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第1节 转基因产品的安全性 第4章 生物技术安全性和伦理性问题 1 教学目标 TEACHING OBJECTIVES 学习目标: 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。 重难点: 理性看待转基因技术。 转基因成果令人叹为观止 1 目录 CONTENT 2 对转基因产品安全性的争论 3 理性看待转基因技术 1 转基因的成果 1.转基因技术的遗传学原理是什么? 基因重组 2.转基因微生物(P101)的地位如何? 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.转基因微生物有何优点? 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。 ① 用来减少啤酒酵母双乙酰的生成, 缩短啤酒的发酵周期。 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。 4.转基因微生物的成果? 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,啤酒会出现一种馊饭味,影响啤酒的风味和口感。 ③ 用工程菌生产药物几乎涉及各种疾病的治疗。 资料: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.转基因动物的成果? 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, 为研究该病的致病机制和开发治疗药物提供依据。 6.转基因植物的成果? (1)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。 实例:转基因耐储藏番茄 转基因技术 抑制乙烯形成酶的活性 乙烯生成量降低 延长番茄储藏期 (2)转基因植物种植现状: 转基因作物中种植面积最大的是玉米和大豆,其次是棉花和油菜。 截至2017年,我国只有 和 获准商业化种植。 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。 转基因棉花 番木瓜 2 对转基因产品安全性的争论 1.争论原因是什么?教材P103 特别是在转基因食品的安全性等方面 2.争论的内容: 支持 反对 ①解决粮食短缺问题; ②抗虫、抗除草剂作物的种植, 减少农药的使用量和环境污染 可能出现新过敏原或重组形成新病原微生物 ①转基因植物可能会扩散到种植区外,成为入侵物种;可能会破坏生物多样性。 ②除草剂基因通过花粉近缘传播可能使杂草成为除不掉的“超级杂草” ③可能使疾病的传播跨越物种的界限 (基因污染) 支持 反对 ⑤多环节、严谨的安全性评价保证转基因食物安全 担心滞后效应(转基因农作物是否可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质,甚至食用者在若干年或一两代之后,问题才显现出来) ③增加食物营养,提高附加值; 增加食物种类,提升食物品质; ④支持“实质性等同”,营养成分不变 营养成分可能改变。 (如小鼠食用转基因马铃薯导致了组织增生) 即转基因农作物中只要某些重要成分没有改变,就可认为与天然品种“没有差别” 担心把动物蛋白基因转入农作物, 侵犯了宗教信仰或素食主义的权益 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。基因污染主要是由基因重组引起的。 【拓展】基因污染 基因污染的途径: 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。 原因: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。 防止基因污染的方法: ①【P102相关信息】我国科学家将来自于玉米的 -淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于 -淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉 ,因而可以防止转基因花粉的传播。 失去活性 资料: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。给我们的启发是? ②可以把外源基因转入叶绿体DNA中,花粉中无叶绿体,避免基因污染。 ③植入“终结者基因”,阻滞种子胚胎后期发育,最后得到成熟但不育的种子。 【问题】生产上常将转基因抗虫棉与普通棉花混合播种,其目的是? 降低害虫种群中抗虫基因频率的增长速率,延缓害虫抗性的产生和发展。 3 理性看待转基因技术 1.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。阅读P103最后一段 2.我国对转基因技术的方针:P104(国务院、国家有关部门) 我国还成立了专门的国家农业转基因生物安全委员会。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。 1.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.转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育出杂种新物种 C.种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食, 其主要目的是保护物种多样性 D.转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白,则它有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能 D 课堂练习 13 2. 我国为保证转基因产品的安全性,采取的措施不包括 ( ) 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 14 3.下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患 A.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 B.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏源 C.某些转基因生物可以合成干扰素,进入人体增强相应细胞的免疫力 D.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化,导致转基因农作物营养成分的改变 《学法》P101-102自学检测、应用提升 C 转基因的成果 对转基因产品安全性的争论 理性看待转基因技术 转基因微生物方面:最广泛、最早 转基因动物方面:促生长、提高营养价值、模型动物 转基因植物方面:抗虫、抗病等 争论原因:过敏原、基因扩散、滞后效应 争论内容:主要在安全性 基因污染 理性看待的原因 理性看待的方法 我国对转基因技术的方针 转基因产品的安全性 感谢观看! 2019人教版 生物 选择性必修3 17 $