《学霸笔记 同步精讲》第4章 第1节 转基因产品的安全性（课件）人教版生物选择性必修3
文档属性
| 名称 | 《学霸笔记 同步精讲》第4章 第1节 转基因产品的安全性（课件）人教版生物选择性必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-09 00:00:00 | ||
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文档简介
(共38张PPT)
第4章
第1节 重组DNA技术的基本工具
生 物
2026
内容索引
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
素养提升
课堂小结
课标定位
素养阐释
1.举例说出日常生活中的转基因产品。
2.理性看待转基因产品的安全性。
在了解转基因技术和相关政策、法规的基础上,理性地参与对转基因技术及相关问题的讨论,并向公众普及基因工程的基础知识及国家有关的政策和法规。
自主预习 新知导学
一、转基因成果令人叹为观止
1.转基因微生物方面
(1)转基因微生物取得较多成果的原因:微生物具有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)主要成果:转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成、利用基因工程菌生产氨基酸、用基因工程菌生产药物。
2.转基因动物方面
(1)将生长激素基因、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。
(2)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。
(3)建立了某些人类疾病的转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程,为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据,如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。
3.转基因植物方面
(1)成果:目前,科学家已经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)2017年,全世界种植转基因农作物的国家已达24个。种植面积排名前十位的国家为美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度、巴拉圭、巴基斯坦、中国、南非和玻利维亚。种植的转基因作物中大豆和玉米最多,其次是 棉花和油菜。
二、对转基因产品安全性的争论
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。
三、理性看待转基因技术
1.不人云亦云,更不诋毁科学创新、造谣惑众。
2.要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
3.坚持正确的社会舆论导向,往往有利于决策者作出正确的决策,从而促进科学技术的发展。
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.我国的相关法规:《农业转基因生物安全管理条例》《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物进口安全管理办法》《农业转基因生物标识管理办法》《农业转基因生物加工审批办法》和《进出境转基因产品检验检疫管理办法》。
【预习检测】
1.判断正误。
(1)对微生物的基因改造是取得实际应用成果最多的领域。( )
(2)将目的基因转入植物细胞的叶绿体中,可以防止目的基因通过花粉传递给近缘物种。( )
(3)应该理性看待转基因技术,要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。( )
(4)转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中。( )
(5)转入油菜中的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中。( )
(6)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也是中性的。( )
√
√
√
×
√
×
2.转基因成果令人叹为观止,下列不是转基因成果的是( )
A.抗虫棉花
B.能清除石油污染的假单胞菌
C.我国奶牛的主要品种——中国荷斯坦奶牛
D.抗除草剂玉米
答案:C
3.20世纪90年代,某地木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现,这是一种由新病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪项观点 ( )
A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存
B.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
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中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰
答案:B
解析:由题干信息可知,这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的,说明两种病毒的基因可以重新组合,形成新的病原体,并危害其他生物。
4.下列哪项是对待生物技术的理性态度 ( )
A.转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计,不存在负面影响
B.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用,同时也存在一定风险
C.克隆技术如果被不合理利用,将给社会带来灾难,应禁止任何克隆研究
D.如果转基因技术被不法分子利用,将可能产生严重后果,应停止转基因研究
答案:B
解析:转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计,但由于技术方面的原因和人为因素的存在,仍有产生负面作用的可能;科学从来都是一把“双刃剑”,任何科学进步都有有益和有害两个方面,是造福人类还是危害人类,关键在于人类如何对待和应用它,而不能因为潜在的风险就停止相关研究。
5.科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金杆菌抗虫蛋白基因在内的转基因作物的基因。由此可见,下列说法正确的是( )
A.转基因作物的基因不能传播到野生植物中
B.转基因作物可对野生植物的基因多样性构成威胁
C.为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究
D.自然杂交过程实质上是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别
答案:B
解析:由题意可知,转基因植物的基因可传播到野生植物中,这样会对植物基因多样性构成威胁。自然杂交是通过授粉的方式实现转基因过程的,与转基因技术中通过重组质粒实现转基因有一定的区别。
合作探究 释疑解惑
[问题引领]
知识点一 转基因产品的安全性
1.转基因产品硕果累累,人们本应分享这些科技成果,为什么会出现对转基因产品安全性的争论
提示:不同的国家或社会在政治制度、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方面存在的差异,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,在转基因产品的安全性等方面发生激烈的争论。
2.试列举一两条转基因食品存在安全性问题的证据。
提示:人们食用转基因食品后机体的代谢指标有可能发生改变;转基因生物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质,人食用该食品若干年或者一两代之后,问题才显现出来;转基因植物合成的某些新的蛋白质,也许大多数人食用后没事,但是具有过敏体质的人群食用后可能会产生严重后果;转基因食品中营养成分可能会发生改变等。(也可列举其他证据)
3.探讨从哪些方面保证理性看待转基因技术。
提示:①正确的社会舆论导向:人们对科学发展产生不同见解是正常的社会现象,正确的舆论导向对科学技术的发展起促进作用。②社会监督:建立良好的社会监督机制是减少转基因技术负面作用的有效措施。③建立相应的法律法规:完善的法律法规建设是保证转基因技术健康发展的重要措施。
[归纳提升]
1.正确认识“对转基因产品安全性的争论”
(1)有争论是正常的,当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时,出现激烈的争论是正常的。
(2)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。
2.理性看待转基因技术
(1)转基因技术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估,符合相应标准后才能上市。
(2)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。
(3)正确的社会舆论导向有利于决策者作出正确的决策,从而促进科学技术的发展;相反,社会舆论导向不正确,将可能阻碍科学技术的发展。
(4)针对转基因技术的应用,各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。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。
[典型例题]
害虫损伤番茄的叶片后,叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质,这种物质可以扩散到番茄的其他部位,诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达,合成蛋白酶抑制剂,导致害虫因不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中,使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,有效抵御了玉米螟对玉米的危害。
请结合上面的材料回答下列问题。
(1)转入了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的场所是 ,合成的化合物还需要在 中加工才具有生物活性。
(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于 技术,这种变异在生物学上称为 。
(3)在种植了这种转基因玉米的农田中,杂草是否也会出现抗玉米螟性状 原因是什么 。
(4)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著,有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫。你是否赞成这种说法 请简要说明理由:
。
(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧,你认为这种担忧有无道理 请简要说明理由。 。
答案:(1)核糖体 内质网和高尔基体 (2)转基因 基因重组 (3)否。不同物种之间存在生殖隔离,玉米的花粉不能传递给杂草(或是。蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草,使杂草获得抗虫基因,从而表现出抗虫性状)(合理即可) (4)否。转基因玉米能够抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他玉米害虫 (5)有道理。这种转基因玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂,人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性,影响人体健康(或没有道理。人蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同,玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响)(合理即可)
解析:(1)番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质,其合成场所为核糖体,还需要在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。(2)由材料可知,抗玉米螟玉米品种的培育运用的是转基因技术,这种技术的原理是基因重组。(3)(5)属于开放性试题,答案不唯一,只要有道理即可。(4)抗玉米螟玉米能抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他害虫,故种植抗玉米螟玉米的农田,仍需要进行防虫管理。
【变式训练】
1.下列有关生物技术的安全性的叙述,错误的是( )
A.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起到了积极作用,同时也存在一定风险
B.转基因耐储藏番茄延长了番茄的储藏期,对环境不存在任何安全性问题
C.有关农业转基因生物安全法规的制定既维护了消费者的权益,又最大限度地保证了转基因技术的安全性
D.生物技术虽然推动了社会的发展,但应科学控制、合理使用
答案:B
解析:转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起到了积极作用,同时也存在一定风险,如在食品安全方面可能会出现营养成分改变等现象,A项正确。转基因耐储藏番茄延长了番茄的储藏期,但其对环境也可能存在安全性问题,如造成基因污染,B项错误。有关农业转基因生物安全法规的制定既维护了消费者的权益,又最大程度地保证了转基因技术的安全性,消费者对转基因产品有知情权和选择权,C项正确。生物技术虽然推动了社会的发展,但应科学控制、合理使用,D项正确。
2.下列哪一观点支持转基因生物会引发生物安全性问题 ( )
A.生殖隔离使转基因生物与其他植物很难杂交
B.花粉的传播距离有限,不会引起生物安全性问题
C.植物花粉存活时间有限,不会散落到环境中,威胁其他生物
D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”
答案:D
解析:本地生物在经过基因工程改造后,具备从前不具有的新性状,从而大大提高了生存和繁殖能力,可能会给当地的生态系统造成明显损害或影响。
3.关于转基因食品的安全性评价应做到多环节,需要在下列哪些环节对转基因食品的安全性进行评价 ( )
①转基因农作物的研究 ②转基因农作物的农田试种
③转基因农作物的大面积种植 ④转基因食品的商品化
A.①② B.①②③
C.②③ D.①②③④
答案:D
解析:转基因食品的安全性要多环节、严谨地评价,确保转基因食物的安全。在农作物研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价。
4.人们对转基因产品的安全性的争论,与科学发展水平的限制有密切关系。引起争论的原因不可能是( )
A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限
B.所转移的基因有不少是异种生物的基因
C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
答案:D
解析:在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制酶、DNA连接酶和载体等,人们可以根据需要选择使用,这不是引起转基因产品安全性争论的原因。
素养提升
基因工程与基因污染
基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动。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野生生物中并成为后者基因的一部分,在环境生物学中称为基因污染。基因污染主要是由基因重组引起的。科学家发现转入了抗除草剂基因的油菜可以与某些杂草杂交,并结出了种子,引起该杂草基因库污染。因为精原细胞通过减数分裂形成的精子不含叶绿体DNA,将外源基因整合到农作物叶绿体DNA上,能有效阻止基因污染的发生。
叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中,该技术能有效改良植物的品质。请回答下列问题。
(1)转基因技术的核心步骤是 ,所需要的工具酶是 。
(2)为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其他植物体内,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,其原因是 。
A.叶绿体基因组不会进入生殖细胞中
B.植物杂交的后代不会出现3∶1的性状分离比
C.转基因植物中的细胞质基因不能通过花粉与其他植物发生基因交流
D.转基因植物不能通过花粉与其他植物发生基因交流
(3)来自原核生物中有重要价值的外源基因,无须改造就可在叶绿体中高效表达,原因是 。
(4)对大多数高等植物而言,与传统的细胞核转基因相比,叶绿体转基因更稳定,其遗传方式 (填“遵循”或“不遵循”)分离定律,不会随
(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代,从而保持了 (填“父本”或“母本”)的遗传特性。
答案:(1)基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶
(2)C
(3)叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似(叶绿体中大多数基因的结构、转录与翻译系统均与原核生物类似)
(4)不遵循 花粉 母本
解析:(1)转基因技术的基本操作步骤中,第二步基因表达载体的构建是基因工程的核心,在构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶。(2)花粉中的精子在形成过程中,丟失了大部分的细胞质(包括叶绿体),故叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代,将目的基因导入叶绿体基因组可防止造成基因污染。(3)来自原核生物中有重要价值的外源基因,无须改造就可在叶绿体中高效表达,原因是叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似。(4)叶绿体基因组遵循细胞质遗传,表现出母系遗传的特点,不遵循基因的分离定律,不会随花粉传给后代,从而保持了母本的遗传特性。
课堂小结
第4章
第1节 重组DNA技术的基本工具
生 物
2026
内容索引
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
素养提升
课堂小结
课标定位
素养阐释
1.举例说出日常生活中的转基因产品。
2.理性看待转基因产品的安全性。
在了解转基因技术和相关政策、法规的基础上,理性地参与对转基因技术及相关问题的讨论,并向公众普及基因工程的基础知识及国家有关的政策和法规。
自主预习 新知导学
一、转基因成果令人叹为观止
1.转基因微生物方面
(1)转基因微生物取得较多成果的原因:微生物具有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)主要成果:转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成、利用基因工程菌生产氨基酸、用基因工程菌生产药物。
2.转基因动物方面
(1)将生长激素基因、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。
(2)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。
(3)建立了某些人类疾病的转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程,为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据,如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。
3.转基因植物方面
(1)成果:目前,科学家已经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)2017年,全世界种植转基因农作物的国家已达24个。种植面积排名前十位的国家为美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度、巴拉圭、巴基斯坦、中国、南非和玻利维亚。种植的转基因作物中大豆和玉米最多,其次是 棉花和油菜。
二、对转基因产品安全性的争论
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。
三、理性看待转基因技术
1.不人云亦云,更不诋毁科学创新、造谣惑众。
2.要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。
3.坚持正确的社会舆论导向,往往有利于决策者作出正确的决策,从而促进科学技术的发展。
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.我国的相关法规:《农业转基因生物安全管理条例》《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物进口安全管理办法》《农业转基因生物标识管理办法》《农业转基因生物加工审批办法》和《进出境转基因产品检验检疫管理办法》。
【预习检测】
1.判断正误。
(1)对微生物的基因改造是取得实际应用成果最多的领域。( )
(2)将目的基因转入植物细胞的叶绿体中,可以防止目的基因通过花粉传递给近缘物种。( )
(3)应该理性看待转基因技术,要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。( )
(4)转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中。( )
(5)转入油菜中的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中。( )
(6)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也是中性的。( )
√
√
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×
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×
2.转基因成果令人叹为观止,下列不是转基因成果的是( )
A.抗虫棉花
B.能清除石油污染的假单胞菌
C.我国奶牛的主要品种——中国荷斯坦奶牛
D.抗除草剂玉米
答案:C
3.20世纪90年代,某地木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现,这是一种由新病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪项观点 ( )
A.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存
B.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
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中,使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰
答案:B
解析:由题干信息可知,这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的,说明两种病毒的基因可以重新组合,形成新的病原体,并危害其他生物。
4.下列哪项是对待生物技术的理性态度 ( )
A.转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计,不存在负面影响
B.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用,同时也存在一定风险
C.克隆技术如果被不合理利用,将给社会带来灾难,应禁止任何克隆研究
D.如果转基因技术被不法分子利用,将可能产生严重后果,应停止转基因研究
答案:B
解析:转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计,但由于技术方面的原因和人为因素的存在,仍有产生负面作用的可能;科学从来都是一把“双刃剑”,任何科学进步都有有益和有害两个方面,是造福人类还是危害人类,关键在于人类如何对待和应用它,而不能因为潜在的风险就停止相关研究。
5.科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金杆菌抗虫蛋白基因在内的转基因作物的基因。由此可见,下列说法正确的是( )
A.转基因作物的基因不能传播到野生植物中
B.转基因作物可对野生植物的基因多样性构成威胁
C.为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究
D.自然杂交过程实质上是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别
答案:B
解析:由题意可知,转基因植物的基因可传播到野生植物中,这样会对植物基因多样性构成威胁。自然杂交是通过授粉的方式实现转基因过程的,与转基因技术中通过重组质粒实现转基因有一定的区别。
合作探究 释疑解惑
[问题引领]
知识点一 转基因产品的安全性
1.转基因产品硕果累累,人们本应分享这些科技成果,为什么会出现对转基因产品安全性的争论
提示:不同的国家或社会在政治制度、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方面存在的差异,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,在转基因产品的安全性等方面发生激烈的争论。
2.试列举一两条转基因食品存在安全性问题的证据。
提示:人们食用转基因食品后机体的代谢指标有可能发生改变;转基因生物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质,人食用该食品若干年或者一两代之后,问题才显现出来;转基因植物合成的某些新的蛋白质,也许大多数人食用后没事,但是具有过敏体质的人群食用后可能会产生严重后果;转基因食品中营养成分可能会发生改变等。(也可列举其他证据)
3.探讨从哪些方面保证理性看待转基因技术。
提示:①正确的社会舆论导向:人们对科学发展产生不同见解是正常的社会现象,正确的舆论导向对科学技术的发展起促进作用。②社会监督:建立良好的社会监督机制是减少转基因技术负面作用的有效措施。③建立相应的法律法规:完善的法律法规建设是保证转基因技术健康发展的重要措施。
[归纳提升]
1.正确认识“对转基因产品安全性的争论”
(1)有争论是正常的,当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时,出现激烈的争论是正常的。
(2)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。
2.理性看待转基因技术
(1)转基因技术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估,符合相应标准后才能上市。
(2)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。
(3)正确的社会舆论导向有利于决策者作出正确的决策,从而促进科学技术的发展;相反,社会舆论导向不正确,将可能阻碍科学技术的发展。
(4)针对转基因技术的应用,各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。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。
[典型例题]
害虫损伤番茄的叶片后,叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质,这种物质可以扩散到番茄的其他部位,诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达,合成蛋白酶抑制剂,导致害虫因不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中,使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,有效抵御了玉米螟对玉米的危害。
请结合上面的材料回答下列问题。
(1)转入了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的场所是 ,合成的化合物还需要在 中加工才具有生物活性。
(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于 技术,这种变异在生物学上称为 。
(3)在种植了这种转基因玉米的农田中,杂草是否也会出现抗玉米螟性状 原因是什么 。
(4)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著,有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫。你是否赞成这种说法 请简要说明理由:
。
(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧,你认为这种担忧有无道理 请简要说明理由。 。
答案:(1)核糖体 内质网和高尔基体 (2)转基因 基因重组 (3)否。不同物种之间存在生殖隔离,玉米的花粉不能传递给杂草(或是。蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草,使杂草获得抗虫基因,从而表现出抗虫性状)(合理即可) (4)否。转基因玉米能够抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他玉米害虫 (5)有道理。这种转基因玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂,人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性,影响人体健康(或没有道理。人蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同,玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响)(合理即可)
解析:(1)番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质,其合成场所为核糖体,还需要在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。(2)由材料可知,抗玉米螟玉米品种的培育运用的是转基因技术,这种技术的原理是基因重组。(3)(5)属于开放性试题,答案不唯一,只要有道理即可。(4)抗玉米螟玉米能抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他害虫,故种植抗玉米螟玉米的农田,仍需要进行防虫管理。
【变式训练】
1.下列有关生物技术的安全性的叙述,错误的是( )
A.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起到了积极作用,同时也存在一定风险
B.转基因耐储藏番茄延长了番茄的储藏期,对环境不存在任何安全性问题
C.有关农业转基因生物安全法规的制定既维护了消费者的权益,又最大限度地保证了转基因技术的安全性
D.生物技术虽然推动了社会的发展,但应科学控制、合理使用
答案:B
解析:转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起到了积极作用,同时也存在一定风险,如在食品安全方面可能会出现营养成分改变等现象,A项正确。转基因耐储藏番茄延长了番茄的储藏期,但其对环境也可能存在安全性问题,如造成基因污染,B项错误。有关农业转基因生物安全法规的制定既维护了消费者的权益,又最大程度地保证了转基因技术的安全性,消费者对转基因产品有知情权和选择权,C项正确。生物技术虽然推动了社会的发展,但应科学控制、合理使用,D项正确。
2.下列哪一观点支持转基因生物会引发生物安全性问题 ( )
A.生殖隔离使转基因生物与其他植物很难杂交
B.花粉的传播距离有限,不会引起生物安全性问题
C.植物花粉存活时间有限,不会散落到环境中,威胁其他生物
D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”
答案:D
解析:本地生物在经过基因工程改造后,具备从前不具有的新性状,从而大大提高了生存和繁殖能力,可能会给当地的生态系统造成明显损害或影响。
3.关于转基因食品的安全性评价应做到多环节,需要在下列哪些环节对转基因食品的安全性进行评价 ( )
①转基因农作物的研究 ②转基因农作物的农田试种
③转基因农作物的大面积种植 ④转基因食品的商品化
A.①② B.①②③
C.②③ D.①②③④
答案:D
解析:转基因食品的安全性要多环节、严谨地评价,确保转基因食物的安全。在农作物研究、农田试种、大面积种植和商品化等各阶段都要进行严格的安全性评价。
4.人们对转基因产品的安全性的争论,与科学发展水平的限制有密切关系。引起争论的原因不可能是( )
A.对基因的结构和调控机制等的了解仍相当有限
B.所转移的基因有不少是异种生物的基因
C.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
D.DNA重组技术需要有精心设计的“分子工具”
答案:D
解析:在DNA重组技术中使用的“分子工具”包括限制酶、DNA连接酶和载体等,人们可以根据需要选择使用,这不是引起转基因产品安全性争论的原因。
素养提升
基因工程与基因污染
基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动。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野生生物中并成为后者基因的一部分,在环境生物学中称为基因污染。基因污染主要是由基因重组引起的。科学家发现转入了抗除草剂基因的油菜可以与某些杂草杂交,并结出了种子,引起该杂草基因库污染。因为精原细胞通过减数分裂形成的精子不含叶绿体DNA,将外源基因整合到农作物叶绿体DNA上,能有效阻止基因污染的发生。
叶绿体转基因技术是将外源基因整合到叶绿体基因组中,该技术能有效改良植物的品质。请回答下列问题。
(1)转基因技术的核心步骤是 ,所需要的工具酶是 。
(2)为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其他植物体内,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,其原因是 。
A.叶绿体基因组不会进入生殖细胞中
B.植物杂交的后代不会出现3∶1的性状分离比
C.转基因植物中的细胞质基因不能通过花粉与其他植物发生基因交流
D.转基因植物不能通过花粉与其他植物发生基因交流
(3)来自原核生物中有重要价值的外源基因,无须改造就可在叶绿体中高效表达,原因是 。
(4)对大多数高等植物而言,与传统的细胞核转基因相比,叶绿体转基因更稳定,其遗传方式 (填“遵循”或“不遵循”)分离定律,不会随
(填“花粉”或“卵细胞”)传给后代,从而保持了 (填“父本”或“母本”)的遗传特性。
答案:(1)基因表达载体的构建 限制酶和DNA连接酶
(2)C
(3)叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似(叶绿体中大多数基因的结构、转录与翻译系统均与原核生物类似)
(4)不遵循 花粉 母本
解析:(1)转基因技术的基本操作步骤中,第二步基因表达载体的构建是基因工程的核心,在构建基因表达载体时需要限制酶和DNA连接酶。(2)花粉中的精子在形成过程中,丟失了大部分的细胞质(包括叶绿体),故叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代,将目的基因导入叶绿体基因组可防止造成基因污染。(3)来自原核生物中有重要价值的外源基因,无须改造就可在叶绿体中高效表达,原因是叶绿体DNA与原核生物DNA结构类似。(4)叶绿体基因组遵循细胞质遗传,表现出母系遗传的特点,不遵循基因的分离定律,不会随花粉传给后代,从而保持了母本的遗传特性。
课堂小结