高中生物人教版 (2019)选择性必修3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导学案及答案

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3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导学案及答案，共9页。学案主要包含了转基因成果令人叹为观止，对转基因产品安全性的争论，理性看待转基因技术等内容，欢迎下载使用。


必备知识·夯实双基
一、转基因成果令人叹为观止
特别提醒：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。
二、对转基因产品安全性的争论
引发争论的原因：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．了解转基因技术的原理和操作规程。
2．要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
3．建立相应的法规和政策，最大限度地保证转基因技术和转基因产品的安全性。
4．我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，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__。
┃┃学霸记忆__■
1．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。
2．可用基因工程菌工业化生产氨基酸、药物等。
3．生活的国家或社会不同决定了人们具有不同的价值观取向，对转基因技术就会产生不同的见解，对食品的安全性等方面发生激烈的争论。
4．制定相应的法规和政策，最大程度保证了转基因技术和转基因产品的安全性。
┃┃活学巧练__■
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。(×)
思考：
1．假如外源基因是转移到农作物的叶绿体DNA上的，能通过花粉传播吗？为什么？
提示：不能。因为叶绿体DNA存在于细胞质中，精原细胞通过减数分裂形成的精子几乎不含细胞质，不含有叶绿体DNA。
2．科学家将玉米的α－淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中能防止转基因花粉的传播，这是为什么？
提示：由于α－淀粉酶基因控制合成的淀粉酶能分解淀粉，阻止花粉中淀粉的储藏，使花粉失去活性。
课内探究·名师点睛
知识点
转基因产品引发的安全性争论与理性看待转基因技术
1．转基因产品引发的安全性争议
2．转基因生物的优点
(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。
3．理性看待转基因技术
(1)要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，要趋利避害。
(3)完善相应的法规，利用法规手段确保转基因生物的安全性。
(4)增强科学家的法规意识，提高科学家的道德水平。
┃┃典例剖析__■
典例1 某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制无法消化食物而死。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是( B )
A．不安全。这种玉米的果实(种子)中也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病
B．不安全。这种玉米的蛋白酶抑制剂可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病
C．安全。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响
D．安全。人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化
解析：该玉米合成的蛋白酶抑制剂有可能在玉米果实中存在，可能对人的消化酶有影响，也可能没有影响，因为人的消化酶与害虫的消化酶的结构不同，A、C正确；蛋白酶抑制剂是多肽类，不会在人体细胞内表达，而且很容易被消化降解，很难通过食物链进行富集，B错误；蛋白酶抑制剂能被高温破坏空间结构，不会对人造成影响，D正确。
┃┃变式训练__■
1．面对转基因产品的安全性问题，以下解决的方法中合理的是( B )
A．一旦发现转基因产品出现了安全性问题，要求马上停止实验，并封存转基因产品
B．要求对外源DNA进行认真选择，避免产生对人体有毒害的或过敏的蛋白质
C．对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用40℃以下便会死去的菌株
D．把重组DNA的转移限制在遗传上没有缺陷的生物上
解析：一旦发现转基因产品出现了安全性问题，要马上停止试验，并销毁重组产品，A项不合理；对外源DNA要进行认真选择，避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质，B项合理；大肠杆菌作为转基因受体菌株，可能对人体造成威胁，所以必须选择37℃以下就会死亡的菌株，C项不合理；把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上，D项不合理。
指点迷津·拨云见日
1．基因污染是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。经过基因改造后的生物由于具有“杂交”优势，当它们回到自然环境中往往会获得更多的生存机会，同时还有可能对其相关和相互依存的生物产生影响，破坏原有的生态平衡，进而使被改造过的基因较快地扩散到它的后代中去，使原有种群面临灭种的危险。
2．基因污染可能在以下情况发生：
(1)附近生长的野生相关植物被转基因作物授粉；
(2)邻近农田的非转基因作物被转基因作物授粉；
(3)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；
(4)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。
┃┃典例剖析__■
典例2 基因污染是指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。下列有关基因污染的叙述中，错误的是( A )
A．基因污染是一种不能扩散的污染
B．转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性
C．转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，从而产生“超级杂草”
D．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
解析：基因污染会随着生物的繁殖而不断扩散，A项错误；转基因生物具有某些特殊性质，他们在某地区的竞争能力较强，可能成为“外来物种”，威胁生态系统中其他生物的存在，从而影响生态系统的稳定性，B项正确；转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”，C项正确；杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，具有新性状，可能破坏生态系统的稳定性，D项正确。
解疑答惑
从社会中来⇨P101
1．提示：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，符合相应标准的才能安全上市。所以应理性看待转基因技术。但理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要建立在完备的科学知识的基础之上，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规范；还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；更重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
到社会中去⇨P105
提示：转基因知识科普服务可以从以下方面展开：
①通过网站、图书馆等多种途径加强基因工程安全法规的学习，向人们展示其中重要的内容。②展示食物安全性评价内容：营养成分是否改变？是否存在抗营养因子？是否存在毒性、过敏性蛋白等。环境安全评价内容：转基因植物是否变得易得病？对周围植物有什么影响？是否可能变成杂草？会不会把外源基因转移给其他生物等。③展示各国为转基因产品贴标识的政策，并重点介绍我国转基因生物的标识管理。
思维训练⇨P105
提示：证明转基因食品安全(没有任何危害)，比证明转基因食品不安全更难。因为要证明它不安全，只要找到它存在一种危害的证据就可以。要证明它安全，则需要把所有可能造成的危害，以及潜在的风险全部排除才可以，而这样的工作难度非常大，几乎是不可能完成的。在逻辑学上，证明某事物不存在是非常困难的。
练习与应用⇨P105
一、概念检测
1．B 提示：转基因作为一项技术，本身是中性的，所以只要有证据表明产品有害，就应该禁止该产品的使用，而不是禁止转基因技术的应用。
2．C
二、拓展应用
提示：这里所谓的“传统作物”是指由传统育种方法培育的非转基因作物。传统的育种方法有杂交育种、诱变育种等，从本质上讲，它们与转基因育种并没有区别。杂交育种能够进行种内和近缘物种间基因的转移，诱变则是人为制造突变，为育种提供更多的基因选择，它们的盲目性强，因此育种时间长。转基因育种可以突破种间的生殖隔离，能够在任意物种间进行基因的转移，且操作更准确、成功率更高，也能更好地利用丰富的基因资源。不能用口味、颜色或大小等指标来判断一种作物是否是转基因作物。天然植物本身就多种多样，不同品种杂交就可能出现新的性状。例如，甜玉米、彩椒、紫薯等都是通过杂交育种培育的，培育过程中并没有用到转基因技术。也不能用害虫是否喜欢吃或有没有害虫吃来判断一种作物是否是转基因作物，因为不同转基因作物转入的基因是不同的，如果转入的是抗虫基因，那么目标害虫可能会被杀死；如果转入的并非抗虫基因，那么转基因作物在预防虫害方面就不会有特殊的作用。综上所述，习题中摘选的网络上的说法都不可靠。
训练巩固·课堂达标
1.2002年，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。其主要目的是( B )
A．警告消费者，不要随意购买
B．维护消费者知情权和选择权
C．鼓励消费者，可以放心购买
D．坚持正确的舆论导向，促进科技发展
解析：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，其主要目的是维护消费者的知情权和选择权。
2．转基因生物的安全性引起人们争论的原因是( C )
①转移基因的功能往往未知
②转移基因的结构往往未知
③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
④外源基因往往是异种生物的基因
A．①② B．②③
C．③④ D．①③
解析：由于科学水平的限制，目前科学家对基因间的相互作用以及基因的调控机制了解有限；转移的基因虽然功能、结构已知，但不少是异种生物的基因；外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。因此，在转基因生物中，有时候会出现意想不到的后果，引起人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面的激烈争论，故选C。
3．下列关于基因工程安全性的说法中，不正确的是( C )
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．转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的
D．转基因食品转入的新基因产生的异种蛋白有可能引起人们食物过敏
解析：转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级杂草”，A正确；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，B正确；基因在自然条件下可增殖和扩散，形成基因污染，C错误；转基因食品转入的新基因产生的异种蛋白有可能引起人们食物过敏，D正确。
4．(不定项)下列关于转基因植物的叙述，错误的是( BCD )
A．转基因植物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存
B．转基因抗虫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．若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：转基因生物可能拥有特定的某些更适应环境，更具有竞争力的性状，则其可能成为“入侵的外来物种”威胁到生态系统中其他生物的生存，A项正确；由于植物与害虫间是相互选择的，转基因抗虫植物可使昆虫群体抗性基因频率增加，B项错误；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项错误；转基因植物是否存在安全性问题，要通过验证才能确定，D项错误。
新课程标准
核心素养
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，理性看待转基因产品的安全性和转基因技术。
1．生命观念——关注转基因产品的安全性。
2．社会责任——坚持正确的社会舆论导向，理性看待转基因产品的安全性。
知识导图
成果
转基因
微生物
减少__啤酒酵母双乙酰__的生成，缩短啤酒的发酵周期；构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸；用__基因工程菌__生产药物
转基因
动物
a．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，培育了一批生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜；b．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；c．建立某些人类疾病的__转基因动物模型__，为研究疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据
转基因植物
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
争论焦点
反对者观点
赞成者观点
食物安全
①担心出现滞后效应，担心出现新的过敏原，担心营养成分改变；
②担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益
①多环节、严谨的安全性评价，可以保证转基因食物的安全；
②科学家负责任的态度可以防止新的过敏原产生；
③尚未发现因食用转基因食物而影响人体健康的实例
生物安全
①可能成为“入侵的外来物种”；
②可能重组出有害病原体；
③有可能使杂草成为除不掉的“超级杂草”
①转基因农作物生命力有限，扩散到种植区外，会很快死亡；
②要表现出被赋予的新性状，必须具有一定的条件和种植技术；
③由于生殖隔离，难以与其他植物杂交；
④花粉传播距离有限，存活时间有限
环境安全
①打破物种原有界限，改变生态系统中能量流动和物质循环；
②重组的微生物可能造成二次污染；
③有毒蛋白或过敏蛋白可能通过食物链进入其他动物和人体内
①转基因并不会改变生物原有的分类地位，不会破坏生态系统的稳定性；
②转基因抗虫作物的种植可减少农药的使用；
③抗除草剂作物的种植，可保护农田土壤环境