第1節轉基因產品的安全性新課程標準核心素養1．舉例說出日常生活中的轉基因產品。2．通過辯論、調查等活動，理性看待轉基因產品的安全性和轉基因技術。1．生命觀念——關注轉基因產品的安全性。2．社會責任——堅持正確的社會輿論導向，理性看待轉基因產品的安全性。知識導圖必備知識·夯實雙基一、轉基因成果令人嘆為觀止成果轉基因微生物減少__啤酒酵母雙乙酰__的生成，縮短啤酒的發酵周期；構建高產、優質的基因工程菌來生產氨基酸；用__基因工程菌__生產藥物轉基因動物a．將__生長激素基因__、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內，培育了一批生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜；b．將某些抗病毒的基因導入動物體內，培育了抵抗相應病毒的動物新品種；c．建立某些人類疾病的__轉基因動物模型__，為研究疾病的致病機制和開發治療藥物提供依據轉基因植物培育出大批具有__抗蟲、抗病__、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物特別提醒：微生物具有生理結構和遺傳物質簡單、生長繁殖快、對環境因素敏感和容易進行遺傳物質操作等優點。二、對轉基因產品安全性的爭論引發爭論的原因：人們所生活的國家或社會，政治制度、意識形態、宗教信仰、經濟發展水平、歷史背景、傳統文化和__倫理道德觀念__等的差異，決定了人們具有不同的價值觀取向，因此對于轉基因技術就會產生不同的見解，特別是在__轉基因食品__的安全性等方面發生激烈的爭論。三、理性看待轉基因技術1．了解轉基因技術的原理和操作規程。2．要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯進行思考和辯論。3．建立相應的法規和政策，最大限度地保證轉基因技術和轉基因產品的安全性。4．我國對轉基因技術的方針是一貫的、明確的，就是研究上要大膽，堅持__自主創新__；推廣上要慎重，做到確保安全；管理上要嚴格，堅持__依法監管__。┃┃學霸記憶__■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。2．可用基因工程菌工業化生產氨基酸、藥物等。3．生活的國家或社會不同決定了人們具有不同的價值觀取向，對轉基因技術就會產生不同的見解，對食品的安全性等方面發生激烈的爭論。4．制定相應的法規和政策，最大程度保證了轉基因技術和轉基因產品的安全性。┃┃活學巧練__■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。(×)思考：1．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。因為葉綠體DNA存在于細胞質中，精原細胞通過減數分裂形成的精子幾乎不含細胞質，不含有葉綠體DNA。2．科學家將玉米的α－淀粉酶基因與目的基因一起轉入植物中能防止轉基因花粉的傳播，這是為什么？提示：由于α－淀粉酶基因控制合成的淀粉酶能分解淀粉，阻止花粉中淀粉的儲藏，使花粉失去活性。課內探究·名師點睛知識點轉基因產品引發的安全性爭論與理性看待轉基因技術1．轉基因產品引發的安全性爭議爭論焦點反對者觀點贊成者觀點食物安全①擔心出現滯后效應，擔心出現新的過敏原，擔心營養成分改變；②擔心會侵犯宗教信仰者或素食者的權益①多環節、嚴謹的安全性評價，可以保證轉基因食物的安全；②科學家負責任的態度可以防止新的過敏原產生；③尚未發現因食用轉基因食物而影響人體健康的實例生物安全①可能成為“入侵的外來物種”；②可能重組出有害病原體；③有可能使雜草成為除不掉的“超級雜草”①轉基因農作物生命力有限，擴散到種植區外，會很快死亡；②要表現出被賦予的新性狀，必須具有一定的條件和種植技術；③由于生殖隔離，難以與其他植物雜交；④花粉傳播距離有限，存活時間有限環境安全①打破物種原有界限，改變生態系統中能量流動和物質循環；②重組的微生物可能造成二次污染；③有毒蛋白或過敏蛋白可能通過食物鏈進入其他動物和人體內①轉基因并不會改變生物原有的分類地位，不會破壞生態系統的穩定性；②轉基因抗蟲作物的種植可減少農藥的使用；③抗除草劑作物的種植，可保護農田土壤環境2．轉基因生物的優點(1)解決糧食短缺問題。(2)減少農藥使用，從而減輕環境污染。(3)節省生產成本，降低糧食售價。(4)增加食物營養，提高附加價值。(5)增加食物種類，提升食物品質。(6)促進生產效率，帶動相關產業發展。3．理性看待轉基因技術(1)要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，特別是在醫藥和農業生產上發揮了極大的作用。(2)要正視轉基因技術帶來的安全性問題，要趨利避害。(3)完善相應的法規，利用法規手段確保轉基因生物的安全性。(4)增強科學家的法規意識，提高科學家的道德水平。┃┃典例剖析__■典例1某種轉基因玉米能高效合成一種多肽類的蛋白酶抑制劑，積累于莖葉中，讓取食它的害蟲的消化酶受抑制無法消化食物而死。下列就該玉米對人類安全性的評論中，不符合生物學原理的是(B)A．不安全。這種玉米的果實(種子)中也可能含有蛋白酶抑制劑，食用后使人因無法消化食物而患病B．不安全。這種玉米的蛋白酶抑制劑可通過食物鏈富集并在人體細胞內表達，使人體無法消化食物而患病C．安全。因為人與害蟲消化酶的結構存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對人體很可能無影響D．安全。人類通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞，不會影響人的消化解析：該玉米合成的蛋白酶抑制劑有可能在玉米果實中存在，可能對人的消化酶有影響，也可能沒有影響，因為人的消化酶與害蟲的消化酶的結構不同，A、C正確；蛋白酶抑制劑是多肽類，不會在人體細胞內表達，而且很容易被消化降解，很難通過食物鏈進行富集，B錯誤；蛋白酶抑制劑能被高溫破壞空間結構，不會對人造成影響，D正確。┃┃變式訓練__■1．面對轉基因產品的安全性問題，以下解決的方法中合理的是(B)A．一旦發現轉基因產品出現了安全性問題，要求馬上停止實驗，并封存轉基因產品B．要求對外源DNA進行認真選擇，避免產生對人體有毒害的或過敏的蛋白質C．對用大腸桿菌作為轉基因受體的菌株，限定必須使用40℃以下便會死去的菌株D．把重組DNA的轉移限制在遺傳上沒有缺陷的生物上解析：一旦發現轉基因產品出現了安全性問題，要馬上停止試驗，并銷毀重組產品，A項不合理；對外源DNA要進行認真選擇，避免產生對人體有害的或過敏的蛋白質，B項合理；大腸桿菌作為轉基因受體菌株，可能對人體造成威脅，所以必須選擇37℃以下就會死亡的菌株，C項不合理；把重組DNA的轉移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上，D項不合理。指點迷津·撥云見日1．基因污染是指人工組合的基因通過轉基因作物或家養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。經過基因改造后的生物由于具有“雜交”優勢，當它們回到自然環境中往往會獲得更多的生存機會，同時還有可能對其相關和相互依存的生物產生影響，破壞原有的生態平衡，進而使被改造過的基因較快地擴散到它的后代中去，使原有種群面臨滅種的危險。2．基因污染可能在以下情況發生：(1)附近生長的野生相關植物被轉基因作物授粉；(2)鄰近農田的非轉基因作物被轉基因作物授粉；(3)轉基因作物在自然條件下存活并發育成野生的、雜草化的轉基因植物；(4)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。┃┃典例剖析__■典例2基因污染是指外源基因通過轉基因作物或家養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)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”，影響生態系統的穩定性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，可能破壞生態系統的穩定性解析：基因污染會隨著生物的繁殖而不斷擴散，A項錯誤；轉基因生物具有某些特殊性質，他們在某地區的競爭能力較強，可能成為“外來物種”，威脅生態系統中其他生物的存在，從而影響生態系統的穩定性，B項正確；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項正確；雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，具有新性狀，可能破壞生態系統的穩定性，D項正確。解疑答惑從社會中來?P1011．提示：轉基因作為一項技術本身是中性的。由這項技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價，符合相應標準的才能安全上市。所以應理性看待轉基因技術。但理性看待轉基因技術不是人云亦云，更不是詆毀科學創新、造謠惑眾，而是需要建立在完備的科學知識的基礎之上，即清晰地了解轉基因技術的原理和操作規范；還應看到人們的觀點受到許多復雜的政治、經濟和文化等因素的影響；更重要的是，要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯進行思考和辯論。到社會中去?P105提示：轉基因知識科普服務可以從以下方面展開：①通過網站、圖書館等多種途徑加強基因工程安全法規的學習，向人們展示其中重要的內容。②展示食物安全性評價內容：營養成分是否改變？是否存在抗營養因子？是否存在毒性、過敏性蛋白等。環境安全評價內容：轉基因植物是否變得易得病？對周圍植物有什么影響？是否可能變成雜草？會不會把外源基因轉移給其他生物等。③展示各國為轉基因產品貼標識的政策，并重點介紹我國轉基因生物的標識管理。思維訓練?P105提示：證明轉基因食品安全(沒有任何危害)，比證明轉基因食品不安全更難。因為要證明它不安全，只要找到它存在一種危害的證據就可以。要證明它安全，則需要把所有可能造成的危害，以及潛在的風險全部排除才可以，而這樣的工作難度非常大，幾乎是不可能完成的。在邏輯學上，證明某事物不存在是非常困難的。練習與應用?P105一、概念檢測1．B提示：轉基因作為一項技術，本身是中性的，所以只要有證據表明產品有害，就應該禁止該產品的使用，而不是禁止轉基因技術的應用。2．C二、拓展應用提示：這里所謂的“傳統作物”是指由傳統育種方法培育的非轉基因作物。傳統的育種方法有雜交育種、誘變育種等，從本質上講，它們與轉基因育種并沒有區別。雜交育種能夠進行種內和近緣物種間基因的轉移，誘變則是人為制造突變，為育種提供更多的基因選擇，它們的盲目性強，因此育種時間長。轉基因育種可以突破種間的生殖隔離，能夠在任意物種間進行基因的轉移，且操作更準確、成功率更高，也能更好地利用豐富的基因資源。不能用口味、顏色或大小等指標來判斷一種作物是否是轉基因作物。天然植物本身就多種多樣，不同品種雜交就可能出現新的性狀。例如，甜玉米、彩椒、紫薯等都是通過雜交育種培育的，培育過程中并沒有用到轉基因技術。也不能用害蟲是否喜歡吃或有沒有害蟲吃來判斷一種作物是否是轉基因作物，因為不同轉基因作物轉入的基因是不同的，如果轉入的是抗蟲基因，那么目標害蟲可能會被殺死；如果轉入的并非抗蟲基因，那么轉基因作物在預防蟲害方面就不會有特殊的作用。綜上所述，習題中摘選的網絡上的說法都不可靠。訓練鞏固·課堂達標1.2002年，我國農業部頒布了《農業轉基因生物標識管理辦法》，要求對轉基因生物產品及其加工品加貼標注。其主要目的是(B)A．警告消費者，不要隨意購買B．維護消費者知情權和選擇權C．鼓勵消費者，可以放心購買D．堅持正確的輿論導向，促進科技發展解析：我國農業部頒布了《農業轉基因生物標識管理辦法》，要求對轉基因生物產品及其加工品加貼標注，其主要目的是維護消費者的知情權和選擇權。2．轉基因生物的安全性引起人們爭論的原因是(C)①轉移基因的功能往往未知②轉移基因的結構往往未知③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的④外源基因往往是異種生物的基因A．①② B．②③C．③④ D．①③解析：由于科學水平的限制，目前科學家對基因間的相互作用以及基因的調控機制了解有限；轉移的基因雖然功能、結構已知，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的。因此，在轉基因生物中，有時候會出現意想不到的后果，引起人們在食物安全、生物安全和環境安全三個方面的激烈爭論，故選C。3．下列關于基因工程安全性的說法中，不正確的是(C)A．轉基因作物的基因可通過花粉擴散到它的近親植物上，可能出現對農業不利的“超級雜草”B．雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態系統的穩定性C．轉基因必須在人為控制下才能完成，自然條件下基因污染是不增殖和不擴散的D．轉基因食品轉入的新基因產生的異種蛋白有可能引起人們食物過敏解析：轉基因作物可通過花粉擴散到它的近親作物上，可能出現對農業不利的“超級雜草”，A正確；雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態系統的穩定性，B正確；基因在自然條件下可增殖和擴散，形成基因污染，C錯誤；轉基因食品轉入的新基因產生的異種蛋白有可能引起人們食物過敏，D正確。4．(不定項)下列關于轉基因植物的敘述，錯誤的是(BCD)A．轉基因植物有可能