第10講轉基因產品的安全性

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【妻|標】

建J11

1.探討日常生活中的轉基因產品及轉基因技術在應用過程中帶來的影響。

2.舉例說出日常生活中的轉基因產品。

3.通過辯論會理性地、負責任地參與討論轉基因生物的安全性。

4.堅持正確的社會輿論導向，理性看待轉基因生物的安全性。

立基礎知識】

一I■^基因成果

1.轉基因微生物方面

①制造出具有重要經濟價值的各種重組微生物，如清除石油污染的假單胞桿菌。

②使用DNA重組的微生物生產稀缺的生化藥物，即基因制藥。

2.轉基因動物方面

①在培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家畜、家禽方面，不斷取得輝煌成就，如轉基因牛、豬、雞、

鯉魚、鯽魚等。

②科學家把轉基因動物變成生物反應器，讓它們的奶中富含某種營養物質、珍貴藥物或人類所需要的蛋白

質。

3.轉基因植物方面

①成果：目前，科學家已經培育出了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆等全新性狀的農作物。

②推廣國家及品種：全球種植轉基因農作物的國家已經達到20多個，種植面積較大的國家有美國、阿根廷、

巴西、加拿大、印度和中國。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.轉基因生物的優缺點分析

優點缺點

①解決糧食短缺問題①可能產生新病毒或新過敏原

②減少農藥使用，減少環境污染②可能產生抗除草劑的雜草

③增加食物營養，提高附加值③可能使疾病的傳播跨越物種障礙

④增加食物種類，提升食物品質④可能會損害生物多樣性

⑤提高生產效率，帶動相關產業發展⑤可能干擾生態系統的多樣性

5.抗逆轉基因作物的培育與推廣給社會帶來的社會效益

抗逆轉基因作物是指通過基因工程技術使農作物具有抗逆能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病毒、抗干旱、抗

鹽堿等)，因此，抗逆轉基因作物的培育和推廣在一定程度上可以使農作物擺脫土壤和氣候的限制，使得

作物在不良的環境中更好的生長，提高產量，同時還可以減少農藥的使用量、減輕對環境的污染，但是，

抗逆作物不能固氮，不會使土壤中無機鹽的含量增加，因此，不可能減少化肥的制造量和使用量。

二、轉基因安全性之爭

1.食物安全

觀點存在安全問題不存在安全問題

①“實質性等同”只是評價的起點，而不

①反對“實質性等同”

是終點

②可能出現滯后效應

②多環節、嚴謹的安全性評估

論據③可能出現新的過敏原

③科學家對社會負責的態度

④營養成分可能改變

④至今未發現轉基因食物影響人體健

⑤侵犯宗教信仰或素食者的權益

康的實例

2.生物安全

觀點引起生物安全問題不存在生物安全問題

①進入非種植區生命力很差

①可能變成野生種類或雜草

②存在生殖隔離，難與其他植物雜

②可能重組出新的有害病原體

交

論據③有可能形成用除草劑除不掉的

③花粉的傳播距離和存活時間有限

“超級雜草”

④新性狀的表現必須具有一定的條

④可能成為“入侵的外來物種”

件和配套的種植技術

3.環境安全

問題環境安全

會對生態系統的穩定性和人類生活環境不必作出過度反應,轉基因生物是有利于

觀點

造成破壞環境保護的

(1)打破自然物種的原有界限，改變了(1)轉基因移入的是已存在的基因，不

生態系統中物質循環和能量流動；會破壞生態系統的穩定性；

理由

(2)重組微生物可能對人類的生活環境(2)抗蟲轉基因作物的種植，減少了農

造成二次污染;重組DNA與微生物雜交，藥的使用量；

可能產生有害的病原微生物；(3)抗除草劑農作物的種植，減輕了農

(3)轉基因植物花粉中的有毒物質可通田管理的負擔，保護了農田土壤環境

過蜜蜂進入蜂蜜，再經過食物鏈進入人體

三、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，特別是在醫藥和農業生產上發揮了極大的作用。

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，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控和預防措施。

①立法監控是保證轉基因生物安全的有力措施。

②多環節監控。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進行嚴

格的監控，只有在每一階段試驗獲得認可證書后，才可進入下一階段。

3.我國對轉基因生物的態度：

(1)頒布和實施相關法規和政策:既維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權，又最大程度地保證了轉基

因技術和已經上市的轉基因產品的安全性。

(2)成立了國家農業轉基因生物安全委員會:我國農業轉基因生物安全管理權威的評價機構，為保障農業轉基

因生物安全提供重要的技術支撐。

(3)我國對農業轉基因生物實行標識制度。

產品標注

轉基因生物、含有轉基因生物或者轉基因生物成分

直接標注“轉基因XX”

的產品

“轉基因XX加工品(制成品)”或者“加工

轉基因農產品的直接加工品

原料為轉基因XX”

“本產品為轉基因義義加工制成,但本產

用農業轉基因生物或用含有農業轉基因生物成分

品中已不再含有轉基因成分，，或者標注

的產品加工制成的產品，但最終銷售產品中已不再

為“本產品加工原料中有轉基因XX,但

含有或檢測不出轉基因成分的產品

本產品中已不再含有轉基因成分”

【考點剖析】

考點一：轉基因的成果

1.轉基因生物，就是利用DNA重組技術，將外源基因導入受體生物體內。當這種外源基因與受

體生物基因整合后，外源基因就能隨受體生物細胞的分裂而增殖，并能表現出受體生物原本沒有的性狀,

且能遺傳給后代。轉基因牛、轉基因羊、轉基因鯉魚及轉基因抗蟲棉等已在我國培育成功。請回答下列問

題:

（1）根據所學知識可知，基因是的功能單位和結構單位，通常是有遺傳效應的片段。

（2）不同生物間基因“移植”成功，說明生物間共用一套，從生物進化的角度看，這些生物具有一定的

（3）轉基因技術將給農業、醫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。0

（4）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o

【答案】（1）遺傳物質；DNA

（2）遺傳密碼；親緣關系

（3）成就：將抗病基因轉移到水稻中形成抗病水稻新品種；將人胰島素基因轉移到大腸桿菌體內，生產胰

島素，治療糖尿病；災難：轉基因作物通過花粉傳播，再與親緣關系較近的植物雜交，從而導致基因逃逸,

可能產生優勢物種，危及自然生態系統中的生物多樣性

（4）不贊成，因為基因被吃進人體后，和其他生物大分子物質一樣被消化分解，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組中（贊成，基因被吃下去后，消化分解為小分子物質，這些小分

子物質可以作為DNA的原料）（開放性題目，合理即可）

考點二：轉基因產品的安全性

pT［例2.轉基因食品存在“是否安全”的爭議，有人認為轉基因食品是有害的。比如抗草甘瞬（除草劑）轉基

因農作物的種植,使噴灑除草劑的人患癌癥。請用已學知識判斷以下說法正確的是（）

A.自古就有“吃啥補啥”的說法，所以吃了轉基因食品,其中的基因會整合到人的基因組中

B.嚴格管理好目的基因和控制好目的基因的表達部位,則轉基因食品安全性可以得到保障

C.食用轉基因大米一定會對人的健康造成危害

D.抗除草劑植物生產的食品會導致人患癌癥

【答案】B

【解析】吃了轉基因食品，其中的基因會被消化分解，因此不會整合到人的基因組中,A錯誤;嚴格管理好目的

基因和控制好目的基因的表達部位，則轉基因食品安全性可以得到保障,B正確;食用轉基因大米不一定會對

人的健康造成危害,C錯誤;抗除草劑植物生產的食品不會導致人患癌癥,D錯誤。

考點三、理性看待轉基因技術

例3.全球的轉基因植物種植面積逐年增加，轉基因產品的安全性受到了越來越多人的重視，下列有關

轉基因生物和轉基因食品的描述，正確的是o

①通過轉基因技術,培育了抗病毒的動物新品種

②通過基因工程，科學家培育了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑等新性狀的作物

③種植的轉基因作物中，最多的是大豆和玉米;種植轉基因作物最多的國家是美國和巴西

④由轉基因技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價，符合相應標準后才能上市，所以轉基因食品

是絕對安全的

⑤我國針對轉基因技術制定了相關法規，維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權

⑥我國對農業轉基因生物實行了標識制度

【答案】①②③⑤⑥

【解析】通過轉基因技術,培育了抗病毒的動物新品種，①正確;通過基因工程，科學家培育了大批具有抗蟲、

抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物，②正確;種植的轉基因作物中，最多的是大豆和玉米,其次是棉花和

油菜;種植轉基因作物最多的國家是美國和巴西，③正確;由轉基因技術研發出來的產品需要經過一系列的安

全性評價，符合相應標準后才能上市，但并不能說明轉基因食品是絕對安全的，④錯誤;我國針對轉基因技術制

定了相關法規，維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權，⑤正確;我國對農業轉基因生物實行了標識制

度，⑥正確。

1.（2020北京生物高考題,15）生物安全是國家安全體系的組成部分。新冠肺炎疫情蔓延對我國生物安全防

御體系建設提出了新的要求，引起了全社會對生物安全形勢的高度關注。以下選項中不會給我國帶來生物

安全風險的是（）

A.人類及動植物中可能爆發的重大疫病

B.保護沿海灘涂紅樹林中的生物多樣性

C.全球氣候變暖導致生態環境發生改變

D.收集我國公民及生物資源的遺傳信息

2.【2020年浙江7月高考卷，24］下列關于基因工程的敘述，正確的是（）

A.若受體大腸桿菌含有構建重組質粒時用到的限制性核酸內切酶，則一定有利于該重組質粒進入受體并保

持結構穩定

B.抗除草劑基因轉入某抗鹽植物獲得2個穩定遺傳轉基因品系，抗性鑒定為抗除草劑抗鹽和抗除草劑不抗

鹽。表明一定是抗鹽性的改變與抗除草劑基因的轉入無關

C.抗除草劑基因轉入某植物獲得轉基因植株，其DNA檢測均含目的基因，抗性鑒定為抗除草劑和不抗除草

劑。表明一定是前者表達了抗性蛋白而后者只表達抗性基因RNA

D.已知不同分子量DNA可分開成不同條帶，相同分子量的為一條帶。用某種限制性核酸內切酶完全酶切環

狀質粒后，出現3條帶。表明該質粒上一定至少有3個被該酶切開的位置

3.【2020年天津卷，10】閱讀下列材料，回答3、4題。

在應用基因工程改變生物遺傳特性，進而利用種間關系進行生物防治方面，中國科學家取得了許多重要進

展。

資料一：人類使用化學農藥防治害蟲，致使環境不斷惡化。王成樹等從黃肥尾蝎中克隆出一種神經毒素基

因AalT,將其導入能寄生在許多害蟲體內的綠僵菌中，增強綠僵菌致死害蟲的效應，可有效控制蟲害大規

模爆發。

資料二：小麥赤霉病是世界范圍內極具毀滅性的農業真菌病害。王宏偉、孔令讓等從長穗偃麥草中克隆出

抗赤霉病主效基因尸協7。將Fhb7導入小麥，其表達產物可減輕赤霉菌對小麥的感染，從而避免小麥赤霉

病大規模爆發。

資料三：瘧疾由受瘧原蟲感染的雌按蚊通過叮咬在人群中傳播。王四寶等從幾種微生物中克隆出5種不同

抗瘧機制的基因，將它們導入按蚊的腸道共生菌AS1中。在按蚊腸道內，AS1工程菌分泌的基因表達產物

可殺滅瘧原蟲。因AS1可在按蚊親代和子代種群中擴散，所以在含AS1工程菌按蚊的群落中，瘧疾傳播一

般可被阻斷。

3.目的基因是基因工程的關鍵要素。關于上述資料中涉及的目的基因，下列分析正確的是（）

A.來源：必須從動物、植物或微生物的基因組文庫中直接獲取

B.作用：上述基因表達產物一定影響防治對象的生長或存活

C.轉化：均可采用農桿菌轉化法將目的基因導入受體細胞

D.應用：只有將目的基因導入防治對象才能達到生物防治目的

4.在利用種間關系進行生物防治的措施中，下列分析錯誤的是（）

A.施用綠僵菌工程菌減少蟲害，不改變綠僵菌與害蟲之間存在寄生關系

B.引入血67增強小麥的抗菌性，目的是調節真菌對植物的寄生能力

C.AS1工程菌分泌的多種表達產物不改變AS1與按蚊之間存在共生關系

D.使AS1工程菌分泌多種表達產物殺滅瘧原蟲，目的是調節按蚊對人的寄生能力

5.（2021?河北高考真題）采礦污染和不當使用化肥導致重金屬鎘（Cd）在土壤中過量積累。利用植物修

復技術將土壤中的Cd富集到植物體內，進行后續處理（例如，收集植物組織器官異地妥善儲存），可降低

土壤中Cd的含量。為提高植物對Cd污染土壤的修復能力，研究者將酵母液泡Cd轉運蛋白（YCF1）基因

導入受試植物，并檢測了相關指標。

回答下列問題：

（1）為獲取YCF1基因，將酵母細胞的全部DNA提取、切割后與載體連接，導入受體菌的群體中儲存，

這個群體稱為。

（2）將DNA序列插入Ti質粒構建重組載體時，所需要的兩種酶是。構建的重組基因表達載體

中必須含有標記基因，其作用是。

（3）進行前期研究時，將含有YCF1基因的重組載體導入受試雙子葉植物印度芥菜，采用最多的方法是

。研究者進一步獲得了轉YCF1基因的不育楊樹株系，采用不育株系作為實驗材料的目的是

（4）將長勢一致的野生型和轉基因楊樹苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后測定植株干重（圖1）及不同器

官中Cd含量（圖2）。據圖1可知,與野生型比，轉基因植株對Cd具有更強的（填“耐性”或“富

集能力”）；據圖2可知，對轉基因植株的進行后續處理對于緩解土壤Cd污染最為方便有效。

（5）已知YCF1特異定位于轉基因植物細胞的液泡膜上。據此分析，轉基因楊樹比野生型能更好地適應高

Cd環境的原因是o相較于草本植物，采用楊樹這種喬木作為Cd污染土壤修復植物

的優勢在于（寫出兩點即可）。

6.（2022年1月浙江）29.回答下列（一）、（二）小題：

（二）我國在新冠疫情按方面取得了顯著的成統，但全球疫情形勢仍然非常嚴峻、尤其是病毒出現了新變

異株——德爾塔、奧密克戎，更是威脅著全人類的生命健康。

（4）新冠病毒核酸定性檢測原理是：以新冠病毒的單鏈RNA為模板，利用酶合成DNA,經PCR

擴增，然后在擴增產物中加入特異的,如果檢測到特異的雜交分子則核酸檢測為陽性。

（5）接種疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制備技術要點是：將腺病毒的復制基因敲除;

以新冠病毒的_________基因為模板合成的DNA插入腺病毒基因組，構建重組腺病毒。重組腺病毒在人體

細胞內表達產生新冠病毒抗原，從而引發特異性免疫反應。在此過程中，腺病毒的作用是作為基因工程中

目的基因的=將腺病毒復制基因敲除的目的是o

（6）單克隆抗體有望用于治療新冠肺炎。單克隆抗體的制備原理是：取免疫陽性小鼠的細胞

與骨髓瘤細胞混合培養，使其融合，最后篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞。與植物組織培養相比，雜

交瘤細胞擴大培養需要特殊的成分，如胰島素和o

7.（2020北京生物高考題,17）枯草芽抱桿菌可分泌纖維素酶。研究者篩選到一株降解纖維素能力較強的枯

草芽抱桿菌菌株（B菌），從中克隆得到了一種纖維素酶（Ci酶）基因。將獲得的Ci酶基因與高效表達載

體（HT質粒）連接，再導入B菌，以期獲得降解纖維素能力更強的工程菌。

（1）纖維素屬于糖，因此經過一系列酶催化最終可降解成單糖，該單糖是o

（2）對克隆到的Ci酶基因測序，與數據庫中的Ci酶基因編碼序列相比有兩個堿基對不同，但兩者編碼出

的蛋白的氨基酸序列相同，這是因為。

（3）Ci酶基因以B鏈為轉錄模板鏈，轉錄時mRNA自身的延伸方向為S—3、為了使Ci酶基因按照正確

的方向與已被酶切的HT質粒連接，克隆C1酶基因時在其兩端添加了SmaI和BamHI的酶切位點。該基因

內部沒有這兩種酶切位點。圖1中酶切位點1和2所對應的酶分別是。

酶切位點1酶切位點2

A鏈5'I

。酶基因B鏈3'J-20-

I酶切

％(-

)16

唧128

和-

W.

然-

盅

0,

HT質粒

（4）將纖維素含量為20%的培養基分為三組，一組接種工程菌，對照組1不進行處理，對照組2進行相應

處理。在相同條件下培養96小時，檢測培養基中纖維素的含量。結果（圖2）說明工程菌降解纖維素的能

力最強。對照組2的處理應為。

8.【2020年山東卷，25】水稻胚乳中含直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉所占比例越小糯性越強。科研人員

將能表達出基因編輯系統的DNA序列轉入水稻，實現了對直鏈淀粉合成酶基因（敝基因）啟動子序列的

定點編輯，從而獲得了3個突變品系。

（1）將能表達出基因編輯系統的DNA序列插入Ti質粒構建重組載體時，所需的酶是,重組

載體進入水稻細胞并在細胞內維持穩定和表達的過程稱為o

（2）根據啟動子的作用推測，敞基因啟動子序列的改變影響了,從而改變了敝基因的轉錄

水平。與野生型水稻相比，3個突變品系中血基因控制合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列

（填：“發生”或“不發生”）改變，原因是。

（3）為檢測啟動子變化對以基因表達的影響，科研人員需要檢測敝基因轉錄產生的mRNA（敞mRNA）

的量。檢測時分別提取各品系胚乳中的總RNA,經過程獲得總cDNA。通過PCR技術可

在總cDNA中專一性的擴增出敞基因的cDNA,原因是。

（4）各品系祗mRNA量的檢測結果如下圖所示，據圖推測糯性最強的品系為,原因

是——O

(

聞

佞

奧

)

以

V

N

M

E

3

U

野生型品系I晶系2品系3

【過關檢測】

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.產雙乙酰少的酵母菌

C.我國的主要奶牛品種——中國荷斯坦奶牛

D.抗除草劑玉米

2.（2021?太原高二檢測）以下有關基因工程應用的說法正確的是（）

A.用基因工程培育的抗蟲植物也能抗病毒

B.基因工程在畜牧業上的應用主要是培育體型巨大的動物

C.基因工程可用來培育高產、穩產、品質優良和抗逆性強的作物

D.科學家將必需氨基酸含量多的蛋白質導入植物中，或者改變這些氨基酸的合成途徑中某種關鍵酶的活性，

以提高氨基酸的含量

3.下列有關轉基因生物引發的安全性問題的敘述，錯誤的是（）

A.當人們面對原本是自然造就的生命形式被人為改造后具有了全新特征的現實時，出現激烈的爭論是正常的

B.轉基因生物引發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的

C.轉基因生物的安全性指轉移的基因對接受基因的生物是否安全

D.轉基因生物有可能引發安全性問題，但不能一概而論

4.（2021.麗水高二檢測）轉基因作物是通過轉基因技術對農作物進行精確改造而產生的。轉基因作物一方面在

產量、抗逆性及品質等方面有顯著改進，極大地降低了農業生產成本;另一方面，科學家通過動物實驗發現轉基

因作物可能對人類健康存在危害。就以上材料，你認為下列說法錯誤的是（）

A.轉基因技術應用的基本原理是基因重組，轉基因作物是轉基因技術的一種產物

B.如果轉基因作物產生了對人類健康及環境的負面影響，我們應該堅決抵制轉基因作物

C.科學家必須在現有知識與技術的基礎上，盡量考慮轉基因作物可能存在的風險并采取相應的防范措施

D.國家必須對轉基因作物的研究制定相應的法律法規,并進行嚴格管理與有效控制

5.我國科學家通過轉基因技術，將人亨廷頓舞蹈癥基因插入豬成纖維細胞中，成功培育出亨廷頓舞蹈癥的模型

豬,為治療人類神經細胞功能退行性疾病提供了理想的動物模型。下列有關敘述正確的是（）

A.外源基因插入豬成纖維細胞中,其變異類型屬于染色體變異

B.以豬成纖維細胞作為受體細胞的主要原因是它具有特異性

C.模型豬的培育涉及體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植等技術

D.模型豬為老年癡呆等疾病的病理研究、藥物研發提供實驗材料

6.（2021?哈爾濱高二檢測）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.要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯來思考轉基因技術的影響

B.只要有證據表明某轉基因產品有害，就應該禁止轉基因技術的應用

C.經濟、文化和倫理道德觀念等的差異,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規程的基礎上來討論轉基因技術的相關問題

7.人們對轉基因生物的安全性的爭論，與科學發展水平的限制有密切關系。引起爭論的原因不可能是

（）

A.對基因的結構和調控機制等的了解仍相當有限

B.所轉移的基因有不少是異種生物的基因

C.外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的

D.DNA重組技術需要有精心設計的“分子工具”

8.（2021?寧波高二檢測）有人認為種植轉基因農作物對人類有利，下列敘述屬于支持該觀點的是（）

A.推廣種植抗蟲棉可降低農藥使用對環境的污染

B.轉基因農作物的擴散會威脅生物的多樣性

C.轉基因農作物會產生毒性蛋白或過敏蛋白

D.轉基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態系統中其他生物的生存

9.下列不屬于轉基因食品優點的是（）

A.解決糧食短缺問題B.減少農藥的使用量，避免環境污染

C.增加食品營養，提高食品附加值D.可產生人體的抗原性物質

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