第四章 第1节 转基因产品的安全性-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程五维课堂同步课件PPT（人教版）

该高中生物学课件聚焦“转基因产品的安全性”，系统梳理转基因微生物、动物、植物成果，通过争论分析与理性看待框架，衔接生物技术应用与伦理安全议题，以表格梳理、问题链引导为学习支架。 其亮点是课标与核心素养深度融合，通过转基因鱼三倍体投放等案例探究，培养科学思维与生态观，结合基础诊断、易错警示巩固知识。采用案例分析与问题驱动教学，助力学生形成理性态度，教师可借系统资料提升教学效率。

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科学家已经培育出了大批具有　抗虫、抗病、抗除草剂、耐储藏　等全新性状的农作物 二、对转基因产品安全性的争论 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，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。 三、理性看待转基因技术 1．首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，已经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。 2．要　正视　转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害，而不能因噎废食。 3．完善相应的　法律法规　，利用法律手段确保转基因生物的安全性。 4．增强科学家的法制意识，提高科学家的　科学研究道德　水平。 5．“技术恐惧”的实质是　对错误运用技术的恐惧，而不是对技术本身的恐惧　。 ◆[基础诊断] (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)种植的转基因植物中以大豆和玉米最多，其次是转基因棉花和油菜。( √ ) (4)高产青霉素菌株属于转基因成果。( × ) (5)转基因生物可能会破坏生态平衡。( √ ) 疑难点一　转基因成果令人叹为观止 转基因技术的成果 种类 实例 转基因 微生物 ①构建工程菌，生产氨基酸 ②基因工程药物几乎涉及各种类型疾病的治疗 转基因 动物 ①培育出生长迅速，营养品质优良的转基因家禽、家畜 ②培育出了抵抗病毒的转病毒基因新品种 ③建立了某些人类疾病的转基因动物模型 转基因 植物 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。 ◆[互动探究] 1．近几十年来，转基因技术取得了长足的发展，各种转基因产品层出不穷，给人类带来了巨大影响。请列举基因工程的实例。 提示：转基因植物：转基因抗虫棉。转基因动物：转基因奶牛变成生物反应器。转基因微生物：清除石油污染的假单胞杆菌。 2．转基因产品的优点和潜在缺点。 提示：(1)优点：①解决粮食短缺问题；②减少农药使用，从而减轻环境污染；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。 (2)缺点：①可能产生新病毒和新的过敏原；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可能会损害农田生态系统的生物多样性；⑤可能破坏生态系统的稳定性。 ◆[对点训练] 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．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、营养物质丰富的特点 解析：D　[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，属于转基因技术在微生物领域的应用，A正确；转基因技术构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸，属于转基因技术在微生物领域的应用，B正确；用基因工程菌来生产胰岛素等基因工程药物，能治疗各种类型疾病，属于转基因技术在微生物领域的应用，C正确；通过转基因技术可生产具有果实大、口感好、营养物质丰富的草莓，但是获得无子草莓原理是染色体变异，不属于转基因技术，D错误。 ] 2．下列有关基因工程说法中，不正确的是(　　 ) A．基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿定向地改造生物，培育出新品种 B．基因工程的操作步骤是提取目的基因、目的基因与运载体结合、导入目的基因 C．工具酶是限制酶和DNA连接酶，常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等 D．对于基因工程或分子生物学实验室向外排放转基因细菌等必须严加管制 解析：B　[基因工程可以把外源基因导入受体细胞，使人类有可能按照自己的意愿定向地改造生物，培育出新品种，A正确；基因工程的操作步骤是提取目的基因、目的基因与运载体结合、导入目的基因、目的基因的检测和鉴定，B错误；工具酶是限制酶(切割产生黏性末端或平末端)和DNA连接酶(催化两个DNA片段之间磷酸二酯键的形成)，常用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，C正确；对于基因工程或分子生物学实验室向外排放转基因细菌等必须严加管制，避免污染环境，D正确。] 疑难点二　理性看待转基因技术 ◆[互动探究] 我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。请据材料思考回答： (1)转基因鱼成功的物质基础是什么？ 提示：转基因能够进行的物质基础是各种细胞生物都以DNA分子作为遗传物质。 (2)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。引起生态安全性问题的原因有哪些？ 提示：转基因鱼生长较快，能够迅速占领生活的空间，获取大量食物，被捕食的生物迅速减少，与其他物种竞争占优势，可能引起生态危机。 (3)试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因。 提示：二倍体转基因鱼加倍为四倍体转基因鱼，然后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，避免发生杂交、竞争，引起生态危机。 ◆[对点训练] 1．下列选项中不是由转基因生物可能带来的弊端的是(　　 ) A．对生物多样性的影响，如抗除草剂作物的产生会破坏农田的生物多样性 B．使近亲野生物种具有抗性基因，可能会变成“超级杂草” C．转基因食品加工带来食品污染 D．转基因生物的大规模繁殖导致生态入侵 解析：C　[由于基因表达的产物一般为蛋白质，转基因食品进入人体内，其所表达出的蛋白质会被分解，即使有部分外源基因进入人体内，也同样会被酶水解，所以不可能带来食品污染。] 2．现在转基因技术已经相当成熟了，美国已批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。下列关于转基因技术的说法正确的是(　　 ) 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：C　[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。] ◆[易错警示] 关于转基因产品安全性的两点提醒 (1)转基因生物≠入侵的外来物种 某些转基因生物的竞争能力强，可能会成为“入侵的外来物种”，但不是所有的转基因生物都会成为“入侵的外来物种”。 (2)误认为转基因食品一定有害：转基因食品是依据国家法律生产的，符合相关标准，是不会对人体造成危害的。 1．20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 解析：A　[由于“负压”(低于外界大气压)中气体只能从外界进入实验室，故可防止具有重组基因的生物进入人体或逃逸到外界，从而防止对人体产生危害作用或对环境造成基因污染，A正确；负压环境不能提高基因突变频率，B错误；负压环境不会加快微生物的繁殖速度，C错误；负压环境只能防止实验室气体外泄，不能防止其他生物对实验材料的污染，D错误。] 2．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：A　[转入到油菜的基因，可能通过花粉传入环境中，A正确；由于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，B错误；由于不同生物共用一套遗传密码，所以动物生长激素基因转入植物后也能表达，C错误；转基因技术的安全性问题，要通过验证才能得到证实，D错误。] 3．美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是(　　 ) A．保护物种多样性 B．保护害虫的天敌 C．减缓害虫抗性基因频率增加的速率 D．维持农田生态系统中的能量流动 解析：C　[农民在种植转基因农作物时，如果作物品种单一，害虫因缺少食物而引起抗性基因频率增加，则易对农作物造成危害，因此在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，可以减缓害虫抗性基因频率增加的速率。] 4．下列关于转基因产品安全性的叙述，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．用农业转基因生物加工制成的产品，如最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品可以不标注 C．转基因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 D．转基因生物有可能引发安全性问题，但不能一概而论，我们应理性看待 解析：B　[我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择。用农业转基因生物加工制成的产品，即使在最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品，也要做好相应标注，B错误。] 5．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，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。 (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转基因技术，该技术的核心是　______________________　，这种变异在生物学上称为　________　。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)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，这种担忧的理由是_________________________________________________________ ____________________________________________________。 解析：(1)据题意可知，蛋白酶抑制剂为分泌蛋白，故合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是核糖体；合成后还需要在内质网和高尔基体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，该技术的核心是基因表达载体的构建；这种变异在生物学上称为基因重组；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基因突变。 (3)可能的原因是不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草。 (4)抗玉米螟玉米由于具有抗虫作用，故在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染；但是，种植该玉米的农田还需要进行防虫管理，原因是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)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，这种担忧的理由是这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶活性，影响人体健康。 答案：(1)核糖体　内质网和高尔基体　(2)基因表达载体的构建　基因重组　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)这种玉米的子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 $