转基因生物的安全性

第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地专题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『课标解读』1、知识方面举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。2、情感态度与价值观方面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。形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。3、能力方面在互联网上查阅和收集相关信息，在课堂上就问题展开充分讨论，能够对不同的观点运用生物学知识加以理解和辨析。『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：①反对“”，②担心出现滞后效应，③担心出现新的过敏源，食物安全④担心营养成分改变，⑤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：①“实质性等同”是对安全性评价的起点，不是终点；②多环节、严谨的安全性评价，③科学家的负责态度可防止过敏蛋白出现，④至今未发现转基因食物影响健康的实例，⑤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：①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，②转基因植物竞争能力强，全生物安全可能成为“”，③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，④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：①转基因农作物扩散到种植区会很快死亡，②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，③存在，很难与其他植物杂交，④农作物传粉距离有限，⑤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：①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；②重组微环境安全生物产生的可能造成二次污染，③重组DNA与微生物杂交是否会产生有害病原微生物，④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：①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；②抗虫农作物可减少，保护了环境；③种植抗除草剂农作物的农田，管理容易，保护其土壤环境；④某些新闻报道不实第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地 第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地正确做法：，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：①中间试验阶段，②环境释放阶段，③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』第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地 第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地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。『例题剖析』【例1】20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点（）A．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B．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原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体C．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，使杂草成为除不掉的“超级杂草”D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰【解析】由题干材料可知，这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，说明两种病毒的基因可以重新组合，形成新的生物。因而是对B项的有力支持。【答案】B『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（）A．DXT基因的编码区由内合子和外显子组成　B．DXT基因能在大自菜细胞中正常表达第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地 第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地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．所谓“实质性等同”是指（）A．转基因农作物中的成分完全没发生改变B．转基因农作物中的部分成分没发生改变C．转基因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”D.“实质性等同”是对转基因农作物安全性的最终评价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．下列哪些说法已得到了证实（)A．一些转基因植物成为了“人侵的外来物种”，威胁着生态系统中其他生物的生存B．转基因抗除草剂植物已使杂草成了抗除草剂的“超级杂草”C．转Bt基因玉米的花粉可使某种斑蝶幼虫死亡D．已发现因食用转基因食物而死亡的病例12.下列哪项不是转基因成果（）A．清除石油污染的假单抱杆菌B．高产青霉素菌株C．转基因抗虫棉D．巨型小鼠13．转基因生物引发的安全性问题的叙述错误的是()A．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B．转基因生物引起安全性问题的原因之一是外源基因插人宿主基因组的部位往往是随机的C．转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的D．转基因．生物有可能造成安全性问题，但不能一概而论14．下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是（）A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响C．如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内D．转基因生物所带来的环境安全间题是可以解决的15．下列哪些不支持转基因生物不引发生物安全性问题（）A．生殖隔离使转基因植物与其他植物很难杂交B．花粉的传播距离有跟，不会引起生物安全第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地 第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地C．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D．转基因植物有可能像“人侵的外来物种”16．在以《人类基因组计划》为标志的染色体基因作图和DNA全序列测定工作完成以后，分子生物学的研究将进人到一个新的研究时代，即__________，它将以阐明基因组的功能为典型特征。（）A．基因组时代B．后基因组时代C．后分子生物学时代D．结构生物学时代17．面对转基因技术的利弊，正确的做法是（）A．坚决抵制转基因生物B．不加区分，全盘接受C．应停止有关的实验D．趋利避害，不能因噎废食18．下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患（）A．转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源C．某些转基因生物可以合成干扰素，进人人体增强相应细胞的免疫力D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变19．基因工程中DNA重组最常见的载体是（）A．病毒DNAB．细菌染色体DNAC．植物DNAD．动物DNA20．在基因工程中所选用的质粒通常不具有的特征是()A．不能没有标志基因B．是小型链状DNA分子C．能自我复制D．可与目的基因重组21．（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22．（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23．（多选）下列关于基因工程的叙述，错误的是()A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因B．细菌质粒是基因工程常用的运载体C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNAD．培育成抗除草剂的作物新品种，导人抗除草剂基因时只能以受精卵为受体24．（多选）基因工程等生物高科技的广泛应用，引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼，科学技术的发展将改变一切；有人惊呼，它将引发道德危机。对此，我们应持有的正确态度是（）A.摒弃现有的道德规范，推动科技发展B.发挥道德规范的作用，限制负面效应C.科技的发展必须以现有的道理规范为准绳D.调整现有的道德规范，适应科技发展第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地 第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地二、能力提高：1.（04北京理综）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。3．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分别是____________、___________、___________和____________。其中以种植转基因______和_____________最多，其次是转基因__________和___________。转基因生物中，有时会出现一些人们意想不到的后果，转基因生物引发人们在_________、______________和_______________三个方面发生了激烈的争论。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.B2.B3.B4.D5.B6.C7.D8.B9.A10.C11.C12.B13.B14.B15.A16.B17.D18.C19.A20.B21.ABCE22.AD23.ACD24.BD二、能力提高：1.B第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地 第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地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本地物种灭绝，使物种单一化）。生态系统的自动调节能力下降，稳定性（平衡）受到影响。（其他合理答案也可）3.美国,阿根延,加拿大,中国,大豆,玉米,棉花,油菜,食物安全,生物安全,环境安全三、创新设计：1.（1）遗传物质都是DNA（2）1146（3）合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成（4）转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机。（5）转基因的二倍体个体加倍为四倍体转基因个体，然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体。三倍体不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交，竞争引起生态危机。第一课件网www.1kejian.com免费教学资源下载基地