釋放到環境中，可能會對生物多樣性構成威脅
C.目的基因（如抗蟲基因）本身編碼的產物可能會對人體產生毒性
D.標記基因（如抗生素抗性基因）可能指導合成有利于抗性進化的產物
9.理性看待轉基因技術需要建立在完備的科學知識基礎之上。下列觀點不符合生物學原理的是( )
A.外源基因隨機插入宿主基因組可能出現意想不到的結果
B.轉基因食品中的基因組可能會整合進入人體基因組
C.轉基因生物合成的某些蛋白可能成為新的過敏原
D.轉基因植物對當地生態安全的影響可能是長遠的
10.將人的干擾素基因“嫁接”到煙草的DNA分子中,可使煙草獲得抗病毒的能力，形成轉基因抗病毒煙草。請分析回答下列問題：
（1）轉基因抗病毒煙草的獲得利用了______技術。
A.基因工程 B.細胞工程 C.發酵工程 D.蛋白質工程
（2）煙草獲得抗病毒能力，說明煙草體內產生了______，不同生物間基因的成功移植，說明生物共用一套______。煙草的DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個基因，實際并不影響遺傳信息的表達功能，這說明_______。
（3）若將上述獲得轉基因抗病毒煙草的技術應用于實踐，將給農業、醫藥等諸多領域帶來革命性影響，并且目前已取得了許多成就。請列舉你所知道的或你所設想的應用該技術的三個具體實例：______。
（4）有人認為，轉基因技術是一把雙刃劍，正如“水能載舟，亦能覆舟”，其甚至可能帶來災難性的后果。你是否支持這一觀點？如果支持,請你舉出一個可能的實例。______。
參考答案
1.答案：B
解析：轉基因作物可能會造成基因污染，故種植的轉基因作物應與傳統農業種植區隔離，A正確；動物取食轉基因作物后，要經過消化吸收才進入體內，目的基因不可能直接進入動物細胞中，B錯誤；轉基因植物可能與野生植物發生雜交而出現基因交流，從而影響野生植物的遺傳多樣性，C正確；目的基因被微生物攝入細胞后，可能轉入這些微生物中，D正確。
2.答案：B
解析：轉基因技術的實質是基因重組，轉基因作物的成功培育是人類在轉基因技術研究中取得的豐碩成果。轉基因技術具有雙刃劍效應，既可以造福人類，也可能給人類帶來災難，面對轉基因技術可能產生的負面影響，我們應理性看待，從多個方面、多個角度進行防范，嚴格管理，有效控制，趨利避害，不能因噎廢食。B項對待轉基因作物應該理性，不應盲目抵制所有轉基因作物。
3.答案：AB
解析：抗逆轉基因作物具有一定的抗逆（如抗除草劑、抗蟲、抗病毒、抗干旱、抗鹽堿等）能力，因此，抗逆轉基因作物的培育和推廣在一定程度上可以使農作物擺脫土壤和氣候條件的限制，在不良環境下較好地生長，提高產量，A錯誤，D正確；抗逆轉基因作物不具有固氨等特性，不會使土壤中無機鹽含量增加，因此仍需要施加化肥等，并不能減少化肥的制造量和使用量，B錯誤；某些抗逆轉基因作物具有抗蟲、抗病毒等特性，可以減少化學農藥的使用，因此對環境的污染和對人畜的危害也隨之降低，C正確。
4.答案：A
解析：三倍體轉基因鯉魚在減數分裂過程中，聯會紊亂，不能產生正常的配子，因此三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚不能雜交產生后代，也就不會導致自然種群被淘汰， A錯誤；轉基因生物體內攜帶非本物種的基因，雜交后可能導致后代出現極強的適應性和抵抗力，在競爭中占絕對優勢，使其他競爭生物減少甚至滅絕，對生物多樣性構成威脅，B正確；目的基因（如殺蟲基因）本身編碼的產物對害蟲有毒性，也可能會對人體產生毒性，C正確；載體的標記基因有些是抗生素抗性基因，會合成抗性物質，在自然選擇的作用下，可能會有利于抗性進化，如超級細菌的產生等，D正確。
5.答案：B
解析：轉基因作為一項技術本身是中性的，所以只要有證據表明產品有害，就應該禁止該產品的使用，而不是禁止轉基因技術的應用。
6.答案：A
解析：維生素會受到高溫破壞，加熱、光照、長時間儲存等都會造成維生素的流失和分解；轉基因抗蟲棉對非靶標生物無毒性；消毒液只能殺死表面的病毒細菌，但無法清除體內的病毒；如果孩子的血型和父母都不一樣，也可能是親生的，如A型血和B型血的父母也可以生出O型血的孩子；故選A。
7.答案：ACD
解析：抗逆轉基因作物具有一定的抗逆（如抗除草劑、抗蟲、抗病毒、抗干旱、抗鹽堿等）能力，因此，抗逆轉基因作物的培育和推廣在一定程度上可以使農作物擺脫土壤和氣候條件的限制，在不良環境下較好地生長，提高產量，A、D正確；抗逆轉基因作物不具有固氮等特性，不會使土壤中無機鹽含量增加，因此仍需要施加化肥等，并不能減少化肥的制造量和使用量，B錯誤；某些抗逆轉基因作物具有抗蟲、抗病毒等特性，可以減少化學農藥的使用，因此對環境的污染和對人畜的危害也隨之降低，C正確。
8.答案：A
解析：三倍體轉基因鯉魚在減數分裂過程中，聯會紊亂，不能產生正常的配子，因此三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚不能雜交產生后代，也就不會導致自然種群被淘汰，A錯誤；轉基因生物體內攜帶非本物種的基因，雜交后可能導致后代出現極強的適應性和抵抗力，在競爭中占絕對優勢，使其他競爭生物減少甚至滅絕，對生物多樣性構成威脅，B正確；目的基因（如殺蟲基因）本身編碼的產物對害蟲有毒性，也可能會對人體產生毒性，C正確；載體的標記基因有些是抗生素抗性基因，會合成抗性物質，在自然選擇的作用下，可能會有利于抗性進化，如超級細菌的產生等，D正確。
9.答案：B
解析：外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的，有可能會出現意想不到的后果，A不符合題意；轉基因食品被食用后，其成分會被消化道中的酶水解并被人體吸收，其基因不會進入人體基因組，B符合題意；轉基因生物合成的某些蛋白質有可能成為某些人的過敏原，C不符合題意；轉基因植物可能與野生植物發生雜交而出現基因交流，對當地生態安全的影響可能是長遠的，D不符合題意。
10.答案：（1）A
（2）干擾素；遺傳密碼；基因是有遺傳效應的DNA片段，并且是控制生物性狀的結構和功能的基本單位
（3）將抗病毒基因轉入水稻中，形成抗病毒水稻新品種；將抗蟲基因轉入棉花細胞內，獲得轉基因抗蟲棉；將干擾素基因移入細菌體內，培育能產生干擾素的細菌
（4）支持。如用于改良作物的抗除草劑基因進入雜草后，會導致雜草對除草劑產生抗性從而難以控制

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