4．1轉基因生物的安全性學習目標知識體系1.關注轉基因生物的安全性問題，認同對生物技術安全性問題討論的必要性。2.了解轉基因生物安全性問題的不同觀點及論據。(重點、難點)3.形成理性、務實地對待轉基因生物安全性問題的態(tài)度。(重點)01探新知自主梳理02破重難講練互動03固雙基當堂達標04課后鞏固提升一、轉基因成果令人嘆為觀止1．轉基因微生物方面(1)制造出有重要經濟價值的各種

，如可以清除石油污染的

等。(2)使用

生產生化藥物，即基因制藥。生物制藥已經成為21世紀的朝陽產業(yè)。重組微生物假單胞桿菌DNA重組的微生物2．轉基因動物方面(1)培育生長迅速、

的轉基因家畜、家禽。(2)把轉基因動物變成

，讓它們的奶中富含某種營養(yǎng)物質、珍貴藥物或人類所需要的蛋白質。3．轉基因植物方面：科學家培育出了具有抗蟲、抗病、

、抗逆等全新性狀的農作物。營養(yǎng)品質優(yōu)良生物反應器抗除草劑二、對轉基因生物安全性的爭論1．轉基因生物存在安全性爭論的原因(1)由于科學發(fā)展水平的限制，目前科學家對

、基因間的相互作用以及基因的調控機制等了解的相當有限。(2)轉移的基因雖然是功能已知的基因，但不少是

的基因。(3)外源基因插入

的部位往往是隨機的，有時會出現一些人們意想不到的后果?；虻慕Y構異種生物宿主基因組2．轉基因生物與食物安全問題食物安全觀點絕不能對轉基因食物安全性掉以輕心不必擔心轉基因食物的安全性理由(1)反對“實質性等同”(2)擔心出現

效應(3)擔心出現新的(4)擔心

改變(5)擔心會侵犯宗教信仰者或素食者的權益(1)“實質性等同”是對安全性評價的起點，不是終點(2)多環(huán)節(jié)、嚴謹的

評價，可保證轉基因食物的安全(3)科學家的

可以防止新過敏原的產生(4)至今尚未發(fā)現食用轉基因食物而影響人體健康的實例滯后過敏原營養(yǎng)成分安全性負責態(tài)度3.轉基因生物與生物安全問題生物安全觀點引起生物安全問題不引起生物安全問題理由(1)轉基因植物可能會擴散到種植區(qū)外變成野生種類，或者進入新的生態(tài)區(qū)域，在破壞了這一區(qū)域生態(tài)平衡后，成為雜草(2)轉基因生物可能成為

，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存(3)導入轉基因生物的外源基因有可能與感染轉基因生物的某些

或

雜交，從而重組出對人類或其他生物有害的(4)轉基因植物的抗除草劑基因，有可能通過

傳播而進入雜草中，使雜草成為(1)轉基因農作物擴散到種植區(qū)以外時，會(2)轉基因農作物新性狀出現，必須具有一定的

等條件，以及配套的(3)由于存在

，它們很難與其他植物(4)植物花粉

有限，存活時間有限，且具有的時間比其存活時間更短入侵的外來物種細菌病毒病原體花粉用除草劑除不掉的“超級雜草”很快死亡水、肥種植技術生殖隔離雜交傳播距離受精能力4.轉基因生物與環(huán)境安全問題環(huán)境安全觀點會對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境造成破壞不必做出過度反應，有的轉基因生物有利于環(huán)境保護理由(1)打破自然物種的原有界限，改變生態(tài)系統(tǒng)中

和(2)重組微生物可能對人類的生活環(huán)境造成(3)重組DNA與微生物雜交，可能產生有害的病原微生物(4)轉基因植物花粉中的有毒物質可通過蜜蜂采集進入蜂蜜，再經過

進入人體(1)轉基因移入的是自然界中已存在的外源基因，不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的(2)抗蟲轉基因農作物的種植，減少了

的使用量(3)抗除草劑農作物的種植，減輕了農田管理的負擔，保護了農田(4)由于新聞報道不實，增加了公眾對轉基因農作物的恐懼感物質循環(huán)能量流動二次污染食物鏈穩(wěn)定性農藥土壤環(huán)境三、理性看待轉基因技術1．堅持正確的

導向，將有利于決策者做出正確的決策，從而促進

的發(fā)展。2．面對轉基因技術的利弊，正確的做法應該是

，而不能因噎廢食。3．各國對轉基因技術都制定了符合本國利益的

和法規(guī)。社會輿論科學技術趨利避害政策

[預習小測]1．想一想如何對待轉基因食物？提示：辯證對待，不可一票否決，也不可完全信任。2．判一判(1)通過轉基因技術生產藥物只是轉基因微生物方面的應用。()(2)轉基因抗蟲植物也抗病，種植過程中可以不施農藥。()(3)種植的轉基因植物中以大豆和玉米最多，其次是轉基因棉花和油菜。()(4)高產青霉素菌株屬于轉基因成果。()(5)轉基因生物引發(fā)了人們在食物安全、生物安全、環(huán)境安全等方面的激烈爭論。()(6)轉基因生物可能會破壞生態(tài)平衡。()(7)理性看待轉基因技術，就是聽之任之，不管不問。()(8)為了維護消費者對轉基因產品的知情權和選擇權，需對轉基因生物產品及其加工品加貼標注，以方便消費者自主選擇。()××√×√√×√資料3：國外引進的轉基因食品必須先獲得當地政府授予的安全證書和商業(yè)化證書，才能夠由國家農業(yè)部引進銷售。轉基因食品在銷售時必須明確標明該產品為轉基因食品。根據資料回答下列問題：(1)市場銷售的木瓜絕大部分為轉基因木瓜，但商家卻將印有“非轉基因木瓜”字樣的標簽貼在其上誤導顧客消費。由商家的這一做法，你能設想出顧客對轉基因生物的態(tài)度嗎？___________________________________________。(2)資料暗示轉基因生物會在哪一方面產生安全問題？____________。(3)討論列舉轉基因生物還會引起哪些方面的安全問題？_________________。提示：(1)大部分顧客對轉基因生物持排斥反對的態(tài)度(2)食品方面(3)轉基因生物還會引起生物安全和環(huán)境安全等問題1．轉基因生物的優(yōu)缺點優(yōu)點缺點(1)解決糧食短缺問題；(2)減少農藥使用，從而減少環(huán)境污染；(3)節(jié)省生產成本，降低糧食售價；(4)增加食物營養(yǎng)，提高附加價值；(5)增加食物種類，提升食物品質；(6)提高生產效率，帶動相關產業(yè)發(fā)展(1)可能產生新病毒和新的過敏原；(2)可能產生抗除草劑的雜草；(3)可能使疾病的傳播跨越物種障礙；(4)可能會損害生物多樣性；(5)可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性2.轉基因食品的三大種類(1)植物性轉基因食品，如轉基因小麥，蛋白質含量比一般小麥高。(2)動物性轉基因食品，如含外源生長激素基因的豬、魚等。(3)轉基因微生物食品。例如，生產奶酪的凝乳酶，以前只能從殺死的小牛的胃里提取，現在利用轉基因微生物已經能夠使凝乳酶在體外大量生產。3．基因污染的危害性的主要表現(1)污染傳統(tǒng)作物，影響已形成的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。(2)污染自然界的生物基因庫。(3)影響自然界的生態(tài)平衡。(4)能夠在自然界中增殖和擴散。

[易錯警示]基因污染的實質轉基因生物的外源基因進入其他生物體內屬于可遺傳變異中的基因重組。1．下列關于轉基因生物安全性的敘述，錯誤的是(

)A．種植轉基因作物應與傳統(tǒng)農業(yè)種植區(qū)隔離B．轉基因作物被動物食用后，目的基因會轉入動物體細胞中C．種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性D．轉基因植物的目的基因可能轉入根際微生物解析：A項，種植轉基因作物(如抗蟲棉)應與傳統(tǒng)農業(yè)(普通棉花)種植區(qū)隔離，否則傳統(tǒng)農業(yè)種植區(qū)的產量會受到很大的影響；B項，目的基因的本質為DNA，動物食用后會將其消化分解成小分子脫氧核苷酸，所以目的基因不會轉入動物體細胞中；C項，轉基因植物可能由于目的基因通過花粉擴散而影響野生植物的遺傳多樣性；D項，導入轉基因生物的目的基因有可能與感染轉基因作物的某些細菌或病毒雜交，從而重組得到對人類或其他生物有害的病原體。答案：B2．現在轉基因技術已經相當成熟了，前不久美國批準轉基因三文魚進入市場，旨在利用生物技術提升水產產業(yè)，不過這種轉基因三文魚目前只能在加拿大和巴拿馬飼養(yǎng)。關于轉基因技術，下列說法正確的是(

)A．轉基因技術的原理是基因突變B．轉基因技術的應用解決了人類歷史上很多難題，是有利無害的C．現在很多轉基因食品包裝都有警示標志，就是提示潛在的安全性D．轉基因食品比傳統(tǒng)食品營養(yǎng)更豐富，因此在不久之后轉基因食品會替代傳統(tǒng)食品解析：轉基因技術的原理是基因重組，選項A錯誤；轉基因技術的應用解決了人類歷史上很多難題，但轉基因技術對人類既有有利的一面，也有不利的一面，選項B錯誤；現在很多轉基因食品包裝都有警示標志，就是提示其潛在的安全性，選項C正確；轉基因食品和傳統(tǒng)食品各有優(yōu)缺點，轉基因食品不會替代傳統(tǒng)食品，選項D錯誤。答案：C資料2：各國對轉基因作物嚴格監(jiān)控：為加強對轉基因作物安全性的監(jiān)管，美國立法規(guī)定，每一種轉基因食品上市前要經過農業(yè)部、環(huán)保部、藥管局三個部門的審查。歐盟和世界其他實施轉基因生物標識制度的國家，大都也設置了標識閾值。我國也已形成根據國情并與國際慣例相銜接的法律法規(guī)、技術規(guī)程和管理體系。2001年，國務院頒布了《農業(yè)轉基因生物安全管理條例》，農業(yè)部和國家質量監(jiān)督檢驗檢疫總局先后制定了5個配套規(guī)章，發(fā)布了轉基因生物標識目錄，建立了研究、試驗、生產、加工、經營、進口許可審批和標識管理制度；國家農業(yè)轉基因生物安全委員會發(fā)布了62項轉基因生物安全技術標準，按照實驗研究、中間試驗、環(huán)境釋放、生產性試驗和申請安全證書5個階段進行安全評價。2007年，衛(wèi)生部制定了《新資源食品管理辦法》。

(1)資料是認同轉基因作物還是反對轉基因作物？提示：認同，但對轉基因作物的研發(fā)和推廣要嚴格監(jiān)管。(2)根據資料并聯系基因工程的有關內容，討論轉基因作物的價值。提示：轉基因作物比普通作物抗逆性強、產量高、生化品質好，能為人們提供質優(yōu)、價廉、營養(yǎng)價值高的食物等。(3)你認為怎樣做才能體現出對轉基因食品的理性態(tài)度？提示：趨利避害，不能因噎廢食。例如，對順利經過安全性檢測并處在有關部門監(jiān)管之下的轉基因食品放心消費，對來源不明的轉基因食品持謹慎態(tài)度。

(4)生物技術與其他高新技術一樣，也同樣是把“雙刃劍”，它既可以造福人類，也會帶來一些負面影響，針對媒體所報道的某些負面效應，你還敢吃轉基因食品嗎？說明理由。提示：不敢再吃轉基因食品了。理由：①擔心安全性檢測不全面。②擔心出現滯后效應，合成出有潛在毒性的蛋白質。③擔心出現新的過敏原。④擔心出現營養(yǎng)成分改變。敢吃轉基因食品。理由：①轉基因食品經過了嚴格的安全檢測。②僅極少數品種中出現了導致人體過敏的蛋白，并已被科學家銷毀。③至今未發(fā)現因食用轉基因食物而影響人體健康的實例。(答案合理即可)1．理性看待轉基因技術的原因(1)生物技術和其他科學技術一樣具有兩面性，是一把雙刃劍，既能推動社會發(fā)展和技術進步，也可能帶來災難。(2)社會的發(fā)展總是和技術的發(fā)展密切聯系，從促進社會發(fā)展的角度看，必須不斷發(fā)展生物技術，造福人類，同時盡量避免災難。2．理性看待轉基因技術(1)認識到轉基因技術的應用前景是非常廣闊的，以基因工程為代表的一大批生物技術成果，進入人類的生產和生活，特別是在醫(yī)藥和農業(yè)生產上發(fā)揮了極大的作用。(2)正視轉基因技術帶來的安全性問題，切實認識到個別有害轉基因生物的危害性，要趨利避害，而不能因噎廢食。(3)完善相應的法律法規(guī)，利用法制手段確保轉基因生物的安全性。(4)我國保證轉基因食物的安全性的監(jiān)控和預防措施①立法監(jiān)控是保證轉基因生物安全的有力措施。②多環(huán)節(jié)監(jiān)控。轉基因農作物研究、從實驗室走向大田試驗各階段，以及產品商品化都有相應法規(guī)進行嚴格的監(jiān)控，只有在每一階段試驗獲得認可證書后，才可進入下一階段。

[易錯警示](1)在轉基因技術中，所轉移的只是自然界中已存在的外源基因，它不會改變生物原有的分類地位，只能說是具有某種新特征的同一物種。(2)辨別“實質性等同”與“滯后效應”①實質性等同是指在轉基因農作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，就可以認為與天然品種“沒有差別”。②滯后效應a．轉基因植物的DNA經過重組后，有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質。b．轉基因農作物所表達的某些蛋白質，可能會潛移默化地影響人的免疫系統(tǒng)，從而對人體健康造成隱性的傷害，食用者在過了若干年或者一兩代之后，問題才顯現出來。1．美國科學家在研究生長在墨西哥某地的野生玉米后發(fā)現，這種玉米含有包括蘇云金芽孢桿菌抗蟲毒蛋白基因在內的轉基因作物的基因，下列有關敘述中正確的是(

)A．轉基因作物的基因可傳播到野生植物中B．轉基因作物不可能對天然植物的遺傳多樣性構成威脅C．為防止基因污染，應當禁止轉基因作物的研究D．自然雜交與轉基因過程沒有任何區(qū)別解析：轉基因作物可通過花粉散落到它的近親野生植物中，從而污染生物基因庫，選項A正確；轉基因植物可能會與野生植物雜交，造成基因污染，因而可能會對天然植物的遺傳多樣性構成威脅，選項B錯誤；雖然轉基因生物存在危害，但我們應理性地看待轉基因生物的研究，選項C錯誤；自然雜交是同種生物個體之間的基因交流，而轉基因是將外源基因導入受體細胞的過程，即不同生物之間基因的交流，選項D錯誤。答案：A2．閱讀下列材料并回答問題：轉基因生物就是利用DNA重組技術，將外源基因(目的基因)導入受體生物(動物、植物、微生物)體內。當這些外源基因與受體生物的基因整合后，外源基因就能隨受體生物細胞的分裂而增殖，并能表達出受體生物原本沒有的性狀，且能遺傳給后代。(1)不同生物間基因移植成功，說明生物共用一套________；從生物進化的角度看，說明這些生物具有________。(2)轉基因技術將給農業(yè)、醫(yī)藥等諸多領域帶來革命，目前取得了許多成就，同時也可能給人類帶來災難性的后果。試各舉一至兩個實例。(3)有人提出“吃基因補基因”，你是否贊成這種觀點？試從新陳代謝的角度簡要說明理由。解析：本題綜合考查了轉基因技術的知識，以及基因、遺傳等知識。不同生物間的基因之所以能夠移植成功，是因為不同的生物共用一套遺傳密碼(或密碼子)。吃基因不一定補基因，因為基因被吃入后，可能被消化酶消化而失去作用，但其分解產物可作為合成DNA的原料。答案：(1)遺傳密碼(或密碼子)親緣關系(共同祖先)(2)成就：將抗病基因轉移到水稻中形成抗病水稻新品種；將人的干擾素基因轉移到豬的體內，培育生產人干擾素的豬。不良后果：轉基因作物通過花粉傳播可與親緣關系較近的植物雜交，從而導致基因逃逸，可能產生優(yōu)勢種，危及生物多樣性。(3)開放性題目，只要用生物學知識回答即可。(如不贊成，因為基因被吃入后，與其他生物大分子一樣被消化分解，不可能以原狀進入細胞，更不可能補充或整合到人體原有的基因中去；贊成，基因被吃下去后，消化分解為簡單物質，可以作為合成DNA的原料。)[夯實生命觀念]1．把某些重組DNA轉移到細菌中表達獲得成功，如可以清除石油污染的假單胞桿菌。2．科學家在培育生長迅速、營養(yǎng)品質優(yōu)良的轉基因家畜、家禽方面，不斷取得輝煌成就。3．科學家把轉基因動物變成生物反應器，以生產某種營養(yǎng)物質、珍貴藥物或人類所需要的蛋白質。4．科學家已經培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等全新性狀的轉基因農作物。5．轉基因生物安全性的原因：對基因的結構、基因間的相互作用以及基因的調控機制了解不足；外源基因插入宿主基因組的部位是隨機的。6．實質性等同指的是在轉基因作物中只要某些重要成分沒有改變，就可以認為與天然品種“沒有差別”。

[注重思維表達]1．對轉基因生物存在爭論的原因是什么？提示：①對基因的結構、基因間的相互作用以及基因的調控機制等都了解得相當有限。②轉移來的基因不少是異種生物的基因。③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的。2．關于轉基因生物安全性的爭論有哪些？提示：食物安全、生物安全、環(huán)境安全。3．假如外源基因是轉移到農作物的葉綠體DNA上的，能通過花粉傳播嗎？為什么？提示：不能。因為精子受精完成時，只是細胞核基因進入了受精卵。1．轉基因成果令人嘆為觀止，下面不是轉基因成果的是(

)A．抗蟲棉花B．能清除石油污染的假單胞桿菌C．我國的主要奶牛品種——中國荷斯坦奶牛D．抗除草劑玉米解析：抗蟲棉花、能清除石油污染的假單胞桿菌、抗除草劑玉米都屬于轉基因成果。中國荷斯坦奶牛，是將國外的荷斯坦奶牛引進后，在我國經過長期馴化，與當地黃牛進行雜交，經過不斷選育，逐漸形成的優(yōu)良品種，所以它屬于雜交育種成果。答案：C2．下列哪項明顯體現了轉基因生物引發(fā)的食品安全問題(

)A．轉基因豬的細胞中含有人的生長激素基因，因而豬的生長速度快，個體大B．轉基因大米中含有β-胡蘿卜素，營養(yǎng)豐富，產量高C．轉基因植物合成的某些新蛋白質，引起個別人過敏D．讓轉基因牛為人類生產凝血因子，并在牛奶中提取解析：轉基因豬的細胞中含有人的生長激素基因，因而豬的生長速度快，個體大，是轉基因生物的優(yōu)點，不屬于食品安全問題，A錯誤；轉基因大米中含有β-胡蘿卜素，營養(yǎng)豐富，產量高，是轉基因生物的優(yōu)點，不屬于食品安全問題，B錯誤；轉基因植物合成的某些新蛋白質，引起個別人過敏，屬于食品安全問題，C正確；讓轉基因牛為人類生產凝血因子，并在牛奶中提取，是轉基因生物的優(yōu)點，不屬于食品安全問題，D錯誤。答案：C3．關于轉基因食品的安全性評價應做到多環(huán)節(jié)。下面哪些屬于轉基因食品安全性評價的環(huán)節(jié)(

)①轉基因農作物的研究②轉基因農作物的農田試種③轉基因農作物的大面積種植④轉基因食品的商品化A．①② B．①②③C．②③ D．①②③④解析：轉基因農作物從研究到商品化的各個環(huán)節(jié)，都要進行安全性評價。只有各個環(huán)節(jié)都沒有問題，才可保證轉基因食物的安全。答案：D4．基因污染是指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中，并成為后者基因的一部分。下列有關基因污染的敘述中，錯誤的是(

)A．基因污染是一種不能擴散的污染B．轉基因生物有可能成為“外來物種”，影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．轉基因植物的抗除草劑基因有可能通過花粉傳播進入雜草，從而產生“超級雜草”D．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)定性解析：基因污染會隨著生物的繁殖過程不斷擴散，A錯誤；轉基因生物具有某些特殊性質，他們在某地區(qū)生存條件下的競爭能力較強，可能成為“外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的存在，從而影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，B正確；轉基因植物的抗除草劑基因有可能通過花粉傳播進入雜草，使雜草成為用除草劑除不掉的“超級雜草”，C正確；雜草、害