人教版高中生物选修三41转基因生物的安全性学案

人教版高中生物选修三4.1转基因生物的安全性学案

4.1 转基因生物的安全性【导学目标】 1.关注转基因生物的安全性问题，认同对生物技术安全性问题讨论的必要性。 2.举例说出对转基因生物安全性问题的不同观点及论据。 3.形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。【自主学习】一、转基因成果令人叹为观止 1.转基因微生物方面 (1)制造出具有重要经济价值的各种，如清除石油污染的。 (2)使用的微生物生产稀缺的生化药物，即。 2．转基因动物方面 (1)在培育生长迅速、的转基因家畜、家禽方面不断取得辉煌成就，如转基因牛、猪、鸡、鲤鱼、鲫鱼等。 (2)科学家把转基因动物变成，让它们的奶中富含某种营养物质、或人类所需的。 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、、抗除草剂、等全新性状的农作物。 (2)推广国家及品种：全球种植转基因农作物的国家已经达到20多个，种植面积较大的国家有美国、阿根廷、巴西、加拿大、印度和，种植的转基因植物中以大豆和玉米最多，其次是转基因和油菜。二、对转基因生物安全性的争论 1.引发人们对转基因生物安全性激烈争论的原因 (1)科学发展水平的限制，目前科学家对、以及等都了解得相当有限。 (2)转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因。 (3)外源基因插入宿主基因组的部位往往是的。 2．引发了人们在、和三个方面的激烈争论。 3．实质性等同在转基因农作物中，只要某些没有发生改变，就可以认为与天然品种“ ”。

三、理性看待转基因技术 1.面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是，而不能因噎废食。 2．1993年，中国制定了《基因工程安全管理办法》。为了维护消费者对转基因产品的和，2002年，我国农业部又颁布了《农业转基因生物标识管理办法》。

思考交流 1．假如外源基因是转移到农作物的叶绿体DNA上的，能通过花粉传播吗？为什么？

2．为什么转基因食物可能会出现滞后效应？

正误判断 1．通过转基因生产药物只是转基因微生物方面的应用。( ) 2．生物反应器是能生产人类所需的特定蛋白质的动物，包括乳腺生物反应器和膀胱生物反应器。( ) 3．转基因生物引发了人们在食物

安全、生物安全、环境安全等方面的激烈争论。( ) 4．理性看待转基因技术，就是听之任之，不管不问。( ) 【合作探究】一、转基因生物与生物安全的两种观点观点引起生物安全问题不引起生物安全问题论据①可能变成野生种类或杂草②可能重组出新的有害病原体③有可能形成用除草剂除不去的“超级杂草” ④可能成为“入侵的外来物种” ①进入非种植区生命力很差②存在生殖隔离，难与其他植物杂交③花粉的传播距离和存活时间有限④新性状的

表现必须具有一定水、肥等条件以及配套的种植技术

例1 棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。 (1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是

__________________________________________________________。

(2)题中“毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达”中的“成功表达”含义是指

___________________________________________________________ _。 (3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是_____________________

___________________________________________________________ _____________。 (4)在培育“转基因抗虫棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是______________________，基因的“缝合针线”是____________，基因的“运载工具”是________。 (5)转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明。有利方面：

___________________________________________________________ _____________；有害方面：

___________________________________________________________ _____________。【答案】(1)减少了农药对环境的污染，保护了生态环境 (2)毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋

白 (3)目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍 (4)

限制性核酸内切酶DNA连接酶质粒 (5)用于疾病的诊断和治疗，用于培育优良动、植物新品种等不利于环境保护，可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等二、理性看待转基因技术为什么说生物技术是一把双刃剑？如何理性看待生物技术？

例2 害虫损伤番茄的叶片后，组成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： (1)转移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具体部位是________，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的杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？ (4)抗玉米螟玉米具有显著

的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？ (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)(答案不唯一)不会。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草。(或会。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。) (4)需要。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)(答案不唯一)有道理。这种玉米的子粒

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。) 【达标检测】课堂达标1．下列不是转基因成果的是( ) A．清除石油污染的假单胞杆菌B．高产青霉素菌株 C．转基因抗虫棉 D．巨型小鼠 2．下列哪项支

持转基因生物会引发生物安全性问题( ) A．生殖隔离使转基因植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