2019-2020年高中生物 專題四 生物技術(shù)的安全性與倫理問題 第12課時(shí) 轉(zhuǎn)基因生物的安全性學(xué)案 新人教版選修3.doc

《2019-2020年高中生物 專題四 生物技術(shù)的安全性與倫理問題 第12課時(shí) 轉(zhuǎn)基因生物的安全性學(xué)案 新人教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高中生物 專題四 生物技術(shù)的安全性與倫理問題 第12課時(shí) 轉(zhuǎn)基因生物的安全性學(xué)案 新人教版選修3.doc（13頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中生物 專題四 生物技術(shù)的安全性與倫理問題 第12課時(shí) 轉(zhuǎn)基因生物的安全性學(xué)案 新人教版選修3 [目標(biāo)導(dǎo)讀]　1.閱讀教材P87～88內(nèi)容，結(jié)合P87圖4－1、圖4－2，P88圖4－3，了解轉(zhuǎn)基因成果。2.閱讀教材P88～93內(nèi)容，關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，能夠舉例說出轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點(diǎn)及論據(jù)，形成對待轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的理性、求實(shí)的態(tài)度。 [重難點(diǎn)擊]　1.轉(zhuǎn)基因生物與食物安全。2.轉(zhuǎn)基因生物與生物安全。3.轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全。 1．植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等)，以及改良農(nóng)作物的品質(zhì)和利用植物生產(chǎn)藥物等方面。我國轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是轉(zhuǎn)入Bt毒蛋白基因培育出來的，它對棉鈴蟲具有較強(qiáng)的抗性。 2．動物基因工程在動物品種改良、建立生物反應(yīng)器、器官移植等很多方面顯示了廣闊的應(yīng)用前景。 3．科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起，通過顯微注射等方法，導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，然后，將受精卵送入母體內(nèi)，使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。轉(zhuǎn)基因動物進(jìn)入泌乳期后，可以通過分泌的乳汁來生產(chǎn)所需要的藥品，因而稱為乳腺生物反應(yīng)器或乳房生物反應(yīng)器。 4．基因治療目前處于初期的臨床試驗(yàn)階段?？梢哉f，在沒有完全解釋人類基因組的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制、充分了解基因調(diào)控機(jī)制和疾病的分子機(jī)理之前，進(jìn)行基因治療是十分困難的。另外，還存在著技術(shù)方面、倫理道德方面以及安全性方面的諸多困難。 [課堂導(dǎo)入]　在DNA重組技術(shù)誕生之初，伯格(P. Berg)教授就已經(jīng)敏銳地意識到這種技術(shù)潛在的影響力。作為一名有強(qiáng)烈社會責(zé)任感的科學(xué)家，他寫信給美國國家科學(xué)院建議將重組DNA的研究工作先凍結(jié)一年，以便讓科學(xué)家們有時(shí)間討論這項(xiàng)技術(shù)的安全性。而今天，一些新聞媒體和某些科學(xué)家的過激傾向已經(jīng)給生命科學(xué)的發(fā)展帶來很大的負(fù)面壓力。 你知道有哪些關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論？對于生物技術(shù)帶來的安全性和倫理問題，究竟該采取怎樣的態(tài)度呢？ 探究點(diǎn)一　轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止 20世紀(jì)70年代以后，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進(jìn)入了人類的生產(chǎn)和生活。結(jié)合圖示及資料，閱讀教材P87～88內(nèi)容，思考下面的問題。 1．自1972年美國斯坦福大學(xué)的伯格(PBerg)第一次重組DNA獲得成功之后，轉(zhuǎn)基因技術(shù)取得了很多重要成果。 2．微生物方面 (1)制造出具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的各種重組微生物，如清除石油污染的假單胞桿菌等。 (2)使用DNA重組的微生物，生產(chǎn)稀缺的生化藥物，即基因制藥。 3．轉(zhuǎn)基因動物方面 (1)在培育生長迅速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽方面不斷取得輝煌成就。(如圖1) (2)科學(xué)家把轉(zhuǎn)基因動物(如奶牛)變成生物反應(yīng)器，讓它們的奶中富含某種營養(yǎng)物質(zhì)、珍貴藥物或人類所需要的蛋白質(zhì)。 4．轉(zhuǎn)基因植物方面：目前，科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等全新性狀的農(nóng)作物。(如圖2) 歸納提煉 活學(xué)活用 1．抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣給社會帶來的巨大社會效益是(　　) ①在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制 ②減少了化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染和人畜的危害 ③減少了化肥的制造和使用量，有利于環(huán)境保護(hù) ④使得作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 答案　B 解析　抗逆轉(zhuǎn)基因作物是指通過基因工程技術(shù)使農(nóng)作物具有抗逆能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病毒、抗干旱、抗鹽堿等)，因此抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育和推廣在一定程度上可以使農(nóng)作物擺脫土壤和氣候條件的限制，使得作物在不良環(huán)境中更好地生長，提高產(chǎn)量，同時(shí)還可以減少農(nóng)藥的使用量，減輕對環(huán)境的污染和對人畜的危害。但是抗逆作物不能固氮，不會使土壤中無機(jī)鹽的含量增加，因此不可能減少化肥的制造量和使用量。 探究點(diǎn)二　對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論及理 性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) 1．對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論 人們對轉(zhuǎn)基因生物安全性的關(guān)注，隨著轉(zhuǎn)基因成果的涌現(xiàn)而與日俱增，試結(jié)合教材中P89、P90、P91的三個(gè)論壇總結(jié)人們的論點(diǎn)。 (1)爭論原因 ①目前科學(xué)家對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制等都了解得相當(dāng)有限。 ②不少轉(zhuǎn)移來的基因是異種生物的基因。 ③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的。 (2)安全性爭論 爭論1　轉(zhuǎn)基因生物與食物安全 反方 正方 不能對轉(zhuǎn)基因食物安全性問題掉以輕心的理由 不用擔(dān)心轉(zhuǎn)基因食物安全性的理由 ①反對“實(shí)質(zhì)性等同” 所謂“實(shí)質(zhì)性等同”概念是對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全性評價(jià)的起點(diǎn) ②擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng) 多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u估，可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全 ③擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原 科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度，可以防止新過敏原的產(chǎn)生，對于產(chǎn)生過敏反應(yīng)的農(nóng)作物會予以銷毀 ④擔(dān)心營養(yǎng)成分改變 至今尚未發(fā)現(xiàn)因食用轉(zhuǎn)基因食物而影響人體健康的實(shí)例 ⑤擔(dān)心把動物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物會侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益 沒有足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食物有問題 爭論2　轉(zhuǎn)基因生物與生物安全 反方 正方 轉(zhuǎn)基因生物可能會對生物多樣性構(gòu)成威脅的理由 轉(zhuǎn)基因生物不大可能對生物多樣性構(gòu)成威脅的理由 ①可能會擴(kuò)散到種植區(qū)以外，成為野生種類或雜草 轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物擴(kuò)散到種植區(qū)以外會很快死亡 ②可能會成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存 要表現(xiàn)出新性狀必須具有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術(shù) ③可能重組出對人類或其他生物有害的病原體 由于生殖隔離的存在，使它們很難與其他植物雜交 ④有可能使雜草成為除草劑除不掉的“超級雜草” 花粉傳播的距離和存活時(shí)間有限 爭論3　轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全 反方 正方 可能會對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境造成破壞的理由 轉(zhuǎn)基因生物有利于環(huán)境保護(hù)的理由 ①打破了自然物種的原有界限，改變生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán) 轉(zhuǎn)基因生物不會改變生物原有的分類地位，不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ②重組的微生物可能會對人類生活環(huán)境造成二次污染 轉(zhuǎn)基因抗蟲作物的種植，減少了農(nóng)藥的使用量 ③重組DNA與微生物雜交，可能產(chǎn)生對動植物和人類有害的病原微生物 抗除草劑農(nóng)作物的種植，減輕了農(nóng)田管理的負(fù)擔(dān)，保護(hù)了農(nóng)田土壤環(huán)境 ④轉(zhuǎn)基因植物花粉中的有毒蛋白或過敏蛋白可以通過蜜蜂進(jìn)入蜂蜜，再經(jīng)過食物鏈傳遞 由于新聞報(bào)道不實(shí)，增加了公眾對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的恐懼感 小貼士　(1)“實(shí)質(zhì)性等同”是指轉(zhuǎn)基因生物與自然存在的傳統(tǒng)生物在相同條件下進(jìn)行性狀表現(xiàn)的比較，比較的內(nèi)容包括生理性狀、分子特征、營養(yǎng)成分、毒素含量和過敏原等是否具有等同性，如果實(shí)質(zhì)上是相同的，就應(yīng)該將轉(zhuǎn)基因生物與傳統(tǒng)生物同樣對待，視為安全。 (2)基因污染 ①概念：基因污染是指人工組合的基因，通過轉(zhuǎn)基因作物或家養(yǎng)動物擴(kuò)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。 ②原因：基因污染可能在以下情況中發(fā)生： a.附近生長的相關(guān)野生植物被轉(zhuǎn)基因作物授粉。 b.鄰近農(nóng)田的非轉(zhuǎn)基因作物被轉(zhuǎn)基因作物授粉。 c.轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因植物。 d.土壤微生物或動物腸道微生物吸收轉(zhuǎn)基因作物后獲得外源基因。 2．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) (1)趨利避害，而不能因噎廢食 ①生物技術(shù)和其他科學(xué)技術(shù)一樣具有兩面性，是一把雙刃劍，能夠推動社會的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，也可能帶來災(zāi)難。 ②社會的發(fā)展總是和技術(shù)的發(fā)展密切聯(lián)系，從促進(jìn)社會發(fā)展的角度看，必須不斷發(fā)展生物技術(shù)，造福人類，同時(shí)盡量避免災(zāi)難。 (2)保證理性看待生物技術(shù)的措施 ①正確的倫理輿論導(dǎo)向：人們對科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生不同見解是正常的社會現(xiàn)象，正確的輿論導(dǎo)向?qū)茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展起促進(jìn)作用。 ②社會監(jiān)督：建立良好的社會監(jiān)督機(jī)制是減少生物技術(shù)負(fù)面作用的有效措施。 ③法規(guī)建設(shè)：制定相應(yīng)的法規(guī)和政策，如我國1993年制定的《基因工程安全管理辦法》和2002年頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法》。 歸納提煉 1．轉(zhuǎn)基因技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) ①解決糧食短缺問題 ②減少農(nóng)藥使用，從而減少環(huán)境污染 ③節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價(jià) ④增加食物營養(yǎng)，提高附加價(jià)值 ⑤增加食物種類，提升食物品質(zhì) ⑥促進(jìn)生產(chǎn)效率，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ①可能產(chǎn)生新病毒和新的過敏原 ②可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草 ③可能使疾病的傳播跨越物種障礙 ④可能會損害農(nóng)作物的生物多樣性 ⑤可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 2.對待轉(zhuǎn)基因生物的正確態(tài)度是趨利避害，而不能因噎廢食。 3．各個(gè)國家對轉(zhuǎn)基因技術(shù)都制定了符合本國利益的政策和法規(guī)。 4．在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會出現(xiàn)一些人們意想不到的后果，原因分析如下： (1)對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用及基因的調(diào)控機(jī)制都了解得相當(dāng)有限。 (2)轉(zhuǎn)移的基因雖然是功能已知的基因，但不少是異種生物的基因。 (3)外源基因插入宿主基因組的部分往往是隨機(jī)的。 活學(xué)活用 2．下列哪一觀點(diǎn)缺乏科學(xué)依據(jù)(　　) A．由于存在生殖隔離，轉(zhuǎn)基因植物很難與其他植物雜交 B．許多農(nóng)作物花粉的傳播距離有限，絕對不會造成其他生物的安全問題 C．植物花粉的存活時(shí)間有限，一般不會對其他生物造成危害 D．轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物若缺乏配套的種植技術(shù)，也會造成減產(chǎn) 答案　B 解析　B選項(xiàng)中可能有許多生物以這些農(nóng)作物為食，仍可危及其他生物。 1．下列成就來自基因工程技術(shù)的是(　　) A．番茄—馬鈴薯新物種 B．高產(chǎn)的青霉素菌株 C．將一種植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入另一種植物細(xì)胞內(nèi) D．能進(jìn)行生物固氮的酵母品種 答案　D 解析　番茄—馬鈴薯新物種的培育，以及將一種植物細(xì)胞內(nèi)的葉綠體移入另一種植物細(xì)胞內(nèi)都屬于細(xì)胞工程技術(shù)成就，高產(chǎn)的青霉素菌株是通過誘變育種培育的。 2．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)施了產(chǎn)品標(biāo)識制度 B．國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害 C．開展風(fēng)險(xiǎn)評估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提 D．目前對轉(zhuǎn)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 答案　B 解析　本題用直選法。對轉(zhuǎn)基因食品只是要求標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因**”等字樣，并沒有在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害，B錯(cuò)誤。 3．基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題，但不必?fù)?dān)心(　　) A．三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群淘汰 B．載體的標(biāo)記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物 C．目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性 D．目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡 答案　A 解析　三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，是不育的。 4．害蟲損傷番茄的葉片后，組成葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁能釋放出一種類激素物質(zhì)，這種物質(zhì)可以擴(kuò)散到番茄的其他部位，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)蛋白酶抑制劑基因表達(dá)，合成蛋白酶抑制劑，導(dǎo)致害蟲不能消化食物而死亡。 科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把番茄的蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)移到玉米中，使玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，有效抑制了玉米螟對玉米的危害。 請結(jié)合上面的材料回答： (1)轉(zhuǎn)移了番茄蛋白酶抑制劑基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制劑的具體部位是_________________，合成的化合物還需要在_____________________中加工才具有生物活性。 (2)這種抗玉米螟玉米品種的培育技術(shù)屬于__________技術(shù)，這種變異在生物學(xué)上稱為____________。 (3)在種植了這種轉(zhuǎn)基因玉米的農(nóng)田中的雜草是否也會出現(xiàn)抗玉米螟性狀？原因是什么？ (4)抗玉米螟玉米具有顯著的生態(tài)效應(yīng)。你認(rèn)為種植該玉米的農(nóng)田是否還需要進(jìn)行防蟲管理？理由是什么？ (5)有人對食用該玉米的安全性表示擔(dān)憂，你認(rèn)為這種擔(dān)憂有無道理？請簡要說明理由。 答案　(1)核糖體　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 (2)轉(zhuǎn)基因　基因重組 (3)(答案不唯一)不會；不同物種之間存在生殖隔離，玉米的花粉不能傳遞給雜草。(或會；蛋白酶抑制劑基因可能會通過玉米的花粉傳遞給雜草，使雜草獲得抗蟲基因，從而表現(xiàn)出抗蟲性狀。) (4)需要；轉(zhuǎn)基因玉米能夠抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害蟲。 (5)(答案不唯一)有道理；這種玉米的子?？赡芎械鞍酌敢种苿?，人食用后可能抑制人體蛋白酶的活性，影響人體健康。(或沒有道理；人蛋白酶與玉米螟蛋白酶結(jié)構(gòu)不同，玉米中的蛋白酶抑制劑對人體蛋白酶無影響。) 解析　(1) 番茄蛋白酶抑制劑的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其合成部位為核糖體，但還需要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中加工才具有生物活性。(2)由材料可獲得信息，抗玉米螟玉米品種的培育運(yùn)用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，這種技術(shù)的原理是基因重組。(3)(5)屬于開放性試題，答案不唯一，只要有道理即可。(4)抗玉米螟玉米能抗玉米螟，但不一定能抵抗其他害蟲，故種植抗玉米螟玉米的農(nóng)田，仍需要進(jìn)行防蟲管理。 基礎(chǔ)過關(guān) 知識點(diǎn)一　轉(zhuǎn)基因成果 1．下列哪項(xiàng)不是轉(zhuǎn)基因成果(　　) A．清除石油污染的假單胞桿菌 B．青霉素高產(chǎn)菌株 C．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 D．巨型小鼠 答案　B 解析　青霉素高產(chǎn)菌株是通過誘變育種培育的。A、C、D三項(xiàng)是轉(zhuǎn)基因成果。 2．我國大面積推廣種植并收到顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的轉(zhuǎn)基因作物是(　　) A．轉(zhuǎn)基因水稻 B．轉(zhuǎn)基因金大米 C．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 D．轉(zhuǎn)基因大豆 答案　C 解析　我國科學(xué)家把自主研制的第一代和第二代優(yōu)質(zhì)多抗轉(zhuǎn)基因棉花新品種移植到田間后，大大減少了農(nóng)藥的投放量，并增加了棉花的產(chǎn)量。由于棉花只用于紡織品的生產(chǎn)，對人類潛在的威脅較小，得到大規(guī)模推廣。 3．下列不屬于轉(zhuǎn)基因食品的優(yōu)點(diǎn)的是(　　) A．解決糧食短缺問題 B．減少農(nóng)藥的使用量，避免環(huán)境污染 C．增加食品營養(yǎng)，提高食品附加值 D．可產(chǎn)生人體的抗原性物質(zhì) 答案　D 知識點(diǎn)二　對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論 4．下列哪項(xiàng)不是轉(zhuǎn)基因生物在食物安全方面潛在的隱患(　　) A．轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì) B．轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成為某些人的過敏原 C．某些轉(zhuǎn)基因生物可以合成干擾素，進(jìn)入人體會增強(qiáng)相應(yīng)細(xì)胞的免疫力 D．某些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變 答案　C 解析　轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)食物安全的主要理由如下：對食物的安全性檢測不夠；擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)；擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原；擔(dān)心營養(yǎng)成分改變等。因此，A、B、D三項(xiàng)都屬于轉(zhuǎn)基因生物在食物安全方面潛在的隱患，只有C項(xiàng)不是，這是轉(zhuǎn)基因生物在制藥方面的應(yīng)用。 5．下列有關(guān)轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的安全性問題的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的安全性問題包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全 B．轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)安全性問題的原因之一是外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的 C．轉(zhuǎn)基因生物的安全性指轉(zhuǎn)移的基因?qū)邮芑虻纳锸欠癜踩? D．轉(zhuǎn)基因生物有可能引發(fā)安全性問題，但不能一概而論 答案　C 解析　轉(zhuǎn)基因生物的安全性包括食物安全、生物安全、環(huán)境安全，并不是指對轉(zhuǎn)基因生物自身是否安全。 知識點(diǎn)三　理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) 6．面對轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，以下解決的方法中合理的是(　　) A．一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題，要求馬上停止實(shí)驗(yàn)，并封存重組生物 B．要求對外源DNA進(jìn)行認(rèn)真選擇，避免產(chǎn)生對人體有毒害的或過敏的蛋白質(zhì) C．對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用40 ℃以下便會死去的菌株 D．把重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在沒有遺傳缺陷的生物上 答案　B 解析　面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法應(yīng)該是趨利避害，而不能因噎廢食。 7．面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法是(　　) A．趨利避害，不能因噎廢食 B．不加區(qū)分，全盤接受 C．應(yīng)停止有關(guān)的實(shí)驗(yàn) D．堅(jiān)決抵制轉(zhuǎn)基因生物 答案　A 解析　理性看待問題的本質(zhì)是既看到有利的方面又不回避不利的方面。轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，我們對待它應(yīng)趨利避害，不能因噎廢食。 8．下列哪項(xiàng)是對待生物技術(shù)的理性態(tài)度(　　) A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)是按照人們的意愿對生物的設(shè)計(jì)，不存在負(fù)面影響 B．轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對于解決糧食、能源等問題起了積極作用，也存在一定風(fēng)險(xiǎn) C．克隆技術(shù)如果被一些人利用將給社會造成災(zāi)難，應(yīng)禁止任何克隆研究 D．轉(zhuǎn)基因技術(shù)如果被恐怖分子利用將可能導(dǎo)致人類滅絕，應(yīng)停止轉(zhuǎn)基因研究 答案　B 解析　轉(zhuǎn)基因技術(shù)是按照人們的意愿對生物的設(shè)計(jì)，但由于技術(shù)方面的原因和人為因素的存在，仍有產(chǎn)生負(fù)面作用的可能；科學(xué)從來都是一把雙刃劍，任何科學(xué)進(jìn)步都有有益和有害兩個(gè)方面，是造福人類還是危害人類，關(guān)鍵在于人類如何對待和應(yīng)用它，而不能因?yàn)闀簳r(shí)不合情理就因噎廢食。 能力提升 9．轉(zhuǎn)基因生物的安全性引起人們爭論的技術(shù)原因是(　　) ①轉(zhuǎn)移基因的功能往往未知?、谵D(zhuǎn)移基因的結(jié)構(gòu)往往未知?、弁庠椿虿迦胨拗骰蚪M的部位往往是隨機(jī)的?、芡庠椿蛲钱惙N生物的基因 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 答案　C 解析　由于科學(xué)水平的限制，目前科學(xué)家對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機(jī)制了解有限；轉(zhuǎn)移的基因雖然功能已知，但不少是異種生物的基因；外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機(jī)的。因此，在轉(zhuǎn)基因生物中，有時(shí)候會出現(xiàn)意想不到的后果，引起人們在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個(gè)方面的激烈爭論。 10．隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，“基因污染”應(yīng)運(yùn)而生，下列關(guān)于基因污染的說法不正確的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉散落到它的近親作物上，從而污染生物基因庫 B．基因污染是一種不可以擴(kuò)散的污染 C．雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 D．轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存 答案　B 解析　轉(zhuǎn)基因作物的誕生既有利也有弊，因?yàn)樗锌赡芡ㄟ^花粉與親緣關(guān)系較近的作物雜交，污染生物基因庫；有可能成為“入侵的外來物種”，破壞生態(tài)系統(tǒng)的多樣性；也有可能使雜草及害蟲獲得抗性基因而破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 11．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可以有效地對抗棉鈴蟲的危害。在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時(shí)，間隔種植少量非轉(zhuǎn)基因的棉花或其他作物，供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是(　　) A．維持棉田物種多樣性 B．減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度 C．使食蟲鳥有蟲可食 D．維持棉田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 答案　B 解析　如果完全種植抗蟲棉，對棉鈴蟲而言，環(huán)境的劇烈變化會加速其適應(yīng)能力的提高，而間隔種植少量非抗蟲棉既能使棉鈴蟲在較長時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定在經(jīng)濟(jì)閾值以下，又能減緩棉鈴蟲進(jìn)化速度，達(dá)到較長時(shí)間抗蟲的目的。 12．生物技術(shù)安全性和倫理問題是社會關(guān)注的熱點(diǎn)。下列敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．應(yīng)嚴(yán)格選擇轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，避免產(chǎn)生對人類有害的物質(zhì) B．當(dāng)今社會的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)，但不反對治療性克隆 C．反對設(shè)計(jì)試管嬰兒的原因之一是有人濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒 D．生物武器是用微生物、毒素、干擾素及重組致病菌等來形成殺傷力 答案　D 解析　A項(xiàng)，培育轉(zhuǎn)基因植物時(shí)，要根據(jù)目的基因的產(chǎn)物是否對人類有害來確定該目的基因能否用于轉(zhuǎn)基因植物的培育。B項(xiàng)，克隆人會給社會帶來倫理上的問題，所以當(dāng)今社會的普遍觀點(diǎn)是禁止克隆人的實(shí)驗(yàn)；治療性克隆對于一些重大疾病的治療具有積極的意義，所以并不反對治療性克隆。C項(xiàng)，科學(xué)地設(shè)計(jì)試管嬰兒對于治療不孕不育及一些難治之癥具有積極的意義，但有人卻濫用此技術(shù)選擇性設(shè)計(jì)嬰兒，所以設(shè)計(jì)試管嬰兒遭到反對。D項(xiàng)，干擾素并不能用于制造生物武器，多用于治療一些病毒性疾病。 13．來源于豇豆的胰蛋白酶抑制劑基因(CpTI基因)具有廣譜的抗蟲特性。但直接把該基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中合成的CpTI蛋白質(zhì)的積累量并沒有達(dá)到強(qiáng)烈抑制害蟲的程度。于是，科研工作者在體外對CpTI基因進(jìn)行了修飾，在其兩端分別融合了“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列，在它們的共同作用下，CpTI蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)基因植株中的積累量得到了明顯提高。修飾和表達(dá)過程如圖所示： (1)在此項(xiàng)基因工程中，供體細(xì)胞是__________________________________________； CpTI基因是人們所需要的特定基因，稱為___________________________________。 (2)在體外對CpTI基因進(jìn)行修飾時(shí)，首先用__________________處理，形成黏性末端。 (3)“信號肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的化學(xué)本質(zhì)是________________。 (4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達(dá)的最好方法是____________________________ ________________________________________________________________________。 (5)當(dāng)前，轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因棉花等轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物已經(jīng)進(jìn)入了我們的生活，請從生物學(xué)角度談?wù)勣D(zhuǎn)基因農(nóng)作物可能帶來的利與弊(各舉一條)。 ①利：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②弊：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)豇豆細(xì)胞　目的基因　(2)限制酶　(3)DNA(脫氧核酸)　(4)讓害蟲食用農(nóng)作物葉片 (5)①可以讓人類獲得具有優(yōu)良品質(zhì)的農(nóng)作物，如蛋白質(zhì)含量更高、抗逆性更強(qiáng)的作物；打破傳統(tǒng)育種界限，如植物表達(dá)微生物的抗蟲性狀等?、谵D(zhuǎn)基因農(nóng)作物也可能變異成為對人類或環(huán)境有害的物種，如抗逆性極強(qiáng)的“超級雜草”會嚴(yán)重破壞生物多樣性；轉(zhuǎn)入的基因可能會導(dǎo)致某種尚不為人知的對人體健康有害的性狀的產(chǎn)生；造成基因污染；影響食品安全等(其他合理答案也可) 解析　提供CpTI基因的供體細(xì)胞是豇豆細(xì)胞，該基因?yàn)槟康幕?。在修飾時(shí)，首先用限制酶切割，形成黏性末端。從題干知“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列能與CpTI基因結(jié)合，說明它們都是DNA。高科技是把雙刃劍，故分析基因工程作物的利弊時(shí)可從兩個(gè)方面闡述。 14．閱讀以下材料，回答問題： 材料　自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚研究取得很大進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入外源生長激素(GH)基因的魚生長速度快，餌料轉(zhuǎn)化率高，但魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉(zhuǎn)基因魚對生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。最近，我國科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。 (1)轉(zhuǎn)基因魚成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi)，則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是________個(gè)。 (3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長率，以至生長高于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚。其可能的原因是________________________ ________________________________________________________________________。 (4)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，其形成過程是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)遺傳物質(zhì)都是DNA　(2)1 146　(3)轉(zhuǎn)基因魚受體內(nèi)合成了大量生長激素，生長激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成　(4)轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭，引起生態(tài)危機(jī)　(5)轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體　三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機(jī) 解析　(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是通過基因拼接，把目的基因拼接到載體上，實(shí)質(zhì)上是DNA之間的連接。(2)GH是含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)、控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質(zhì)合成的DNA上的堿基數(shù)目，三者的比值為1∶3∶6，所以轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是1 146個(gè)。(3)該轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)入的是生長激素基因，生長激素能促進(jìn)生長，主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。(4)轉(zhuǎn)基因魚由于具有易于逃逸、擴(kuò)散的特點(diǎn)，當(dāng)這種魚擴(kuò)散到其他環(huán)境時(shí)，與其他種類的魚雜交，被轉(zhuǎn)入的基因就有可能轉(zhuǎn)移到其他的魚體內(nèi)，造成基因污染；同時(shí)，由于該種轉(zhuǎn)基因魚性情兇猛，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭時(shí)，優(yōu)勢明顯，所以可能引起生態(tài)危機(jī)。(5)三倍體魚由于不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，無法繁殖后代，因此不會造成生態(tài)危機(jī)。 個(gè)性拓展 15．一個(gè)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在對當(dāng)?shù)卦耘噢r(nóng)作物種類進(jìn)行調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有的地方種植了轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米，這種玉米在噴灑除草劑的環(huán)境中生長良好，雜草被除草劑殺死，玉米還能正常生長，這種轉(zhuǎn)基因玉米除直接食用外，還被加工成食品擺在超市的貨架上。請回答下列問題。 (1)一部分同學(xué)認(rèn)為，這種轉(zhuǎn)基因玉米不會對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成威脅。如果你同意這種觀點(diǎn)，請列舉出三條理由： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (2)用轉(zhuǎn)基因玉米加工的食品被擺在超市貨架上，生產(chǎn)廠商根據(jù)我國的有關(guān)規(guī)定，對產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)注，這樣做是為了保護(hù)____________________。在有關(guān)標(biāo)識中，應(yīng)標(biāo)注“____________________”或“____________________”。如果該產(chǎn)品中已不再含有或檢測不出轉(zhuǎn)基因成分，應(yīng)標(biāo)注為“本產(chǎn)品為____________加工制成，但本品中__________________________________”。 答案　(1)①玉米與其他植物之間存在生殖隔離?、谟衩谆ǚ鄣膫鞑ゾ嚯x有限?、塾衩谆ǚ鄣拇婊顣r(shí)間有限(或其他理由)　(2)消費(fèi)者的知情權(quán)　轉(zhuǎn)基因玉米加工品　加工原料為轉(zhuǎn)基因玉米　轉(zhuǎn)基因玉米　已不再含有轉(zhuǎn)基因成分 解析　(1)轉(zhuǎn)基因生物不會對當(dāng)?shù)厣锒鄻有詷?gòu)成威脅，有以下理由：轉(zhuǎn)基因生物雖然具有某些新的性狀，但其生命力沒有人們想像的那么強(qiáng)，擴(kuò)散到種植區(qū)以外時(shí)，會很快死亡；轉(zhuǎn)基因生物的種植需有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術(shù)；轉(zhuǎn)基因生物與其他自然生物之間存在生殖隔離，難以進(jìn)行自然雜交；許多植物花粉的傳播距離有限，存活時(shí)間有限，具有受精能力的時(shí)間更短。(2)2002年，我國農(nóng)業(yè)部頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法》，要求對轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品及其加工品加貼標(biāo)注，以方便消費(fèi)者自主選擇，保護(hù)消費(fèi)者的知情權(quán)。對不同產(chǎn)品標(biāo)注內(nèi)容不同。