2023年人教版高中生物选择性必修3第4章第1节转基因产品的安全性

- 1 - 第4章 生物技术的安全性与伦理问题

第1节 转基因产品的安全性

【课程标准】

1.举例说出日常生活中的转基因产品。

2.探讨转基因技术在应用过程中带来的影响。

【素养目标】

1.科学思维:运用归纳与概括的科学方法,说明转基因技术在微生物、动物、植物等方面应用的实例。

2.科学探究:运用分析与综合等科学方法,探讨转基因技术在应用过程中带来的影响。

3.社会责任:基于理论学习和政策法规的学习,理性看待转基因技术。

随着科学技术的不断发展,一大批转基因生物出现在我们的日常生活里。如中国科学家已成功培育出转基因牛、猪、鸡、鲤鱼等,还有大批具有抗虫、抗病、抗除草剂等全新性状的农作物。但目前很多人都拒绝转基因食品。网络上频频传出“色彩鲜艳的圣女果、紫薯、彩椒都是转基因”“转基因食品会致癌”等虚

假消息,即便权威人士反复辟谣也没能阻挡谣言的流传。请观看视频《转基因技术为什么需要严格管理》。

思考:

1.转基因生物对人类是有利还是有害的?

2.中国对待转基因生物的态度是怎样的?

一、转基因成果令人叹为观止

选一选:选出转基因微生物、动物、植物应用的实例。

(1)转基因微生物方面:①⑤⑦。

(2)转基因动物方面:③④⑥。

(3)转基因植物方面:②。

①减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒发酵周期

②培育具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物

③培育抵抗相应病毒的动物新品种

④培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜 - 2 - ⑤基因工程菌生产药物

⑥建立了某些人类疾病的转基因动物模型

⑦构建高产、优质的基因工程菌生产氨基酸

思考:转基因抗虫植物能抗虫,种植过程中可以不施农药,你赞成这个观点吗?为什么?

提示:不赞成。转基因抗虫植物可以抵抗某种害虫,但不一定能抵抗其他病原体。

二、对转基因产品安全性的争论

三、理性看待转基因技术

1.前提:

(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)应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.判一判:基于我国对转基因技术的态度和管理,判断下列叙述的正误。

(1)我国对待转基因技术是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格。(√)

(2)我国制定的相关法规维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权,但是不保证转基因食品的安全性。(×)

提示:我国制定的相关法规最大限度地保证了转基因技术和转基因食品的安全性。

(3)我国成立了国家农业转基因生物安全委员会,为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。(√)

学习任务:转基因产品的安全性

【情境探究】

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,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。 - 3 - 据报道,转基因作物大面积种植已达多年,食用转基因食品的人群至少已有10亿,至今没有转基因食品不安全的任何实例,因此可以说转基因食品是安全的。

思考:如何理解转基因食品是安全的?

提示:高温加热后,转基因生物的细胞就被破坏了,进入人的消化系统后,基因被消化成小分子物质而失去遗传作用。

【能力形成】(科学思维——归纳与概括)

1.转基因食品安全性问题:

(1)可能会出现新的过敏原。

(2)可能会合成出对人体有毒性的物质。

(3)某些蛋白质可能会影响人的免疫系统。

2.基因污染:

(1)概念:指重组基因通过转基因生物扩散到其他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。

(3)防止基因污染的实例。

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。

探讨:除了上述方法外,还有哪些方法可以防止基因污染?

提示:将外源基因导入叶绿体或线粒体基因组;导入不育个体的基因组。

【素养案例】

转基因食品存在“是否安全”的争议①,有人认为转基因食品是有害的,比如抗草甘膦(除草剂)转基因农作物的种植,使喷洒除草剂的人患癌症②。请用已学知识判断,下列说法正确的是( )

A.用抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症

B.食用转基因大米一定会对人的健康造成危害

C.严格管理和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障

D.食用转基因食品,其中的基因会整合到人的基因组中

【解题思维】

提取关键点 ①转基因食品存在“是否安全”的争议

②喷洒除草剂的人患癌症 - 4 - 转化

知识点 理性看待转基因技术

排除

障碍点 DNA是生物大分子,会被消化道中的酶分解成小分子物质

【解析】选C。用抗除草剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症,癌变是原癌基因或抑癌基因发生突变导致的,A错误;食用转基因大米不一定会对人的健康造成危害,转基因大米中含有益成分,是否有危害不能一概而论,B错误;严格管理和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障,C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,D错误。

【跟踪训练】

1.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】选B。外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,因而极有可能破坏原有基因并使之不能表达,A正确;目前科学家对基因的结构、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,再加上转移的基因虽然是功能已知的基因,但不少却是异种生物的基因,因此可能会引起安全性问题,B错误;在“转基因”的过程中,必然用到工具酶,如限制酶和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,D正确。

2.下列哪项明显体现了转基因生物引发的食品安全问题( )

A.转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因,因而猪的生长速度快,个头大

B.转基因大米中含有β—胡萝卜素,营养丰富,产量高

C.转基因植物合成的某些新蛋白质,引起个别人过敏

D.让转基因牛为人类生产凝血因子,并在牛奶中提取

【解析】选C。转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因,因而猪的生长速度快,个头大,是转基因生物的优点,不属于食品安全问题,A错误;转基因大米中含有β—胡萝卜素,营养丰富,产量高,是转基因生物的优点,不属于食品安全问题,B错误;转基因植物合成的某些新蛋白质,引起个别人过敏,属于食品安全问题,C正确;让转基因牛为人类生产凝血因子,并在牛奶中提取,是转基因生物的优点,不属于食品安全问题,D错误。

3.下面关于基因工程的应用的说法错误的是( ) - 5 - A.抗虫转基因作物的种植有利于降低生产成本,减少农药对环境的污染

B.基因工程生产药品具有高效率、低成本的特点

C.转基因食品都经过严格实验,安全性是毋庸置疑的

D.把外源基因转入叶绿体DNA中有助于防止基因污染

【解析】选C。抗虫转基因作物的种植,减少了农药的使用,降低了生产成本,同时减少了对环境的污染,A正确;利用基因工程的方法能够高效率地生产出高质量、低成本的药品,B正确;转基因食品虽然都经过严格实验,但是可能出现滞后效应或出现新的过敏原,C错误;把外源基因转入叶绿体DNA中,有助于防止花粉传播引起的基因污染,D正确。

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。最近,我国科学家只将三倍体的转基因鱼投入自然系统。

(1)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得较高的特定生长率,以致生长速度大于非转基因鱼,蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。试分析可能的原因。

提示:转基因鱼合成了大量生长激素,生长激素能促进蛋白质合成。

(2)试从保障生态安全的角度分析只投放三倍体鱼的原因。

提示: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。