第4章 第1节 转基因产品的安全性-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修3 生物技术与工程 创新导学案word（人教版2019 不定项版）

第1节　转基因产品的安全性 1.举例说出日常生活中的转基因产品。2.通过辩论、调查等活动，理性地看待转基因产品的安全性和转基因技术。 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)对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域。 (2)微生物优点：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。 (3)实例 ①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。 ②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。 ③用基因工程菌生产药物。 2．转基因动物方面 (1)科学家将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内，培育了一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。 (2)将某些抗病毒的基因导入动物体内，培育了抵抗相应病毒的动物新品种。 (3)建立了某些人类疾病的转基因动物模型，模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据，如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。 3．转基因植物方面 (1)目前已培育出大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。 (2)种植转基因作物中大豆和玉米最多，其次是棉花和油菜。 易漏边角 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。 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产生争论的原因 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。 2．理性看待转基因技术 (1)理性看待 ①需要以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。 ②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。 ③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 (2)我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，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。 (3)针对转基因技术的应用，我国颁布和实施了一系列法规和政策，既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。 课堂小结 1．(目标1)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 答案　B 解析　如果完全种植抗虫棉，对棉铃虫而言，环境的剧烈变化会加速其适应能力的提高，即棉铃虫抗性基因频率增加的速度加快，人们又将面临新的虫害。而间隔种植少量非转基因棉花，能使棉铃虫数量较长时间稳定在经济阈值之下，又能减缓棉铃虫的进化速度，达到较长时间抗虫的目的。 2．(目标1)下列不属于转基因微生物方面研究成果的是(　　) 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．基因工程菌生产的基因工程药物已经涉及多种类型疾病的治疗 D．通过转基因技术生产的无子草莓具有果实大、口感好、营养物质丰富的特点 答案　D 3．(目标2)在通过培育转基因作物解决粮食短缺问题的过程中，人们必须时刻高度戒备的问题是(　　) A．转基因作物是否具有优良品质 B．转基因作物是否有效地提高产量 C．转基因作物抗逆性范围和强度 D．转基因作物的安全性 答案　D 4．(目标2)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，我们应持的正确态度是(　　) ①摒弃现有的道德规范，推动科技发展 ②发挥道德规范的作用，限制负面效应 ③科技的发展必须以现有道德规范为准绳 ④调整现有道德规范，适应科技发展 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 答案　D 解析　①只要科技发展不要现有道德规范，③则认为科技发展完全受制于道德的约束，①和③在对待科技与道德的关系时，只看一面，不看另一面，都是片面的观点，应予排除。而②和④则认为科技和道德都要作相应的调整，即科技发展要注意扬长避短，道德规范也要随着时代的发展而发展，以免对科技创新起阻碍作用。可见，②和④看问题比较全面，D正确。 5．(不定项)(目标1、2)我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米，转基因抗虫水稻的生产安全证书。下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述正确的是(　　) A．转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因 B．转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减少了环境污染 C．转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过用转基因抗虫水稻的叶片饲养相关害虫进行检测 D．转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因 答案　ABC 解析　转植酸酶基因玉米是将植酸酶基因作为目的基因，A正确；转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可对其进行抗虫接种实验，C正确；转基因抗虫水稻的外源基因是抗虫蛋白基因，几丁质酶基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因，D错误。 题型　转基因产品的安全性 例1　某地转基因木瓜市场占有量达九成，其中有部分转基因木瓜为非法品种，在没有获得国家农业农村部授予的安全证书或审批进口的前提下就流向了市场。我国批准发放了转基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生产应用安全证书。下列说法正确的是(　　) A．转基因食物产品生产的都是自然界中存在的物质，安全检测是不必要的 B．转基因抗虫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 C．种植转基因植物不会因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性 D．我国通过减少农业转基因技术的研发来保证转基因产品的安全 解题分析　转基因食物产品通常导入了外源基因，由于基因间的互作机制等原因，安全检测是必需的，A错误；转基因抗虫玉米由于导入了抗虫基因，故其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，B正确；种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性，故应在种植时划分区域，注意其与非转基因植物的距离等，C错误；保证转基因产品的安全应是趋利避害，不能因噎废食，故不能通过减少农业转基因技术的研发来保证转基因产品的安全，D错误。 答案　B 例2　(不定项)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(　　) A．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 B．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” C．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 D．转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖 解题分析　外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，C正确。 答案　C 课后课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 难度 ★ ★ ★ ★★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ 对点 转基因的成果 转基因技术的安全性 转基因的成果 转基因的成果 转基因技术的安全性 转基因技术的安全性 转基因技术的安全性 转基因技术的安全性 转基因的成果及转基因技术的安全性 转基因的成果及转基因技术的安全性 [单项选择题] 1．转基因成果令人叹为观止，下列成果属于基因工程技术的是(　　) A．番茄—马铃薯新物种 B．高产的青霉素菌株 C．将玉米细胞内的叶绿体移入菟丝子细胞内 D．能进行生物固氮的酵母菌品种 答案　D 解析　番茄—马铃薯新物种、将玉米细胞内的叶绿体移入菟丝子细胞内都属于细胞工程技术的成果。高产的青霉素菌株是通过诱变育种培育的。只有D项是通过基因工程技术将固氮菌的固氮基因转移到酵母菌细胞中实现的。 2．“确保中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。转基因农作物的研究成果令人兴奋，为粮食供应提供了重要保障，但同时也引发了民众对转基因食品安全性的担忧。下列对转基因技术安全性的叙述，不合理的是(　　) A．转基因作物的花粉可能传播进入杂草，导致基因污染 B．食用转基因食品，其中的基因会整合到人的基因组中 C．转抗虫基因的植物，可能导致昆虫群体抗性基因频率增加 D．转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但不能抵御病毒侵染 答案　B 解析　转基因作物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，发生基因污染，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”，A正确；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，B错误；植物与害虫间是相互选择的，转抗虫基因植物可使昆虫群体抗性基因频率增加，C正确；转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但是不能抵御病毒侵染，D正确。 3．科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉，食用后人体内可产生特定的抗体，这说明这些西红柿、香蕉中的某些物质至少应(　　) A．含有丰富的免疫球蛋白 B．含有某些抗原决定簇 C．含有一些灭活的病菌 D．能刺激人体内细胞毒性T细胞分泌抗体 答案　B 解析　抗原决定簇是抗原物质表面的某些特定的化学基团，它是免疫细胞识别抗原的重要依据；人体内产生抗体的细胞是浆细胞，不是细胞毒性T细胞。 4．草甘膦是一种可以杀灭多种植物(包括农作物)的除草剂。其杀灭植物的原理是能够破坏植物叶绿体中的TIFPS合成酶。通过转基因的方法，让农作物产生更多的TIFPS合成酶，就能抵抗草甘膦，从而让农作物不被草甘膦杀死。下列有关抗草甘膦转基因大豆的分析错误的是(　　) A．可通过喷洒草甘膦来检验转基因大豆是否培育成功 B．可以用质粒将TIFPS合成酶基因送入受体细胞 C．可以用大豆的受精卵或体细胞作为受体细胞 D．抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的 答案　D 解析　从个体水平上鉴定转基因大豆是否培育成功时，可通过喷洒草甘膦后观察转基因大豆的存活情况来检测，A正确；将外源基因送入受体细胞需要载体，目前常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，B正确；可以用大豆的受精卵作为受体细胞，也可以用大豆的体细胞作为受体细胞，再采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植株，C正确；转基因食品上市前要通过严格的安全评价和审批程序，不能认为抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的，D错误。 5．20世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候，都是以微生物作为实验材料，且必须在“负压”(低于外界大气压)的实验室里进行操作。这里“负压”的作用主要是(　　) A．防止转基因生物进入人体或逃逸到外界，对人体产生危害作用或对环境造成基因污染 B．提高微生物的基因突变频率 C．加快微生物的繁殖速度 D．避免其他生物对实验材料的污染 答案　A 6．下列关于转基因生物安全性问题的叙述，错误的是(　　) A．转基因生物安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全 B．在我国生产及销售转基因食品的行为都是违法的 C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理可以有效管控转基因生物的安全性 D．用大肠杆菌作为转基因受体，需要限定使用在37 ℃(约为人体体温)左右便会死亡的菌株 答案　B 解析　在我国生产及销售部分转基因食品的行为是合法的，但需要标明是转基因食品，B错误；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性的前提，C正确；用大肠杆菌作为转基因受体，要防止菌株传染给人，需要限定必须使用在37 ℃(约为人体体温)左右便会死亡的菌株，D正确。 [不定项选择题] 7．转基因作物是通过转基因技术对农作物进行精确地改造而产生的。转基因作物在产量、抗逆性及品质等方面有显著优势，极大地降低了农业生产成本；但科学家通过动物实验发现转基因作物可能对人类健康造成危害。下列说法正确的是(　　) A．转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因技术的一种产物 B．若转基因作物对人类健康及环境产生了负面影响，我们应该反思转基因作物的安全性 C．科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险及采取相应的防范措施 D．国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制 答案　ABCD 8．下列关于转基因生物安全性的叙述，正确的是(　　) A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离 B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中 C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性 D．转基因植物的目的基因可能转入感染转基因植物的微生物中 答案　ACD 解析　为了防止基因污染，种植转基因作物应与传统农业种植区隔离，A正确；动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才能进入身体内，目的基因在消化道内被酶分解，不可能直接进入动物体细胞中，B错误；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，进而影响野生植物的遗传多样性，C正确。 [非选择题] 9．害虫损伤番茄的叶片后，组成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，有效地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)转入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是细胞中的________，合成的化合物可能还需要在__________________________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转基因技术，该技术的核心是______________________________。科学家预言，此种“转基因玉米”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的现象，此种现象缘于玉米螟发生了________。 (3)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状，分析可能的原因是______________________，玉米的花粉不能传递给杂草。 (4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应，该项科技成果在环境保护上的重要作用是______________________。但是，种植该玉米的农田还需要进行防虫管理，原因是________________________________________________________________________________。 (5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧的理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。 答案　(1)核糖体　内质网和高尔基体 (2)基因表达载体的构建　基因突变 (3)不同物种之间存在生殖隔离 (4)减少了农药对环境的污染　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)这种玉米的籽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 解析　(2)基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。“转基因玉米”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的现象，此种现象缘于玉米螟发生了基因突变。 10．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，转基因鱼的研究取得了长足发展，如转入生长激素基因(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。我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。 (1)已知人的GH基因是含有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)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得了较高的生长率，以至于生长速率高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是______________________________________________________________________________。 (3)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。试分析引起生态安全性问题的原因：___________________________________ ___________________________________________________________________________。 (4)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，科学家培育成功的三倍体“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：________________________________________________________________________。 答案　(1)1146 (2)合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质合成 (3)转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有目的基因，也具有生长优势，捕食量大增，与其他物种竞争，引起生态危机 (4)将二倍体转基因鱼加倍为四倍体转基因鱼，然后让二倍体鱼与四倍体鱼杂交形成三倍体鱼　三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免引起生态危机 10 学科网（北京）股份有限公司 $$