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第1节转基因产品的安全性[学习目标] 1.关注转基因生物的安全性。
2.举例说出关于转基因生物安全性问题的不同观点及论据。
3.形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
1．转基因成果(1)微生物方面①优点：微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。
②成果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。
c．用基因工程菌生产药物。
(2)转基因动物方面①培育了一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。
②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。
2．对转基因产品安全性的争论和理性看待转基因技术(1)对转基因产品安全性存在争论的原因：人们的价值观取向不同，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。
(2)技术的中立性：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。
(3)如何理性看待转基因技术：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；还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；最重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
(4)我国对转基因技术的方针：研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。
(5)转基因技术安全性保障措施：针对转基因技术的应用，我国颁布和实施了一系列法规和政策，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。
判断正误(1)转基因抗虫植物能抗病，种植过程中可以不施农药()(2)为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，需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()答案(1)×(2)√解析(1)转基因抗虫植物能抵抗虫害，但不能抗病。
高中生物生物技术的安全性讨论生物技术，这个在现代科学领域中熠熠生辉的名词，给我们的生活带来了诸多改变。
从基因编辑到克隆技术，从生物制药到转基因食品，生物技术的应用范围越来越广泛。
然而，伴随着这些令人瞩目的成就，生物技术的安全性问题也逐渐成为了人们关注的焦点。
当我们谈到生物技术的安全性，首先映入脑海的可能是转基因食品。
转基因技术通过将一种生物的优良基因转移到另一种生物中，以实现特定的性状改良。
例如，让农作物具有抗虫、抗病的特性，从而提高产量。
然而，这一技术并非毫无争议。
有人担心，转基因食品可能会引发过敏反应，或者对生态环境造成潜在的威胁。
比如，经过基因改造的农作物可能会与野生植物杂交，从而影响生物多样性。
基因编辑技术是生物技术领域的又一重大突破。
它能够精确地修改生物体的基因，为治疗许多遗传性疾病带来了希望。
然而，这项技术也引发了伦理和安全方面的担忧。
如果基因编辑被用于非医疗目的，比如创造“设计婴儿”，那么将会引发严重的社会伦理问题。
而且，基因编辑技术目前还存在脱靶效应等风险，即可能会意外地修改非目标基因，从而导致不可预测的后果。
克隆技术同样是生物技术中的一个热点话题。
虽然克隆技术在拯救濒危物种、医学研究等方面具有潜在的应用价值，但也引发了一系列的安全和伦理问题。
比如，克隆动物可能存在健康问题，寿命较短，而且克隆人的想法更是在伦理和法律上被严格禁止。
因为克隆人会破坏人类个体的独特性和尊严，引发社会秩序的混乱。
在生物制药领域，生物技术为我们带来了许多创新的药物和治疗方法。
然而，药物的安全性和有效性需要经过严格的临床试验和监管。
否则，可能会出现药物副作用不明确、药物滥用等问题，给患者的健康带来威胁。
生物技术的发展还可能带来生物安全方面的风险。
例如，实验室中的病原微生物如果管理不善，可能会泄漏到外界环境中，引发传染病的爆发。
此外，生物技术的滥用还可能被用于制造生物武器，对国家安全和人类和平构成威胁。
那么，我们应该如何应对生物技术带来的安全性问题呢？首先，加强法律法规的制定和监管是至关重要的。
《转基因生物的安全性》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本节课的作业设计旨在使学生通过实际作业操作和理论学习，深入了解转基因生物的安全性相关知识，能掌握转基因技术的基本概念、转基因生物的发展历程及其对人类社会可能产生的影响，并形成自己的思考和判断。
二、作业内容1. 预习作业：学生需提前预习《转基因生物的安全性》一课，了解转基因技术的基本概念、原理和当前发展状况。
同时，收集有关转基因食品的资料，包括但不限于食品种类、市场占比、国内外监管政策等，并撰写简短的报告或心得体会。
2. 小组讨论：学生需在课内进行小组讨论，围绕以下问题进行探讨：转基因生物的优势与劣势；如何科学评估转基因生物的安全性；社会公众对转基因生物的接受程度等。
小组需汇总讨论结果，形成书面报告。
3. 课堂测验：在课堂教学中，将进行一次小测验，测试学生对转基因技术的基本认识以及对于课堂知识的掌握程度。
内容涵盖基本概念的选择题及简答题。
4. 课外研究：结合当前热门的转基因事件或争议案例（如转基因作物与生物多样性保护），学生进行文献资料或网络信息的搜索，分析并撰写一篇不少于800字的专题报告。
三、作业要求1. 预习作业：学生需对预习内容有全面理解，报告中需包括明确的观点和清晰的事实依据。
2. 小组讨论：各小组成员需积极参与讨论，充分发表个人见解并倾听他人意见，报告应逻辑清晰，条理分明。
3. 课堂测验：学生需在测验前做好复习准备，考试时认真作答，不抄袭他人答案。
4. 课外研究：学生需在规定时间内完成报告的撰写，报告应包含引言、正文和结论三个部分，并注意引用权威的文献资料。
四、作业评价1. 教师将根据学生的预习报告、小组讨论报告、课堂测验和课外研究报告的完成情况进行评价。
2. 评价标准包括学生对知识的掌握程度、对问题的分析能力、团队合作能力以及书面表达能力等。
3. 教师将对学生的每项作业进行批改，及时给予反馈和建议，鼓励学生在下一次作业中做得更好。
高中生物选修4知识点总结一、生物技术的安全性与伦理问题1. 基因工程的安全性问题- 基因污染：转基因生物可能与非转基因生物杂交，导致基因池混乱。
- 生物安全：转基因生物可能对其他生物产生不良影响，如对非靶标生物的毒性。
- 环境安全：转基因生物可能破坏生态平衡，影响生物多样性。
2. 基因工程的伦理问题- 生命尊严：基因编辑技术可能触及生命起源和人类尊严的底线。
- 遗传隐私：基因信息的泄露可能导致个人隐私权的侵犯。
- 公平性：基因技术的应用可能加剧社会不平等，如“设计婴儿”现象。
二、生物武器的危害与防控1. 生物武器的类型- 微生物武器：利用细菌、病毒等致病微生物作为攻击手段。
- 毒素武器：使用生物来源的毒素，如肉毒杆菌毒素。
- 基因武器：通过基因工程技术改造微生物或毒素，增强其致病性。
2. 生物武器的防控措施- 国际法规：遵守《禁止生物武器公约》等相关国际法规。
- 监测预警：建立有效的生物恐怖袭击监测和预警系统。
- 应急响应：制定应急预案，提高应对生物恐怖事件的能力。
三、生物技术的知识产权问题1. 知识产权的类型- 发明专利：对新的技术解决方案给予的独占权利。
- 商标权：对品牌标识的保护。
- 著作权：对文学、艺术和科学作品的保护。
2. 生物技术知识产权的挑战- 生物材料的专利性：生物材料是否可专利，如何界定专利范围。
- 遗传资源的共享：遗传资源的来源国与使用者之间的利益分配问题。
- 专利滥用：如何防止专利权人滥用权利，损害公共利益。
四、基因工程的基本原理与技术1. 基因工程的基本原理- 基因克隆：通过分子生物学技术复制特定基因。
- 基因表达：将克隆的基因导入宿主细胞并使其表达。
- 基因编辑：利用CRISPR-Cas9等技术对基因进行定点修改。
2. 基因工程技术的应用- 转基因生物：通过基因工程改变生物的遗传特性。
- 基因治疗：修复或替换有缺陷的基因，治疗遗传性疾病。
- 生物制药：利用基因工程生产药物，如胰岛素、干扰素等。
4.1 转基因生物的安全性一、教学目标1.关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。
2.举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。
3.形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
二、教学重点和难点1.教学重点（1）对转基因生物的安全性问题多层面、多角度的关注。
（2）运用生物学知识对不同观点的理由进行辨析和讨论。
2.教学难点（1）从关注整个生物圈的和谐、稳定与发展的高度去审视转基因生物的安全性。
（2）了解有关转基因生物安全性问题争论背后复杂的政治、经济、宗教和伦理道德背景。
（3）保证课堂讨论、辩论会，以及社会调查的组织工作有序而有效地实施。
三、教学策略1.将学生已有的知识和经验作为本节学习的切入点。
在学生通过专题1的学习对转基因技术及其成果有了较深入的了解之后，还可能对转基因技术的应用前景怀有不尽的畅想；同时，学生在社会生活中，也接触到了转基因产品，如来自转基因大豆的食用油、巧克力中的卵磷脂。
学生从媒体上也听到了一些对转基因产品安全性争论的意见，每个人都会有自己的一些疑虑和想法。
那么，对于转基因产品我们该如何看待？转基因产品安全性问题讨论的焦点是什么？人们心中的疑虑有多少是盲目的，有多少是有科学依据的呢？从这些问题出发，能够很自然地引起学生对转基因生物安全性的关注，同时，也点出了本专题学习的主题。
2.本节教学应主要采用讨论和交流的方式进行，在问题讨论、辩论会准备等活动中应充分发挥学生学习的自主性。
让学生在阅读教材的基础上，再从多种渠道收集相关信息，展开小组讨论、提出问题。
在理解教材相关内容的基础上，学生还可以提出个人经过选择、鉴别、整理而形成的观点和依据。
在讨论和辩论中，让这些信息得以运用和共享。
教师应鼓励学生充分发表自己的意见。
在本节的学习中，教材提供了学习的蓝本和思维的某些线索，教师发挥的是指导和评价的作用，特别是对学生有些不科学的想法要予以指正，对学生知识水平达不到的环节予以点拨。
高中生物转基因生物的安全性问题2019年3月21日（考试总分：145 分考试时长： 120 分钟）一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）1、（5分）下列关于生物工程中常见的几种酶的叙述，正确的是A．DNA连接酶可把目的基因与载体的黏性末端的碱基黏合，形成重组DNAB．限制性核酸内切酶将一个DNA分子切成两个片段需产生两个水分子C．Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA连接酶D．纤维素酶和果胶酶处理植物细胞获得原生质体，便于植物组织培养2、（5分）下图是通过植物细胞工程技术获得紫杉醇的途径，下列叙述不正确的是A．该途径依据的原理是植物细胞具有全能性B．过程①需控制好培养基中植物激素的比例C．经过程①细胞的形态和结构发生了变化D．过程③需使用液体培养基，有利于细胞增殖3、（5分）下列有关基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是A．蛋白质工程是在基因工程基础上延伸出的第二代基因工程B．基因工程合成天然存在的基因，蛋白质工程合成天然存在的蛋白质C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平（或性状水平）操作D．基因工程需对基因进行操作，蛋白质工程需对蛋白质进行操作4、（5分）下列关于基因工程应用的叙述，正确的是A．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交B．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒D．原核生物基因不能用来进行真核生物的遗传改良5、（5分）下列关于基因工程的叙述中，正确的是①基因工程是人工进行基因重组的技术②基因治疗是基因工程技术的应用③基因工程打破了物种与物种之间的界限④DNA探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、改造变异的基因、检测饮用水病毒含量A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④6、（5分）下列选项中与基因工程无关的是A．利用DNA探针检测饮用水是否含有病毒B．选择“工程菌”来生产胰岛素C．用不育系培养杂种一代D．培育转基因抗虫棉7、（5分）下列实例与所利用的技术或原理不相符的是A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性C．植物原生质体融合和动物细胞融合利用了细胞膜的选择透过性D．愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关8、（5分）继在上海和安徽首次发现H7N9 禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9 禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。
其简要的操作流程如下图。
下列有关叙述错误的是( )A．步骤①所代表的过程是反转录B．步骤②需使用限制酶和 DNA 连接酶C．步骤③可用显微注射法将表达载体导入受体细胞D．检验Q 蛋白的免疫反应特性，可用Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原——抗体特异性反应实验9、（5分）下列不属于基因工程应用实例的是A．培育出抗烟草花叶病毒的番茄植株B．在大肠杆菌内获取人的干扰素C．利用克隆技术保护珍稀动物D．利用“工程菌”生产乙肝疫苗10、（5分）下列关于基因工程的叙述中错误的是A．基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建B．将目的基因导入微生物细胞常用Ca2+处理法C．基因工程技术可以定向改造生物的性状，培育新的生物品种D．基因工程技术是唯一能打破远缘杂交不亲和障碍培育生物新品种的方法11、（5分）关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法不正确的是A．中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验B．对待生物武器的态度明确而坚定，即坚决禁止生物武器C．对转基因植物外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害或过敏的蛋白质D．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿性别12、（5分）科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子上，从而使烟草获得了抗病毒的能力。
下列与此实验相关的分析中，不正确的是A．“嫁接”的成功，说明人和烟草共用一套遗传密码B．“嫁接”之所以能成功，是因为两者DNA分子的构成物质相同C．“嫁接”到烟草中的人抗病毒干扰素基因，将不能再自我复制D．“嫁接”后的烟草，体内将会产生抗病毒干扰素13、（5分）下列药物中，目前普遍不是通过基因工程的方法来生产加工的是A．青霉素 B．胰岛素 C．干扰素 D．乙肝疫苗14、（5分）基因治疗A．用DNA探针修复缺陷基因B．用DNA探针检测疾病C．将外源基因导入受体细胞D．将正常基因导入有基因缺陷的细胞中15、（5分）基因芯片技术是近几年才发展起来的崭新技术，涉及生命科学、信息学、微电子学、材料学等众多的学科，固定在芯片上的各个探针是已知的单链DNA分子，而待测DNA分子用同位素或能发光的物质标记。
如果这些待测的DNA分子中正好有能与芯片上的DNA配对的它们就会结合起来，并在结合的位置发出荧光或者射线，出现“反应信号”，下列说法中不正确的是：A．基因芯片的工作原理是碱基互补配对B．待测的DNA分子首先要解旋变为单链，才可用基因芯片测序C．待测的DNA分子可以直接用基因芯片测序D．由于基因芯片技术可以检测未知DNA碱基序列，因而具有广泛的应用前景16、（5分）某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶（Amy）基因a，通过基因工程将a转移到马铃薯植物中。
经检测，在成熟块茎细胞的细胞间隙中发现了Amy。
这一过程涉及A．目的基因来自细菌，可以不需要载体，由细菌侵染受体细胞而导入B．基因a导入成功后，将抑制细胞原有代谢，开辟新的代谢路径C．RNA以自身为模板自我复制D．DNA以其一条链为模板合成MRNA17、（5分）下列有关限制性核酸内切酶的叙述中错误的是A．限制酶识别序列越短，则该序列在DNA中出现的几率就越小B．﹣CATG↓﹣和﹣G↓GATCC﹣序列被限制酶切出的黏性末端碱基数相同C．用不同的限制酶处理含目的基因的片段和质粒，也可能形成重组质粒D．用限制酶从一个DNA分子中部获取一个目的基因时，4个磷酸二酯键断裂18、（5分）北极比目鱼中有抗冻基因。
如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图,有关叙述正确的是A．过程①获取的目的基因,可用于比目鱼基因组测序B．过程①中通过逆转录法获得的目的基因,可用于基因工程C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选D．应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中基因的存在与否及是否完全表达19、（5分）下列哪项不属于基因工程的基本工具A．DNA连接酶 B．运载体C．DNA聚合酶 D．限制性核酸内切酶20、（5分）酵素是一种总长度为419个氨基酸的具有催化能力的蛋白质。
某科学家以分子生物学技术，合成了五种不同长度的酵素X，并测定其活性，结果如图所示。
依据实验结果，推测酵素X分子中具有活性的部分氨基酸最可能是A．第196到419号 B．第44到196号 C．第1到43号 D．第86到419号二、选考题（本题共计 3 小题，共计 45 分）21、（15分）玉米为一年生植物．某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株．此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡．请分析回答：（1）研究者对上述变异有两种假设：假设1：与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；假设2：叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致。
研究者让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有125株，叶片绿色有335株。
①假设2所述的变异属于________变异。
②若假设1成立，则叶片黄绿色变异为_____（显性，隐性）突变．检测该变异是否由单基因突变引起_ ___（能，不能）用测交实验。
③提取_________的DNA，利用PCR技术进行特异性扩增，若能扩增出M（或m）基因片段，则证明假设2不成立。
（2）若绿色玉米种植在缺乏镁元素的土壤，也会出现黄绿色玉米植株，此现象____（填“属于”或者“不属于”）变异。
22、（15分）下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图。
复制原点是质粒能正常复制的必需组成。
图中 Ap 为氨苄青霉素抗性基因，Tc 为四环素抗性基因， lacZ 为蓝色显色基因。
EcoR Ⅰ、 PvuⅠ为相应的限制酶切割位点，括号内的数据是该切点与复制原点的距离，单位为 kb（1 kb= 1000 个碱基对长度）。
请回答下列问题：（1）用图中的目的基因与质粒构建基因表达载体时，应该选择质粒_______，选择的限制酶是______ _。
（2）如果选择的质粒与目的基因重组成功，并且在受体细胞中能正常表达，则所形成的重组质粒用 E coRI 完全酶切，并进行电泳观察，可出现的片段长度有_____或______。
（3）将基因表达载体导入大肠杆菌时，可将大肠杆菌先用处理。
导入大肠杆菌后，为了筛选出含目的基因的大肠杆菌，在普通琼脂培养基中还需加入______，形成的菌落颜色为_______ 。
（4）如果要检测导入目的基因的大肠杆菌是否合成相应的蛋白质，可以采用_____ 法。
23、（15分）美国化学家从红豆杉树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇，从此，国家重点保护珍稀植物——红豆杉遭受了掠夺式的砍伐。
为拯救红豆杉，同时获得紫杉醇，科研小组设计了如下图所示的实验流程。
请回答下列问题：（1）选用茎尖分生组织进行组织培养可以获得脱毒苗，原因是茎尖分生组织细胞_______________；诱导茎尖分生组织形成愈伤组织的过程叫_______________。
利用愈伤组织诱导形成的胚状体经人工薄膜包装后就可得到___________________。
（2）茎尖分生组织细胞具有全能性的原因是____________________________________。
（3）紫杉醇作为常见的细胞产物，抗癌效果显著，通常取自愈伤组织的__________（细胞器）。
（4）现有植物甲中提取的物质X，能提高紫杉醇的抗癌效果。
科研小组欲获得既能产生紫杉醇又能产生物质X的植株，可利用____________________技术获得杂种植株。
该方法首先要利用______________ ___（物质）除去细胞壁获得具有活力的原生质体，再经__________（试剂）诱导融合形成杂种细胞。
该技术的优点是_______________________________________。
一、单选题（本题共计 20 小题，共计 100 分）1、（5分）【答案】C【解析】DNA连接酶可把目的基因与运载体的黏性末端的磷酸二酯键黏合，形成重组DNA，A错误；限制性核酸内切酶将一个DNA分子片段切成两个片段需断裂2个磷酸二酯键，所以需要2个水参与，B错误；Taq酶是用PCR仪对DNA分子扩增过程中常用的一种耐高温的DNA聚合酶，C正确；细胞壁的成分是纤维素和果胶，因此植物体细胞杂交过程中利用纤维素酶或果胶酶水解细胞壁获得原生质体，便于植物原生质体融合，植物组织培养过程中不需要去除细胞壁，D错误。
