第4章 第1节 转基因产品的安全性-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教师用书word（人教版）

本高中生物学讲义聚焦“转基因产品的安全性”，系统梳理转基因成果（微生物、动物、植物实例）、安全性争论（优缺点、基因污染）及理性看待（科学态度、社会责任）的脉络，学习支架含定义辨析、实例分析、探究问题等。 通过设计辩论调查活动（探究实践）、辨析题与案例分析（科学思维），如转基因鱼生态安全性讨论、抗虫棉基因扩散问题。课中辅助教师引导理性分析，课后练习题强化，培养科学态度与社会责任，提升教学效果及学生知识巩固。

第1节　转基因产品的安全性 学习目标 1.举例说出日常生活中的转基因产品 社会责任 2.通过辩论、调查等活动，理性看待转基因产品的安全性和转基因技术 生命观念 一、转基因成果令人叹为观止 1．转基因微生物方面 2．转基因动物 (1)将生长激素基因、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。 3．转基因植物方面 (1)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。 (2)种植最多的转基因作物是大豆和玉米，其次是棉花和油菜。 二、对转基因产品安全性的争论 三、理性看待转基因技术 自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼研究已取得了长足进步。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值得研究。结合所学知识判断： (1)通过转基因技术生产药物只是转基因微生物方面的应用(×) (2)转基因抗虫植物也抗病，种植过程中可以不施农药(×) (3)高产青霉素菌株属于转基因成果(×) (4)如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不会存在安全性问题(×) (5)理性看待转基因技术，就是听之任之，不管不问(×) 探究点一　转基因成果 结合图示及资料，阅读教材，探究下列问题。 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。 (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遗传给后代，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。 1．(2025·厦门期末)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 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。 答案　D 2．(2025·潍坊统考)下列关于转基因技术的应用，错误的是(　　) A．可以将抗病虫害、抗除草剂等基因转入农作物体内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特定蛋白质 D．将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新物种 解析　将不同生物的DNA进行转移和重组，可以创造出新品种，但不能产生新物种，D错误。 答案　D 探究点二　转基因产品的安全性 如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各样的转基因食品已经进入寻常百姓家，更有资料显示，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。然而近年来，有关转基因食品是否影响健康的争论不绝于耳。结合资料，探究下列问题： 有人对食用转基因食品的安全性表示担忧，你认为这种担忧的理由是_________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________。 提示　可能出现新的过敏原问题，可能导致营养成分发生改变等(合理即可) 1．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。 2．转基因产品的优缺点 优点 缺点 ①解决粮食短缺问题； ②大大减少农药的使用量，减少环境污染； ③增加食物营养，提高附加值； ④增加食物种类，提升食物品质； ⑤提高生产效率，带动相关产业发展 ①可能出现新的过敏原或重组形成新病原微生物； 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的界限； ④可能会破坏生物多样性； ⑤可能会对人类生活环境造成二次污染 3．下列关于转基因产品安全性的叙述，错误的是(　　) 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根际微生物 解析　种植转基因作物(如抗虫棉)应与传统农业(普通棉花)种植区隔离，否则可能会出现基因污染现象，A正确；目的基因的本质为DNA，动物食用后会将其消化分解成小分子脱氧核苷酸，所以目的基因不会转入动物体细胞中，B错误；转基因作物可能由于目的基因通过花粉扩散而影响野生植物的遗传多样性，C正确；导入转基因植物的目的基因有可能与感染转基因植物的某些细菌或病毒杂交，从而重组得到对人类或其他生物有害的病原体，D正确。 答案　B 4．下列选项属于对待生物技术的理性态度是(　　) A．转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计，不存在负面影响 B．转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，同时也存在一定风险 C．大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交 D．转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝，应停止转基因研究 解析　转基因技术既有有利的一面，也存在负面影响，A不符合题意；转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，同时也存在一定风险，B符合题意；大量引入国外转基因作物与本地近缘作物品种杂交，容易造成基因污染，是不理性的表现，C不符合题意；转基因技术有其优点和缺点，要趋利避害，不能因噎废食，D不符合题意。 答案　B [构建课堂要点] [检测学习效果] 1．在通过培育转基因作物解决粮食短缺问题的过程，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 解析　人们培育转基因作物解决粮食问题时，在享受转基因作物具有的抗逆性等优良品质成果的同时，应关注转基因作物对其他生物和对人类的影响，即转基因作物的安全性。 答案　D 2．下列不属于转基因生物优点的是(　　) A．解决粮食短缺问题 B．减少农药的使用，减轻环境污染 C．增加食品营养，提高附加价值 D．可能产生人体的抗原性物质 解析　转基因食品可能产生人体的抗原性物质属于转基因生物引发的食物安全问题。 答案　D 3．下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是(　　) A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 C．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的前提 D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 解析　对转基因食品只是要求标注“转基因××”等字样，并没有在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，B错误。 答案　B 4．(多选)下列关于基因工程安全性的说法，正确的是(　　) A．转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上，可能出现对农业不利的“超级杂草” B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性　　 C．转基因在自然条件下可能发生增殖和扩散，形成基因污染　　 D．转基因食品转入的新基因产生的是自然界已存在的蛋白质，不会引起人体食物过敏 解析　转基因食品转入的新基因产生的蛋白质有可能引起人体食物过敏，D错误。 答案　ABC 5．(2025·北京西城期末)转基因产品(GMO)标识是为了表明该产品是由转基因生物生产、加工而成的特殊标识。我国《农业转基因生物标识管理办法》中规定对GMO采取强制定性标识。下列说法错误的是(　　) A．检测产品中有无目的基因即可确认是否为GMO B．GMO定性标识是为消费者提供知情权和选择权 C．市场上带有标识的转基因产品都应经过安全检测 D．转基因产品研究工作中要注意防止造成基因污染 解析　检测产品中有无目的基因不可以确认是否为GMO，还需检测目的基因是否转录出相应的mRNA，是否翻译出相应的蛋白质，此外，还需要进行个体生物学水平的鉴定，A错误；GMO定性标识是为了表明该产品是由转基因生物生产、加工而成的特殊标识，为消费者提供知情权和选择权，B正确；市场上带有标识的转基因产品都应经过安全检测，符合相应标准后才能上市，C正确；转基因产品研究工作中要注意防止造成基因污染，防止基因污染的方法有很多，如科学家将来自玉米的α­淀粉酶基因与目的基因一起导入植物中，防止转基因花粉的传播，D正确。 答案　A [基础达标练] 1．下列哪项不是转基因成果(　　) A．清除石油污染的假单胞杆菌 B．青霉素高产菌株 C．转基因抗虫棉 D．巨型小鼠 解析　清除石油污染的假单胞杆菌、转基因抗虫棉、巨型小鼠等都是基因工程的产物、青霉素高产菌株是诱变育种的产物。 答案　B 2．通过转基因技术，人类培育了众多的转基因生物并开发了转基因食品，下列有关说法错误的是(　　) A．转基因生物体内导入了外源基因 B．转基因食品一定对人类健康有害 C．转基因食品的营养成分不一定改变 D．我国十分重视转基因食品的安全性 解析　转基因技术是将外源基因导入生物体内从而使生物产生特定的性状，A正确；目前，转基因食品是否安全，在科学上还没有定论，B错误；若外源基因是抗性基因，则转基因食品的营养成分不一定改变，C正确；我国十分重视转基因食品的安全性，并制定了相关法律法规，D正确。 答案　B 3．下列关于“转基因”的叙述，错误的是(　　) A．转入的外源基因有可能使作物的其他基因的表达受到影响 B．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题 C．在“转基因”的过程中，必须用到工具酶 D．转基因技术成果已进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 解析　有些转入的外源基因能影响作物的其他基因，A正确；操作时需要用到限制性内切核酸酶、DNA连接酶，C正确；转基因技术成果在农业和医药上发挥了极大的作用，但基因的许多影响是不容易控制的，还存在一些安全隐患，B错误，D正确。 答案　B 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其他植物体内，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．这种操作方法更容易成功 B．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比 C．转基因植物中的细胞质基因与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 D．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流 解析　一般而言，受精卵的全能性最高，故将目的基因整合到受体细胞的受精卵中比导入叶绿体基因组更容易成功，A错误；转基因植物一般是杂合子，则植物杂交的后代会出现3∶1的性状分离比，B错误；花粉中几乎不含细胞质，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以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后，就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物，C正确；转基因植物与其他植物间能通过花粉发生基因交流，D错误。 答案　C 5．(2025·菏泽一中期中)某地转基因木瓜市场占有量达九成，其中不少转基因木瓜为非法品种，在没有获得相关部门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 解析　转基因食物产品通常导入了外来基因，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 6．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 解析　转基因的抗虫植物在长期栽培过程中，会导致以该植物为食的昆虫的抗性基因频率增加；动物和植物共用一套遗传密码，因此转入植物体内的动物生长激素基因也能进行表达；转基因植物的外源基因来源于自然界，也可能存在食物安全、生物安全和环境安全等安全性问题。 答案　A 7．基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但下列叙述不必担心的是(　　) A．转基因生物体释放到环境中，可能会对生物多样性构成危害 B．载体的标记基因(如抗生素抗性基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物 C．目的基因本身编码的产物可能会对人体产生毒性 D．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，会导致自然种群被淘汰 解析　三倍体转基因鲤鱼不能产生可育配子，不能与正常鲤鱼杂交。 答案　D 8．下列有关植物基因工程的成果的叙述正确的是(　　) A．转基因抗虫棉改善了作物的品质 B．将毒素蛋白基因直接导入水稻的受精卵，可以得到抗虫水稻 C．转入调节细胞渗透压的基因，有利于植物抗盐碱、抗干旱 D．植物细胞中没有质粒，所以不能利用质粒作为植物基因工程的载体 解析　转基因抗虫棉使作物获得了抗虫特性，有利于增产，但没有改善作物的品质；将目的基因导入受体细胞前需要先构建基因表达载体；质粒负责将目的基因运载进受体细胞，与受体细胞是否含有质粒无关，故可以利用质粒作为植物基因工程的载体。 答案　C [素能提升练] 9．(多选)苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Bt)与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)杀虫机理不同。在转Bt基因作物种植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对2龄幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述正确的是(　　) A．利用DNA分子杂交技术不能检测烟草植株的抗虫性状 B．单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同 C．种植转双基因烟草可避免棉铃虫产生抗性基因 D．转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险 解析　利用DNA分子杂交技术可以检测目的基因，但是不能检测烟草植株的抗虫性状，A正确；单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同，B正确；棉铃虫产生抗性基因是自然产生的，而种植转双基因烟草可降低棉铃虫抗性增强的速度，C错误；转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险，以防止产生不必要的后果，D正确。 答案　ABD 10．(多选)现在转基因技术已经相当成熟了，下列关于转基因技术的说法不正确的是(　　) A．转基因技术的原理是基因突变 B．转基因技术的应用解决了人类历史上很多难题，是有利无害的 C．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示其潜在的安全性 D．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品 解析　转基因技术的原理是基因重组，A错误；转基因技术的应用解决了人类历史上很多难题，但转基因技术对人类既有有利的一面，也有有害的一面，B错误；现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示其潜在的安全性，C正确；转基因食品和传统食品各有优缺点，转基因食品不会替代传统食品，D错误。 答案　ABD 11．害虫损伤番茄的叶片后，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，导致害虫因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)转移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________，合成的化合物还需要在________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________技术，这种变异在生物学上称为________。 (3)在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质，其合成部位为核糖体，但还需要在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。(2)由材料可获得信息，抗玉米螟玉米品种的培育运用的是转基因技术，这种技术的原理是基因重组。(3)答案不唯一，合理即可。 答案　(1)核糖体　内质网和高尔基体 (2)转基因　基因重组　(3)(答案不唯一)不会；不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草(或会；蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状) 12．请根据你所学的知识，分析以下问题： (1)为了达到所谓的“阻断感染艾滋病”效果，该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑，实施基因敲除，该过程中可能要用到的工具酶是________，敲除后为了使DNA上“缺口”补上，可能用到的工具酶是________。 (2)由于基因组计划尚未圆满完成，人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少，在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因是 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析　(1)实施基因敲除，该过程中可能要用到的工具酶是限制性内切核酸酶，敲除后为了使DNA上断裂的磷酸二酯键重新形成，可能用到的工具酶是DNA连接酶。(2)“中国基因编辑婴儿”转基因技术存在安全性争论的原因：目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必需的正常基因遭到破坏。 答案　(1)限制性内切核酸酶　DNA连接酶　(2)目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能导致生命活动必需的正常基因遭到破坏 学科网（北京）股份有限公司 $