第1节 转基因产品的安全性-【金版新学案】2024-2025学年高中生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 多选）

第1节　转基因产品的安全性 [学习目标]　1.举例说出转基因技术在微生物、动物、植物等方面应用的实例，认同转基因技术成果。　2.坚持正确的社会舆论导向，理性看待转基因产品的安全性。 知识点一　转基因成果令人叹为观止 1．转基因微生物方面 (1)微生物优点：微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。 (2)转基因成果 2．转基因动植物方面 [精通教材] 1．转基因抗虫植物，在种植过程中就可以不施农药了吗？ 提示：不行，转基因抗虫植物由于有了外源抗虫基因，可以抵抗某种害虫，但不一定能抵抗其他害虫。 2．只能通过转基因微生物利用转基因技术生产药物吗？ 提示：不是，转基因植物、动物、微生物均可用来生产药物。 任务　了解转基因技术的成果 20世纪70年代以后，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入了人类的生产和生活。人们对转基因产品安全性的关注，随着转基因成果的涌现而与日俱增。结合图示及资料，阅读教材，思考下面的问题。 (1)什么是转基因生物？ 提示：用基因工程技术导入外源基因的生物，且外源基因能通过繁殖而传给后代，这样的生物称为转基因生物，它包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。 (2)探讨抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状转基因作物所带来的社会效益有哪些？ 提示：①解决饥饿和贫困问题；②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；③减少农药的使用，减少环境污染。 学生用书第123页 [核心归纳] 转基因生物的优缺点分析 应用1.下列关于基因工程的应用的说法错误的是(　　) A．抗虫转基因作物的使用有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染 B．基因工程生产药品具有高效率、低成本的特点 C.转基因食品都经过严格实验，安全性是毋庸置疑的 D.把外源基因转入叶绿体DNA中有助于防止基因污染 答案：C 解析：抗虫转基因作物的使用，减少了农药的使用，降低了生产成本，同时减少了对环境的污染，A正确；利用基因工程的方法能够高效率地生产出各种高质量、低成本的药品，B正确；转基因食品虽然都经过严格实验，但是可能出现滞后效应或出现新的过敏原，C错误；把外源基因转入叶绿体DNA中，有助于防止花粉传播引起的基因污染，D正确。 应用2.下列不属于转基因微生物或植物方面的研究成果的是(　　) A．转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 B．用基因工程技术构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸，是目前工业化生产氨基酸的重要途径 C．目前开发成功的基因工程药物已经几乎涉及各种类型疾病的治疗 D．通过转基因技术生产的无子草莓具有果实大、口感好、营养物质丰富等特点 答案：D 解析：获得无子草莓的原理是染色体数目变异，不属于转基因技术，D符合题意。 知识点二　对转基因产品安全性的争论及理性看待转基因技术 1．对转基因产品安全性的争论 2．理性看待转基因技术 [精通教材] 1．在种植了抗虫棉的农田中，杂草是否也会出现抗虫性状？为什么？ 提示：不会。不同物种之间存在生殖隔离，棉花的花粉不能传递给杂草（或会。目的基因通过棉花的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状）。 2．转基因植物的外源基因来源于自然界，就不会存在安全性问题吗？ 提示：不是。来源于自然界的目的基因导入植物体后，可能破坏原有的基因结构，具有不确定性，外源基因也可能通过花粉传播，使其他植物成为“超级植物”等，所以转基因技术也可能存在着安全性问题。 任务　理性看待转基因技术 1．为什么人们会对转基因产品的安全性存在着激烈的争论？ 提示：①当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时，出现激烈的争论是正常的；②人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向，因此对转基因技术就会产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。 学生用书第124页 2.假如外源基因是转移到农作物的叶绿体DNA上，能通过花粉传播吗？为什么？ 提示：不能。因为叶绿体DNA存在于细胞质中，减数分裂形成的精子几乎不含细胞质，不含有叶绿体DNA。 3．科学家将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中能防止转基因花粉的传播，这是为什么？ 提示：由于α-淀粉酶基因控制合成的淀粉酶能分解淀粉，阻止花粉中淀粉的储藏，使花粉失去活性。 4．如何理性看待转基因技术？ 提示：理性看待转基因技术需要建立在完备的科学知识基础之上，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；最重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 [核心归纳] 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中，并成为后者基因的一部分。 2．途径 (1)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。 (2)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。 (3)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。 应用1.（2024·山东济宁高二期末）下列关于转基因生物及其安全性的叙述，正确的是(　　) A．用转基因抗除草剂农作物生产的食品会导致人体患癌症 B．只要转基因生物的外源基因来源于自然界，就是安全的 C．转基因生物生产的食品中的外源基因会整合到人的基因组中 D．对外源基因要严格选择，避免产生对人体有害的蛋白质 答案：D 解析：用抗除草剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症，癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变导致的，A错误；即使转基因生物的外源基因来源于自然界，也可能产生对人体有害的物质，比如某些蛋白质成为新的过敏原，B错误；食用转基因食品，其中的基因会被消化分解，不会整合到人的基因组中，C错误；外源基因表达的蛋白质可能会对人体有害，所以对外源基因要严格选择，D正确。 应用2.（2024·山东菏泽期中）有人认为“转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制”，以下各项中不支持此观点的是（多选）(　　) A．通过转基因技术减少啤酒酵母双乙酰的生成，可以改良啤酒的风味和口感 B．转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的 C．帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育 D．对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响 答案：ABD 解析：通过转基因技术减少啤酒酵母双乙酰的生成，可以改良啤酒的风味和口感，说明转基因技术能提高食品安全性，A符合题意；转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的，一定程度上可说明转基因食品是安全的，B符合题意；帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育，说明了转基因食品存在不安全因素，C不符合题意；对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响，说明转基因食品安全，D符合题意。 思维导图 要语必背 1.微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点，常作为转基因技术研究的对象。 2.生活的国家或社会环境决定了人们具有不同的价值观取向，对于转基因技术就会产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。 3.我国对转基因技术的方针是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。 学生用书第125页 1．下列不属于转基因动物方面的研究成果的是(　　) A．培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽 B．培育抵抗相应病毒的动物新品种 C．建立了某些人类疾病的转基因动物模型 D．制备单克隆抗体 答案：D 解析：单克隆抗体的制备运用的是动物细胞融合技术等动物细胞工程技术，不涉及转基因技术，D正确。 2．下列关于基因工程应用的叙述中，错误的是(　　) A．利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量来延长番茄的储藏时间 B．将某些抗病毒的基因导入动物体内，使获得的转基因动物能抵抗相应病毒 C．抗虫基因只要成功地插入到植物细胞染色体上就都能正常表达 D．可利用基因工程菌大规模生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等药物 答案：C 解析：目的基因导入了受体细胞不一定都能正常表达，C错误。 3．转基因产品的安全性一直是大众关注和争论的热点。下列叙述错误的是(　　) A．针对转基因技术，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策 B．转基因食品被食用后，其基因会进入人体基因组 C．转基因作物进入自然界可能提高对有害生物的耐受力 D．转基因产品的使用是否安全需要长期的跟踪调查 答案：B 解析：所有基因一旦进入人的消化系统都将被分解成生物界通用的4种核苷酸，才能被人体的细胞吸收利用，因此转基因食品被食用后，其基因不会进入人体基因组，B错误。 4．（2024·山东菏泽期末）下列关于转基因生物与安全性的叙述，正确的是(　　) A．转基因培育的植物，理论上目的基因只存在于特定的组织中 B．将目的基因导入农作物的叶绿体基因组可有效防止基因污染 C．转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离，培育出新物种 D．种植转基因抗虫棉时，常间行种植普通棉花供害虫取食，其主要目的是保护物种多样性 答案：B 解析：转基因培育的植物，理论上目的基因存在于所有体细胞中，A错误；将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不会进入花粉，B正确；转基因技术培育的物种和原来的非转基因生物属于同一物种，C错误；种植转基因抗虫棉，常间行种植普通棉花是为了降低害虫的抗性基因进化的频率，D错误。 5．实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（多选）(　　) A．转基因技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等 B．由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界一般不会破坏生物多样性 C．转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 D．通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播 答案：BC 解析：通过导入不同的目的基因，可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质，A正确；“新的生命”是一个新的物种，由于其没有天敌，进入自然界后，会破坏生物的多样性，B错误；转基因技术还可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，C错误；在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染，例如，我国科学家将来自玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，D正确。 6．（创新情境）八氢番茄红素合酶（其基因用psy表示）和胡萝卜素脱饱和酶（其基因用crtⅠ表示）参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtⅠ基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为“黄金大米”。回答下列问题。 (1)科学家在培育“黄金大米”时，将crtⅠ和psy基因导入含pmi基因的质粒中，构建了质粒pSYN12424。该项研究的目的基因是　　　　　　　　，标记基因是　　　　　　　，质粒pSYN12424的作用是_________________________________________________。 (2)在构建质粒载体时，目的基因序列中能否含有用到的限制酶的识别序列？　　　　。为什么？_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)请查找相关资料，了解科学家为什么要培育“黄金大米”以及当前关于“是否要推广‘黄金大米’”的各种争论。你还可以提出自己的看法，并与同学交流讨论。________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)psy和crtⅠ基因　pmi基因　将目的基因导入受体细胞　(2)不能　限制酶会将目的基因切断，破坏目的基因　(3)因为“黄金大米”中含有β-胡萝卜素，营养丰富、产量高、富含维生素A。评价黄金大米的食用安全性包括：①转基因的直接影响，包括营养成分、毒性或增加食品中过敏物质的可能。②“黄金大米”经由人体消化道的吸收而将基因转移至肠道微生物中，从而对人体健康造成影响 解析：(1)科学家将psy和crtⅠ基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，则psy和crtⅠ基因为目的基因。将crtⅠ和psy基因导入含pmi基因的质粒中，pmi基因则为标记基因。构建成的质粒pSYN12424为重组质粒，用于将目的基因导入受体细胞。(2)在构建质粒载体时，选择限制酶时要注意，不能选择能够识别目的基因序列的限制酶，否则该限制酶会将目的基因切断，破坏目的基因，最终无法得到所需的产物。(3)根据题中信息，“黄金大米”中含有β-胡萝卜素，营养丰富、产量高、富含维生素A，对人体有较大的益处，所以科学家要培育“黄金大米”。但是出于食品安全方面考虑，“黄金大米”为转基因食品，其营养成分、毒性或增加食品中过敏物质的可能，对健康造成影响。此外，转基因食品经由人体消化道吸收，有可能将基因转移至肠道微生物中，从而对人体健康造成影响，所以我们要正确看待转基因产品。 学科网（北京）股份有限公司 $$