2024-2025學年高二生物人教版選擇性必修3上課課件 第4章 第1節(jié) 轉基因產(chǎn)品的安全性

第1節(jié)轉基因產(chǎn)品的安全性第4章

生物技術的安全性與倫理問題<<<學習目標1.關注轉基因生物的安全性。2.舉例說出關于轉基因生物安全性問題的不同觀點及論據(jù)。3.形成對待轉基因生物安全性問題的理性、求實的態(tài)度。1.轉基因成果(1)微生物方面①優(yōu)點：微生物具有

和

簡單、

、對_____

敏感和

等優(yōu)點。②成果a.轉基因技術已被用來減少

的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期。b.用基因工程技術構建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基因工程菌來生產(chǎn)

。c.用基因工程菌生產(chǎn)

。生理結構梳理教材新知遺傳物質(zhì)生長繁殖快環(huán)境因素容易進行遺傳物質(zhì)操作啤酒酵母雙乙酰氨基酸藥物(2)轉基因動物方面①培育了一批

、

的轉基因家禽、家畜。②培育了

的動物新品種。③建立了某些

的轉基因動物模型。(3)轉基因植物方面①培育出了大批具有

、

、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物。②種植最多的轉基因作物是

和玉米，其次是棉花和

。生長迅速營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良抵抗相應病毒人類疾病抗蟲抗病大豆油菜2.對轉基因產(chǎn)品安全性的爭論和理性看待轉基因技術(1)對轉基因產(chǎn)品安全性存在爭論的原因：人們的價值觀取向不同，對于轉基因技術就會產(chǎn)生不同的見解，特別是在

的安全性等方面發(fā)生激烈的爭論。(2)技術的中立性：轉基因作為一項技術本身是

的，由這項技術研發(fā)出來的產(chǎn)品需要經(jīng)過一系列的

，符合相應標準后才能上市。(3)如何理性看待轉基因技術：需要以

為基礎，即清晰地了解轉基因技術的

；還應該看到人們的觀點受到許多復雜的政治、經(jīng)濟和文化等因素的影響；最重要的是，要靠_________

和嚴謹?shù)倪壿嬤M行思考和辯論。轉基因食品中性安全性評價完備的相關科學知識原理和操作規(guī)程確鑿的證據(jù)(4)我國對轉基因技術的方針：研究上要大膽，堅持

；推廣上要慎重，做到

；管理上要

，堅持

。(5)轉基因技術安全性保障措施：針對轉基因技術的應用，我國頒布和實施了一系列法規(guī)和政策，既維護了消費者對轉基因產(chǎn)品的

和____

，又最大程度地保證了

和已經(jīng)上市的

的安全性。自主創(chuàng)新確保安全嚴格依法監(jiān)管知情權選擇權轉基因技術轉基因產(chǎn)品(1)轉基因抗蟲植物能抗病，種植過程中可以不施農(nóng)藥(

)提示轉基因抗蟲植物能抵抗蟲害，但不能抗病。(2)為了維護消費者對轉基因產(chǎn)品的知情權和選擇權，需對轉基因生物產(chǎn)品及其加工品加貼標注，以方便消費者自主選擇(

)×√任務：轉基因產(chǎn)品的安全性1.葉綠體轉基因技術是將外源基因整合到葉綠體基因組中，該技術能有效改良植物的品質(zhì)。與傳統(tǒng)的轉基因技術相比，葉綠體轉基因技術的優(yōu)點是_______________________________________________________________________________________________________。2.在轉基因研究工作中，科學家采取多種方法防止基因污染，例如，我國科學家將來自玉米的

與目的基因一起轉入植物中，由于

基因可以

，因而可以防止轉基因花粉的傳播。探究核心知識

葉綠體轉基因更穩(wěn)定，其遺傳方式不遵循孟德爾的遺傳定律，不會隨花粉傳給后代，從而保持了母本的遺傳特性α-淀粉酶基因α-淀粉酶阻斷淀粉儲藏使花粉失去活性拓展延伸1.轉基因生物的安全性問題食物安全(滯后效應、過敏原、營養(yǎng)成分改變)、生物安全(對生物多樣性的影響)、環(huán)境安全(對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響)。2.轉基因生物安全性的相關概念(1)滯后效應：轉基因植物的DNA經(jīng)過重組后，有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì)；轉基因農(nóng)作物所表達的某些蛋白質(zhì)，可能潛移默化地影響人的免疫系統(tǒng)，而對人體健康造成隱性傷害，食用者在過了若干年或一兩代之后，問題才顯現(xiàn)出來。拓展延伸(2)基因污染：外源基因通過轉基因作物或家養(yǎng)動物擴散到其他栽培作物或自然野生物種并成為后者基因的一部分，在環(huán)境生物學中稱之為基因污染。基因污染可能在以下情況下發(fā)生：附近生長的相關野生植物被轉基因作物授粉；鄰近農(nóng)田的非轉基因作物被轉基因作物授粉；轉基因作物在自然條件下存活并發(fā)育成為野生的、雜草化的轉基因作物；土壤微生物或動物腸道微生物吸收轉基因作物后獲得外源基因。1.(2023·淮安高二期末)下列關于轉基因應用的敘述，正確的是A.食用轉基因大豆會導致人患癌癥B.轉基因技術在農(nóng)、醫(yī)等領域有廣闊的應用前景C.轉基因作物營養(yǎng)豐富、產(chǎn)量高，應加以全面推廣D.轉基因生物進入自然界后不會與野生物種雜交而威脅其他生物的生存√落實思維方法食用轉基因大豆不一定會導致人患癌癥，癌變是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變導致的，A錯誤；轉基因作物營養(yǎng)豐富、產(chǎn)量高，但由于存在未知的安全問題，不宜全面推廣，C錯誤；轉基因植物有可能會在近緣物種之間通過花粉雜交，造成基因污染，從而威脅其他生物的生存，D錯誤。2.下列關于轉基因生物安全性的敘述，錯誤的是A.我國已經(jīng)對轉基因食品和轉基因農(nóng)產(chǎn)品強制實施了產(chǎn)品標識制度B.國際上大多數(shù)國家都在轉基因食品標簽上警示性注明可能的危害C.開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉基因生物安全的前提D.目前對轉基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上√對轉基因食品只是要求標注“轉基因××”等字樣，并沒有在轉基因食品標簽上警示性注明可能的危害，B錯誤。網(wǎng)絡構建課時對點練題組一轉基因成果1.對微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實際應用成果最多的領域。下列關于其原因的敘述，不正確的是A.微生物具有生理結構和遺傳物質(zhì)簡單的優(yōu)點B.微生物具有生長繁殖快的優(yōu)點C.微生物具有適應性強、對環(huán)境因素不敏感的優(yōu)點D.微生物具有容易進行遺傳物質(zhì)操作的優(yōu)點√1234567891011121314微生物具有生理結構和遺傳物質(zhì)簡單的優(yōu)點，便于研究，A正確；微生物的生長周期短，具有生長繁殖快的優(yōu)點，B正確；微生物對環(huán)境因素敏感，如在某種抗生素的環(huán)境中不能生存，C錯誤；微生物的遺傳物質(zhì)簡單，具有容易進行遺傳物質(zhì)操作的優(yōu)點，D正確。12345678910111213142.下列有關植物基因工程的成果的敘述，正確的是A.轉基因抗蟲棉改善了作物品質(zhì)B.將毒素蛋白基因直接導入水稻的受精卵，可以得到抗蟲水稻C.轉入調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因，有利于植物抗鹽堿、抗干旱D.植物細胞中沒有質(zhì)粒，所以不能利用質(zhì)粒作為植物基因工程的載體√1234567891011121314轉基因抗蟲棉使得棉花具有了抗蟲的能力，并沒有改善作物的品質(zhì)，A錯誤；將毒素蛋白基因導入水稻的受精卵前，需要先構建基因表達載體，才可能得到抗蟲水稻，B錯誤；利用可以調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因，來提高植物的抗鹽堿和抗干旱的能力，C正確；可以利用質(zhì)粒作為植物基因工程的載體，如植物的農(nóng)桿菌轉化法，將目的基因導入農(nóng)桿菌，再轉入植物細胞，D錯誤。1234567891011121314單克隆抗體的制備運用的是動物細胞融合技術等動物細胞工程技術，不涉及轉基因技術，D符合題意。3.下列不屬于轉基因動物方面的研究成果的是A.培育生長迅速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉基因家畜、家禽B.培育抵抗相應病毒的動物新品種C.建立了某些人類疾病的轉基因動物模型D.制備單克隆抗體√1234567891011121314目的基因導入了受體細胞不一定都能正常表達，C錯誤。4.下列關于基因工程應用的敘述，錯誤的是A.科學家可以利用轉基因技術抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量來

延長番茄的儲藏時間B.將某些抗病毒的基因導入動物體內(nèi)，使獲得的轉基因動物能抵抗相應

病毒C.抗蟲基因只要成功地插入植物細胞染色體上就都能正常表達D.可利用工程菌大規(guī)模生產(chǎn)細胞因子、抗體、疫苗、激素等藥物√1234567891011121314題組二對轉基因產(chǎn)品安全性的爭論和理性看待轉基因技術5.為了防止轉基因作物的目的基因通過花粉轉移到自然界中的其他植物中，科學家設法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中，其原因是A.葉綠體基因組不會進入生殖細胞中B.受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞C.轉基因植物與其他植物間不能產(chǎn)生基因交流D.植物雜交的后代不會出現(xiàn)一定的性狀分離比√1234567891011121314受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，精子中幾乎不含葉綠體基因組，即葉綠體中的目的基因不會通過花粉傳給下一代，B符合題意。12345678910111213146.有人認為“轉基因生物和轉基因食品不安全，要嚴格控制”，以下各項中支持此觀點的是A.轉基因作物能使貧窮國家的億萬人口擺脫饑餓，同時還能減少使用農(nóng)藥引起

的環(huán)境污染B.轉基因食品與非轉基因食品一樣，都是由脂肪、蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)組成的C.對轉入了蘇云金桿菌基因的西紅柿進行毒性分析表明，這種轉基因西紅柿對

人體健康沒有影響D.帝王蝶的幼蟲在吃了某種轉基因玉米的花粉沾染過的牛奶草葉子后，近一半

的個體死亡，幸存的也不能正常發(fā)育√1234567891011121314帝王蝶的幼蟲在吃了某種轉基因玉米的花粉沾染過的牛奶草葉子后，近一半的個體死亡，幸存的也不能正常發(fā)育，這說明了轉基因食品存在不安全因素，D符合題意。12345678910111213147.當面對日常生活中與轉基因技術有關的話題時，我們需要理性地表明觀點和參與討論。下列不屬于理性看待轉基因技術的是A.要靠確鑿的證據(jù)和嚴謹?shù)倪壿媮硭伎嫁D基因技術的影響B(tài).只要有證據(jù)表明產(chǎn)品有害，就應該禁止轉基因技術的應用C.要看到經(jīng)濟、文化和倫理道德觀念等差異使人們對轉基因技術有不同

的看法D.要在清晰地了解轉基因技術的原理和操作規(guī)程的基礎上來討論轉基因

技術的相關問題√1234567891011121314轉基因作為一項技術本身是中性的，所以只要有證據(jù)表明產(chǎn)品有害，就應該禁止該轉基因產(chǎn)品的使用，而不是禁止轉基因技術的應用。12345678910111213148.生物技術就像“一把雙刃劍”：它既可以造福人類，也可能在使用不當時給人類帶來潛在的危害。下列關于生物技術的敘述，錯誤的是A.來自玉米的α-淀粉酶基因與目的基因同時轉入植物中能防止轉基因花

粉的傳播B.轉基因產(chǎn)品具有優(yōu)良的品質(zhì)，實驗室培育的轉基因產(chǎn)品可直接上市推廣C.基因污染可能對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和人體健康造成潛在威脅D.玉米中α-淀粉酶基因的獲取可通過PCR擴增，也可用化學方法人工合成√1234567891011121314轉基因技術研發(fā)出來的產(chǎn)品需要經(jīng)過一系列的安全性評價，符合相應標準后才能上市，B錯誤。12345678910111213149.對于轉基因生物的安全性問題，以下說法合理的是A.對外源DNA應進行認真選擇，避免產(chǎn)生對人體有毒害的或能引起人體

過敏的蛋白質(zhì)B.把重組DNA的轉移限制在遺傳上沒有缺陷的生物上C.一旦發(fā)現(xiàn)轉基因生物出現(xiàn)了安全性問題，要馬上停止實驗，并封存重

組生物D.目前人們對基因的結構、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制已經(jīng)

完全掌握√1234567891011121314應把重組DNA的轉移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上，B不合理；一旦發(fā)現(xiàn)轉基因生物出現(xiàn)了安全性問題，要馬上停止實驗，并銷毀重組生物，C不合理；目前人們對基因的結構、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制并沒有完全掌握，D不合理。123456789101112131410.(多選)轉基因作物因其具有抗旱、抗寒、抗蟲等能力而在糧食缺少的國家推廣。但是反對者表示：對轉基因食物進行的安全性研究都是短期的，無法有效評估人類進食轉基因食物幾十年后或更久以后的風險。下列敘述正確的是A.轉基因作物的基因可能傳播到野生植物體內(nèi)，造成基因污染B.轉基因技術使作物獲得優(yōu)良性狀，但并沒有增加生物的基因多樣性C.轉入抗蟲基因的植物，有可能會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加D.如果轉基因植物的外源基因來源于自然界，則不會有安全性問題√1234567891011121314√√轉入抗蟲基因的植物可殺死無抗蟲基因的昆蟲，對昆蟲的抗性具有選擇作用，所以會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加，C正確；如果轉基因植物的外源基因來源于自然界，仍然存在潛在的安全性問題，D錯誤。123456789101112131411.(多選)礦業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)田不當使用化肥會導致重金屬鎘(Cd)在土壤中過度積累。通過基因工程，將酵母菌液泡鎘轉運蛋白(YCF1)定位在不育楊樹株系的液泡膜上，可獲得液泡中富集Cd的轉基因楊樹。再通過收集楊樹的組織器官異地妥善儲存等后續(xù)處理，可對Cd污染土壤進行修復。將長勢一致的野生型和轉基因楊樹苗栽植在Cd污染土壤中，半年后測定數(shù)據(jù)如圖所示。下列說法錯誤的是1234567891011121314A.培育轉基因不育株系可避免YCF1基因擴散造成基因污染B.由圖1可知，野生型植株對Cd污染具有更強的耐受能力C.對楊樹的莖葉進行后續(xù)

處理對于修復Cd污染土

壤最為方便有效D.YCF1向液泡內(nèi)轉運鎘離

子的過程不需要消耗細

胞代謝釋放的能量√1234567891011121314√轉基因不育株系的配子不育，可避免YCF1基因隨花粉擴散造成基因污染，A正確；由圖1可知，與野生型相比，轉基因植株的干重更大，轉基因植株對Cd污染具有更強的耐受能力，B錯誤；1234567891011121314據(jù)圖2可知，葉片和莖中的Cd含量較高，故對楊樹的莖葉進行后續(xù)處理對于修復Cd污染土壤最為方便有效，C正確；YCF1向液泡內(nèi)轉運鎘離子是逆濃度梯度運輸，故需要消耗細胞代謝釋放的能量，D錯誤。1234567891011121314注：CK表示質(zhì)粒陽性對照，1為空白對照，2～10為轉基因株系，11～15為不同種類雜草，16～20為非轉基因菊花。12.(多選)(2023·鹽城高二期末)為評估外源基因Vgb在菊花中的穩(wěn)定性以及對生態(tài)環(huán)境的影響，研究人員在種植轉基因菊花的第二年，隨機選取轉基因菊花株系及周邊非轉基因菊花和各種雜草，提取DNA。根據(jù)Vgb設計特異性引物進行PCR擴增，電泳結果如圖。下列說法不正確的是1234567891011121314A.設置空白實驗是為了排除實驗操作、試劑污染等對結果的影響B(tài).結果表明2年內(nèi)Vgb基因在菊花細胞中穩(wěn)定，且未發(fā)生向周邊植物的擴散C.轉基因植物與周邊其他植物之間不可能通過花粉發(fā)生基因交流D.將Vgb基因轉入其他植物時不需要經(jīng)過安全性評價√1234567891011121314√設置空白實驗的目的是排除無關變量對實驗結果的干擾，本實驗無關變量為實驗操作、試劑污染等，A正確；11～15為不同種類雜草，16～20為非轉基因菊花，圖中它們都沒有外源基因Vgb，因此推測2年內(nèi)Vgb基因在菊花細胞中穩(wěn)定，且未發(fā)生向周邊植物的擴散，B正確；將Vgb基因轉入其他植物時同樣要經(jīng)過安全性評價，D錯誤。123456789101112131413.DBN9936是國內(nèi)首批獲得農(nóng)業(yè)轉基因生物安全證書的玉米品種，對危害玉米的玉米螟等主要鱗翅目害蟲具有良好的抗性，同時能耐受較高濃度的草甘膦(除草劑的有效成分)。其基因操作的受體是玉米品種DBN318，目的基因cry1Ab來源于蘇云金桿菌，其表達產(chǎn)物能夠專一有效地抑制玉米螟、棉鈴蟲及黏蟲等玉米鱗翅目害蟲；目的基因epsps來源于土壤農(nóng)桿菌，其表達產(chǎn)物使轉化體可耐受草甘膦除草劑。同樣獲批安全證書的國產(chǎn)轉基因玉米品種DBN9858耐除草劑，但不抗蟲，可作為DBN9936的庇護材料使用?；卮鹣铝袉栴}：1234567891011121314(1)DBN9936的轉化過程之一是將含有epsps基因表達載體的________與玉米DBN318幼胚經(jīng)_______過程形成的愈傷組織共同培養(yǎng)，該過程需在培養(yǎng)基中添加酚類化合物，且在無菌、______(填“黑暗”或“光照”)的環(huán)境中進行。1234567891011121314農(nóng)桿菌脫分化黑暗(2)利用PCR技術，可以鑒定共同培養(yǎng)后的愈傷組織中是否含有epsps基因。epsps基因的部分序列如圖所示。根據(jù)上述序列應制備引物______________________________________(填序列)對epsps基因進行PCR，鑒定后得到的轉基因愈傷組織經(jīng)________過程獲得DBN9936幼苗。幼苗移栽至大田前還需“煉苗”，“煉苗”時需逐漸降低濕度、______(填“增加”或“降低”)光照強度。5′—GTTCCT—3′和5′—ATGGCT—3′再分化增加1234567891011121314引物的設計原則是使DNA聚合酶能夠從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸，與目的基因片段5′—AGGAAC—3′和3′—TACCGA—5′堿基互補配對。愈傷組織經(jīng)再分化得到幼苗，在移栽時要適當降低濕度、增加光照強度。1234567891011121314(3)DBN9858和DBN9936兩個玉米品種混合種植，更有利于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。請從生物進化的角度闡釋兩個品種混合種植的優(yōu)點：______________________________________。1234567891011121314蟲抗性基因頻率增加的速度可有效延緩害生產(chǎn)上將兩種轉基因玉米混合種植，二者都有抗除草劑基因，都能在噴灑除草劑的大田中存活，DBN9936還含有抗蟲基因，若單獨種植，大部分害蟲死亡，少數(shù)有抗性基因的害蟲存活，并且有更多的機會將抗性基因遺傳給后代，使害蟲抗性基因頻率增加，DBN9858不抗蟲，與DBN9936混合種植，可有效延緩害蟲抗性基因頻率的增加速度，有利于生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。1234567891011121314為避免轉基因玉米的花粉對其他野生型的玉米造成基因污染，可以將基因導入玉米細胞葉綠體基因組中。(4)玉米為異花傳粉，花粉飄散的距離很遠，容易造成基因漂移，有同學提出將DBN9936的目的基因cry1Ab整合到玉米受體細胞的葉綠體基因組中。你同意該同學的觀點嗎？請說明理由。___________________________________________。同意，葉綠體基因組不能隨花粉遺傳給下一代123456789101112131414.害蟲損傷番茄的葉片后，組成葉片細胞的細胞壁能釋放出一種類激素物質(zhì)，這種物質(zhì)可以擴散到番茄的其他部位，誘導細胞內(nèi)蛋白酶抑制劑基因表達，合成蛋白酶抑制劑，導致害蟲不能消化食物而死亡?？茖W家利用轉基因技術把番茄的蛋白酶抑制劑基因轉移到玉米中，使玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，有效地抵御了玉米螟對玉米的危害。請結合上面的材料，回答下列問題：(1)轉入了番茄