高中生物第5章生物技术的安全性和伦理问题第1节转基因生物的安全性问题同步备课教学案北师大版Word文档格式.docx

高中生物第5章生物技术的安全性和伦理问题第1节转基因生物的安全性问题同步备课教学案北师大版Word文档格式.docx

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（1）转基因作物的种植现状

①转基因作物的种植面积快速增加：

其中面积最大的前4个国家分别是美国、阿根廷、加拿大和中国。

欧洲种植较少。

②转基因作物的种类多种多样：

其中种植面积最大的是大豆，其次是玉米，我国种植最多的转基因作物是棉花。

（2）转基因作物引起的风波

事件

转基因作物

影响

普兹泰事件

转雪花莲凝集素基因的马铃薯

饲养大鼠引起体重及器官重量减轻，免疫系统受损

帝王蝶事件

转Bt基因抗虫玉米花粉

用拌有该花粉的马利筋草喂养帝王蝶幼虫可导致死亡

抗虫棉事件

转Bt基因抗虫棉

对环境带来明显的负面影响

2.转基因作物的安全评价

（1）环境安全性

①存在风险：

转入的基因可能从转基因植物的体内漂移到环境中，破坏生态环境，打破原有的生物种群间的动态平衡。

②解决方案：

做好转基因植物的安全评价工作；

考虑转基因植物释放区是否有近缘野生种，评估漂移后果。

（2）转基因食品的安全性

转入的外源基因或基因产物可能对人畜有毒，有一些控制过敏源的基因可能转入新的植物中。

要确保转入的外源基因或基因产物对人畜无害，严格控制形成过敏源的基因进入新的植物中，以免造成危害。

归纳提炼　

（1）转基因技术的优点和缺点

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促进生产效率，带动相关产业发展

①可能产生新病毒和新的过敏源；

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可能会损害农作物的生物多样性；

⑤可能干扰生态系统的稳定性

（2）对待转基因生物的正确态度是趋利避害，而不能因噎废食。

（3）各个国家对转基因技术都制定了符合本国利益的政策和法规。

结合教材99页的关于抗虫棉的热点讨论，思考并回答下列问题：

1．从环境污染与保护的角度考虑，种植抗虫棉有什么益处？

答案　抗虫棉的种植减少了农药的使用，降低了环境污染。

2．抗虫棉的种植可能会导致棉铃虫减少，天敌减少，其他次要害虫数量上升，为什么？

这可能会导致什么后果？

答案　天敌因为缺少食物而减少，其他害虫缺少了棉铃虫这种竞争者而数量上升，这会导致原有的生态平衡被破坏。

3．棉铃虫也可能会对抗虫棉产生抗性，如果将普通棉花和抗虫棉混合种植，这种抗性的产生会加快还是减慢？

为什么？

答案　会减慢。

抗虫棉上生活的抗性强的棉铃虫和普通棉花上生活的抗性差的棉铃虫进行基因交流，减缓了抗性基因频率的上升速度。

1．某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎叶中，让取食它的害虫的消化酶受到抑制，因无法消化食物而死亡。

下列就该玉米对人类的安全性评价中，不符合生物学原理的是（　　）

A．安全。

玉米的蛋白酶抑制剂对人体的消化酶很可能无影响，因为人体消化酶和害虫消化酶结构上存在差异

B．安全。

人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不抑制人体消化酶

C．不安全。

玉米的食用部分也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人无法消化蛋白质而患病

D．不安全。

玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病

答案　D

2．二十世纪九十年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。

科学家研究其原因发现，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观点的是（　　）

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

答案　B

二、转基因生物的风险防范措施

1．制定管理法规

（1）世界主要发达国家和部分发展中国家都已制定了各自对转基因生物的管理法规，负责对其安全性进行评价和监控。

（2）我国有《基因工程安全管理办法》、《农业生物基因工程安全管理实施办法》和《农业转基因生物安全管理条例》，《条例》规定国家对农业转基因生物实行分级管理评价制度。

2．对转基因研究加强监控

在转基因生物或其他研究过程中，要求科学家能严格地遵守科学道德，对转基因生物进行严格、科学的安全评价，各国政府的相关部门加强监控，我们完全可以控制转基因技术可能带来的风险，使之造福于全人类。

知识拓展　我国对转基因食品的安全性监控和预防的措施

（1）立法：

是监控农业转基因生物安全的有力措施。

（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，才可以进入下一阶段。

（3）安全评价内容具体而严格：

①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。

②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？

是否可能变成超级杂草？

会不会把外源基因转移给其他生物等。

1．如何正确对待转基因技术取得的成果？

答案　在生产和生活的某些方面，人类已离不开转基因技术成果，因此应充分利用其优点，同时关注、限制其缺点。

2．对转基因生物的风险防范措施有哪些？

答案　

（1）立法监控；

（2）多环节监控；

（3）安全评价。

3．下列哪项不利于转基因生物安全性问题的解决（　　）

A．1993年，我国制定了《基因工程安全管理办法》

B．2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》

C．加强对转基因生物的安全性检测

D．减少转基因农作物的种植面积

解析　转基因技术能提高农作物的产量和质量，因此未来农业的发展主要靠基因工程。

4．为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中的其他植物中，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因是（　　）

A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中

B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞

C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流

D．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离

解析　转基因植物与其他植物间主要通过花粉发生基因交流，将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，将遵循母系遗传的特点，目的基因不会转移到自然界中的其他生物，而造成污染。

1．下列关于转基因植物的叙述，正确的是（　　）

A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中

B．转抗虫基因的植物不会导致昆虫群体抗性基因频率增加

C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达

D．如果转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题

答案　A

解析　转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中；

由于植物与害虫间是相互选择的，转抗虫基因的植物可使昆虫群体抗性基因频率增加；

动物的生长激素基因转入植物后也能表达；

转基因技术的安全性问题，要通过验证才能得到证明。

2．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（　　）

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β－胡萝卜素，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

答案　C

解析　转基因生物引发食品安全的理由是：

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，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。

3．下列选项不是转基因食物潜在的安全隐患的是（　　）

A．转基因植物有可能合成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蛋白质有可能成为某些人的过敏原

C．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

D．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体，增强相应细胞的免疫力

解析　转基因生物引发食品安全的理由主要有：

对食物的安全性检测不够；

担心出现滞后效应；

担心出现新的过敏原；

担心营养成分的改变等。

D项属于转基因生物在生物制药方面的应用。

4．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（　　）

A．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

B．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

C．对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在40℃下便会死去的菌株

D．把重组DNA的转移限制在没有遗传缺陷的生物上

解析　面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。

5．在对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子，这种物质通过组织细胞扩散到茎和其他叶片上，启动蛋白酶抑制剂的基因后，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。

人们尝试着将番茄的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）。

试分析回答下列问题：

（1）番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的__________________处合成的。

（2）将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米内，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益显著，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：

__________________________。

答案　

（1）核糖体　

（2）基因重组　（3）不赞成　转基因玉米能抵抗玉米螟，但不能抵抗所有的害虫

解析　

（2）玉米获得了外源基因，产生了新的性状，应属于基因重组。

（3）玉米获得的抗虫性状，仅对这类具有相同消化酶的害虫有效，对于其他种类害虫无抗性，所以仅起到一定的生态效益，还要防治其他害虫。

课时作业

[基础过关]

1．下列哪项支持转基因生物可能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．花粉的传播距离有限，不会引起生物安全问题

C．植物花粉存活时间