4.1 转基因产品的安全性-【省心备课】2024-2025学年高二生物同步教学精优课件（人教版2019选择性必修3）

第1节 转基因产品的安全性 贺老师 第4章 生物技术可能带来的安全和伦理问题 1 1.什么是转基因？什么是转基因生物？ 3.转基因技术所用的遗传学原理是什么？ 转基因是指将某些生物的基因转移到另一种生物体中，并表达出相应蛋白质或新性状的过程。 转基因生物就是利用转基因技术获得的生物。 基因重组 思考：转基因产品真的存在安全问题吗？我们应该如何看待转基因商品呢？ 问题探讨 2.你所了解的转基因生物有哪些类别？ 转基因动物、转基因植物、转基因微生物三大类 2 转基因成果 1 转基因微生物方面 啤酒酵母 问题：啤酒发酵过程中，酵母自身代谢可产生双乙酰。当其在啤酒中的含量超过一定浓度时，啤酒就会出现一种馊饭味。从而影响啤酒的风味和口感。 ①用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 （1）成果： 3 转基因成果 1 转基因微生物方面 （1）成果： ②构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸是目前工业化生产氨基酸的重要途径； ③基因工程菌生产药物几乎涉及各种类型疾病的治疗。 4 转基因成果 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。 科学家给实验鼠注射一种名叫6－MPDR的抗癌药，这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。 1 转基因微生物方面 （1）成果： 英国医学专家日前将转基因大肠杆菌与一种抗癌药相结合，成功杀死了实验鼠体内的癌细胞。 科学家将转基因大肠杆菌注射到实验鼠的肿瘤内，再给实验鼠注射一种名叫6－MPDR的抗癌药。 这种药无法单独发挥作用，但是一种由转基因大肠杆菌分泌的酶能将此药物“激活”，形成一种有效的毒素，将其周围的癌细胞杀死，而不伤害其它组织器官。 5 转基因成果 （2）地位： 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。 （3）优点： 1 转基因微生物方面 ①微生物具有生理结构和遗传物质简单； ②生长繁殖快； ③对环境因素敏感； ④容易进行遗传物质操作。 6 转基因成果 2 转基因动物方面 (1)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转入动物体内，培育了抵抗相应病毒的动物新品种。 (3)建立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 和 提供依据。 普通三文鱼 转基因三文鱼 培育抗H5N1型禽流感病毒的转基因鸡 致病机制 开发治疗药物 7 转基因成果 3 转基因植物方面 （1）研究成果： 科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。 转基因耐储藏番茄 （2）举例： 转基因技术 抑制乙烯形成酶的活性 乙烯生成量降低 延长了番茄的储藏期 8 2017年，全世界种植转基因作物的国家已达24个，种植面积排名前十位的国家如下，这些国家转基因作物的种植面积都超过了1×106hm2。 （3）转基因植物种植现状： 3 转基因植物方面 9 3 转基因植物方面 结论：转基因作物中大豆和玉米的种植面积最大，其次是棉花和油菜。 （3）转基因植物种植现状： 10 类别 作物 获准商业种植 已获安全证书 批准进口用作加工原材料 被误认为转基因 （3）转基因植物种植现状： 截至2018年，我国转基因农作物的安全证书发放、种植和进口情况，以及部分的非转基因农作物如下表所示∶ 棉花 番木瓜 棉花 水稻 玉米 番木瓜 玉米 油菜 大豆 甜菜 棉花 圣女果 小黄瓜 彩椒 小南瓜 紫薯 3 转基因植物方面 ①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，但截至2017年，只有转基因棉花和番木瓜获准商业化种植。②我国还批准发放了转基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的进口安全证书，但我国进口的基本上是转基因棉花的纤维，还有这几种作物在国外的直接加工产品。 11 对转基因产品安全性的争论 硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时， 也促使人们关注转基因生物的安全性问题。 硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时，也促使人们关注转基因生物的安全性问题。 从以上实例来看转基因成果确实令人叹为观止，那为什么人们对转基因产品还有争论呢？ 12 对转基因产品安全性的争论 1 争论原因 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。 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 (1)自然原因： (2)社会原因： 以墨西哥为例，当地土著亲切地称玉米为“玉米妈妈”。但如今，他们惊讶地发现，“玉米妈妈的圣洁被玷污了” 13 对转基因产品安全性的争论 那么，人们是根据什么，认为转基因食品不安全？ 2 反对的理由 ①转基因植物可能会扩散到种植区以外，成为“ ”。 ②营养成分可能改变可能会带来的隐患（如小鼠食用转基因马铃薯导致了组织增生） ③担心出现新的过敏原。 ④侵犯了宗教信仰或素食者的权益 ⑤除草剂基因通过花粉近缘传播可能使杂草成为除不掉的“ ” 入侵物种 超级杂草 实质性等同：指转基因农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。 14 3 基因污染 （1）基因污染的概念： 外源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，在环境生物学中称为基因污染。 （2）基因污染的原理： 基因污染主要是由基因重组引起的。 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）基因污染的途径： 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。 15 3 基因污染 （4）防止基因污染的方法： 【资料1】基因工程中，若将目的基因导入并整合到受体细胞的染色体DNA上，减数分裂形成的花粉中可能含有目的基因，通过传粉，可能造成基因污染； 【资料3】花粉即为植物的精子，有细胞结构，所含的细胞器：线粒体、内质网、中心体、高尔基体、核糖体等，但没有叶绿体。 ②可以把目的基因导入细胞质的叶绿体DNA上，花粉中无叶绿体，避免基因污染。 P102相关信息： ①将来自于玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，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。 【资料2】α-淀粉酶可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性。 基因工程中，若将目的基因导入并整合到受体细胞的染色体DNA上，减数分裂形成的花粉中可能含有目的基因，通过传粉，可能造成基因污染 16 证明转基因食品安全(没有任何危害)更难 因为要证明它不安全，只要找到它存在一种危害的证据就可以。要证明它安全，则需要把所有可能造成的危害，以及潜在的风险全部排除才可以，而这样的工作难度非常大，几乎是不可能完成的。在逻辑学上，证明某事物毫无瑕疵是非常困难的。 思维训练：评估获取证据的难度 p105 对某种转基因食品而言，证明它安全与证明它不安全，哪个获取所需证据的难度大？为什么？ 17 理性看待转基因技术 1.转基因产品上市要求 转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。 2.如何理性看待转基因技术 (1)不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关 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)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； (3)要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论； (4)坚持正确的社会舆论导向。 18 3.我国针对转基因技术的方针 ①研究上要大胆，坚持自主创新； ②推广上要慎重，做到确保安全； ③管理上要严格，坚持依法监督。 国务院颁布了«农业转基因生物安全管理条例» 理性看待转基因技术 19 3.我国针对转基因技术的方针 我国还成立了专门的国家农业转基因生物安全委员会。即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。 2009年《中华人民共和国食品安全法》 2006年《转基因作物田间试验安全检查指南》 《农产品包装和标识管理办法》 2006年《中华人民共和国农产品质量安全法》 2002年《转基因食品卫生管理办法》 2001年《农业转基因工程生物管理条例》 1996年《农业生物基因工程安全管理实施办法》 1993年《基因工程安全管理办法》 理性看待转基因技术 转基因食品安全谁来管？ 20 维护消费者对转基因产品的知情权和选择权 转基因标签 非转基因标签 理性看待转基因技术 21 【情境】棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫死亡,而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我国科学家已将该毒蛋白基因移入棉花细胞内并成功实现表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所以该棉花新品种在1998年推广后,已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题: (1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是　 　。  减少了农药对环境的污染,保护了生态环境 (2)题中“毒蛋白基因移入棉花细胞内并成功实现表达”中“成功表达”的含义是指 　。  (3)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是　 。  (4)转基因技术有利有弊,请各举一例加以说明:有利方面:　 。  有害方面: 。 毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白 育种周期短,目的性强,克服了远缘杂交不亲和的障碍 用于疾病的诊断和治疗,用于培育优良动植物新品种等 可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等 二、拓展应用 可食用的转基因作物一般具有如下特征∶ （1）与传统作物的味道不同，例如，传统的玉米略带甜味，而现在流行的转基因甜玉米的甜度非常高，像加了蜜一样； （2）与传统作物的色彩不同，如彩椒、紫薯； （3）凡是害虫喜欢吃的作物都是非转基因的，而没有害虫或很少有害虫吃的作物，绝对是转基因的。 请你辨析上述说法的可靠性。 所谓的“传统作物”是指由传统育种方法培育的非转基因作物。传统的育种方法有杂交育种、诱变育种等，从本质上讲，它们与转基因育种并没有区别。 杂交育种能够进行种内和近缘物种间基因的转移； 诱变则是人为制造突变，为育种提供更多的基因选择，它们的盲目性强，因此育种时间长； 转基因育种可以突破种间的生殖隔离，能够在任意物种间进行基因的转移，且操作更准确、成功率更高，也能更好地利用丰富的基因资源。 不能用口味、颜色或大小等指标来判断一种作物是否是转基因作物。 天然植物本来就多种多样，不同品种杂交就可能出现新的性状。例如，甜玉米、彩椒、紫薯等都是通过杂交育种培育的，培育过程中并没有用到转基因技术。 也不能用害虫是否喜欢吃或有没有害虫吃来判断一种作物是否是转基因作物，因为不同转基因作物转入的基因是不同的，如果转入的是抗虫基因，那么目标害虫可能会被杀死；如果转入的并非抗虫基因，那么转基因作物在预防虫害方面就不会有特殊的作用。综上所述，以上说法都不可靠。 1.当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是（ ） A.要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响 B.只要有证据表明产品有害，就应该禁止转基因技术的应用 C.要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法 D.要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题 B 练习与应用(P105) 一、概念检测 2.我国为保证转基因产品的安全性，采取的措施不包括（ ） A.颁布相关的法规 B. 制定相关的技术规程 C. 减少农业转基因技术的研发 D.成立国家农业转基因生物安全委员会 C 转基因成果 2 转基因动物方面 26 资料∶法国吃转基因玉米实验鼠长满肿瘤 27 28 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$