创新设计学年高中生物 专题四 生物技术的安全性与伦理问题 41 转基因生物的安全性课时作业.docx
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创新设计学年高中生物专题四生物技术的安全性与伦理问题41转基因生物的安全性课时作业
4．1 转基因生物的安全性
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1.结合转基因技术在现代生产生活中的应用，举例说明转基因生物取得的重要成果。
2.根据转基因生物对食物、生物、环境等方面的影响，说出转基因生物安全性问题的不同观点及论据，形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
一、转基因成果令人叹为观止（阅读P87－88）
1．微生物方面
（1）利用DNA重组的微生物进行基因制药。
（2）制造出具有重要经济价值的各种重组微生物，如清除石油污染的假单胞杆菌等。
2．转基因动物方面
（1）培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽。
（2）把转基因动物变成生物反应器，让它们的奶中富含某种营养物质、珍贵药物或人类所需要的蛋白质。
3．转基因植物方面
（1）培育具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。
（2）种植最多的转基因植物有大豆和玉米，转基因棉花和油菜次之。
二、对转基因生物安全性的争论（阅读P88－93）
1．转基因生物存在安全性的原因
（1）科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制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随机的，有时会出现意想不到的后果。
2．转基因生物可能引起的安全性问题
（1）食物安全问题：
出现滞后效应；出现新的过敏原；营养成分改变；侵犯宗教信仰者或素食者的权益。
（2）生物安全问题：
成为新杂草；成为“入侵的外来物种”，威胁其他生物生存；重组出对人类或其他生物有害的病原体；通过基因重组产生“超级杂草”。
（3）环境安全问题：
打破自然物种的原有界限，破坏生态系统稳定性；重组微生物降解某些化合物过程中可能产生污染环境的中间产物；重组DNA与微生物杂交，产生有害的病原微生物；转基因植物的花粉中含有的有毒蛋白或过敏蛋白可通过蜜蜂进入蜂蜜中，最后进入其他动物和人体内。
3．理性看待转基因技术
（1）应该趋利避害而不能因噎废食。
（2）建立相应的法规，如我国在1993年制定的《基因工程安全管理办法》和2002年颁布的《农业转基因生物标识管理办法》。
判断正误：
（1）转基因食物是安全的，可以放心食用。
（ ）
（2）转基因生物可能会破坏生态平衡。
（ ）
（3）对待转基因技术应该趋利避害，不能因噎废食。
（ ）
（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）转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中。
（ ）
答案
（1）×
（2）√ （3）√ （4）× （5）√
一、转基因成果
1．转基因成果的种类
（1）植物性转基因成果：
如转基因小麦，蛋白质含量比一般小麦高。
（2）动物性转基因成果：
如转入了人基因的牛，产生的牛奶中含有基因药物，提取后可用于人类疾病的治疗。
（3）转基因微生物成果：
如生产奶酪的凝乳酶，以前只能从杀死的小牛的胃里提取，现在利用转基因微生物已经能够使凝乳酶在体外大量生产。
2．转基因生物的优缺点分析
优点
缺点
①解决粮食短缺问题
②减少农药使用，减少环境污染
③增加食物营养，提高附加值
④增加食物种类，提升食物品质
⑤提高生产效率，带动相关产业发展
①可能产生新病毒或新过敏原②可能产生抗除草剂的杂草
③可能使疾病的传播跨越物种障碍
④可能会损害生物多样性
⑤可能干扰生态系统的多样性
3.抗逆转基因作物的培育与推广给社会带来的社会效益
抗逆转基因作物是指通过基因工程技术使农作物具有抗逆能力（如抗除草剂、抗虫、抗病毒、抗干旱、抗盐碱等），因此，抗逆转基因作物的培育和推广在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制，使得作物在不良的环境中更好的生长，提高产量，同时还可以减少农药的使用量、减轻对环境的污染，但是，抗逆作物不能固氮，不会使土壤中无机盐的含量增加，因此，不可能减少化肥的制造量和使用量。
你所知道的我国转基因成果都有哪些？
答案 中国科学家培育的转基因猪、牛、鸡、鲤鱼等，还有大批具有抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆等全新性状的农作物。
1．转基因成果令人叹为观止，下列不是转基因成果的一项是（ ）
A．抗虫棉花
B．能清除石油污染的假单胞杆菌
C．我国奶牛的主要品种——中国荷斯坦牛
D．抗除草剂玉米
问题导析
（1）转基因生物是指运用基因工程操作程序，即通过目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、对目的基因的检测和鉴定等获得的转基因生物。
（2）包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。
答案 C
一题多变
想要获得既高产又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草剂等多重优点的农作物，下列的方法中能做到的是（ ）
A．细胞融合技术B．转基因技术
C．组织培养技术D．人工诱变
答案 B
二、对转基因生物安全性的争论
1．对转基因生物安全性争论的内容
（1）转基因生物与食物安全
观点
存在安全问题
不存在安全问题
证据
①反对“实质性等同”
②担心出现滞后效应
③担心产生新的过敏原
④担心营养成分的改变
①“实质性等同”只是评价的起点，而不是终点 ②多环节、严谨的安全性评价 ③科学家对社会的负责态度 ④至今尚未发生食用转基因食品影响人类健康的实例，也没有足够的证据证明转基因食物有问题⑤可能会侵犯宗教信仰者或素食者的权益
（2）转基因生物与生物安全
观点
存在安全问题
不存在安全问题
证据
①可能成为野生种类或杂草 ②可能成为“入侵的外来物种” ③可能会重组出对人类或其他生物有害的病原体 ④可能产生除草剂除不掉的“超级杂草”
①扩散到种植区外很快死亡 ②存在生殖隔离，很难与其他植物杂交 ③表现出新性状，必须具备一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术 ④花粉传播的距离和存活时间有限
（3）转基因生物与环境安全
观点
存在安全问题
不存在安全问题
证据
①打破自然物种的原有界限，改变了生态系统中能量流动和物质循环 ②降解某些化合物过程中产生的中间产物，可能对人类造成二次污染 ③可能产生有害的病原微生物 ④转基因植物花粉中的有毒物质可通过食物链传递，最终进入人体
①转基因不会改变生物原有的分类地位 ②转基因抗虫作物的种植，减少了农药的使用量 ③抗除草剂农作物的种植，减轻了农田管理的负担，保护了农田的土壤环境 ④新闻报道不实，增加了公众对转基因农作物的恐惧感
2.理性看待转基因技术
（1）首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术在生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。
（2）要正视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害。
（3）完善相应的法令法规，利用法律手段确保转基因生物的安全性。
（4）增强科学家的法律意识，提高科学家的研究道德水平。
1．转基因抗虫玉米在环境保护上的重要作用是什么？
答案 减少了农药使用对环境造成的污染。
2．如何理解实质性等同？
答案 实质性等同是指转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。
比较的内容包括生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏原等是否具有等同性。
如果实质上是相同的，就应该将转基因生物与传统生物同等对待，视为安全。
2．二十世纪九十年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。
科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，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的观点是（ ）
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
问题导析
（1）阅读题干，获取信息：
这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。
（2）两种病毒的基因可以重新组合，形成新的生物。
答案 B
一题多变
下列选项中是转基因生物引起的食物安全问题的证据是（ ）
A．世界上数以亿计的人口食用转基因农作物
B．转基因生物合成的营养物质与天然品种没有差别
C．转基因生物合成的某些蛋白质可能对某些人造成过敏反应
D．转基因产品经过了多环节、严谨的安全性评价
答案 C
1．自从1983年第一株转基因植物问世以来，已有数十种乃至上百种转基因植物在世界各地的实验室中诞生，随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，关于基因污染的下列说法不正确的是（ ）
A．转基因植物的果实或其他部分作为食物可能会引起食用者产生不良反应
B．转基因植物可能与它们的近缘野生种发生自然杂交，可能破坏生态系统的稳定性
C．基因污染是一种不可以增殖的污染
D．为了防止转基因的扩散，在大面积种植时，必须在周围设置缓冲带作物
答案 C
解析 食用转基因的食物时，可能会因外源基因产生的性状对食用者不适而造成不良反应，故A对；转基因植物是人造物种，可能与自然物种杂交，而危及生态系统的稳定性，故B对；在大面积种植转基因植物时，要在周围设置缓冲带作物以防转入基因的扩散，故D对；基因污染是一种可增殖的污染，可通过繁殖而传递下去，故C错。
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的其他植物，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到生殖细胞中
B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
C．转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流
D．植物杂交的后代不会出现一定的性状分离
答案 B
3．美国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芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因，由此可见：
①转基因作物的基因可传播到野生植物中 ②转基因作物可对天然植物的基因多样性构成威胁 ③为防止基因污染，应当禁止转基因作物的研究 ④自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程，两者没有任何区别
其中说法正确的是（ ）
A．①②③④B．③C．①②D．①
答案 C
解析 根据题意可知：
转基因植物的基因传播到野生植物中，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转基因有一定的区别。
4．一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时，发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米，这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好，杂草被除草剂杀死，玉米还能正常生长，给农民节省了很大的人力和物力。
跟踪调查还发现，这种转基因玉米除直接食用外，还被加工成食品摆在超市的货架上。
请回答下列问题：
（1）一部分同学认为，这种转基因玉米不会对当地的生物多样性构成威胁。
如果你同意这种观点，请列举出三条理由：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
（2）用转基因玉米加工的食品被摆在超市货架上，生产厂商根据我国的有关规定，对产品进行转基因生物标志，这样做是为了保护____________________。
在有关标识中，应标注“__________________”或“__________________”。
如果该产品中已不再含有或检测不出转基因成分，应标注为“本产品为__________________加工制成，但本品中________________________________________________________________________”。
答案
（1）①玉米与其他植物之间存在生殖隔离 ②玉米花粉的传播距离有限 ③玉米花粉的存活时间有限（或其他理由也可）
（2）消费者的知情权 转基因玉米加工品 加工原料为转基因玉米 转基因玉米 已不再含有转基因成分
解析
（1）转基因生物不会对当地生物多样性构成威胁的理由有以下几点：
转基因生物虽然具有某些新的性状，但其生命力没有人们想象的那么强，扩散到种植区以外时，会很快死亡；转基因生物的种植需有一定的水、肥等条件，以及配套的种植技术；转基因生物与其他自然生物之间存在生殖隔离，难以进行自然杂交；许多植物花粉传播距离有限，存活时间有限，具有受精能力的时间更短。
（2）2002年，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择，保护消费者的知情权。
对不同产品标注内容不同。
基础巩固
1．转基因生物的安全性问题主要包括（ ）
①食物安全 ②生物安全 ③环境安全 ④社会安全
A．①②③B．②③④
C．①②④D．①②③④
答案 A
解析 转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、生物安全和环境安全三个方面。
2．下列选项中明显体现了转基因生物引发的食物安全问题的是（ ）
A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快，个体大
B．转基因大米中含有β－胡萝卜素，营养丰富，产量高
C．转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏
D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取
答案 C
解析 转基因生物引发食物安全的理由是：
对食物的安全性检测不够，担心出现滞后效应，担心出现新的过敏原，担心营养成分改变；把动物蛋白基因转入农作物，侵犯宗教信仰者或素食者权益。
C项体现出转基因生物引发的食物安全问题，A、B、D三项均不能体现。
3．关于转基因食品的安全性评价应做到多环节，下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节？
（ ）
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．①②B．①②③C．②③D．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。
例如在农作物研究、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．下列选项不是转基因食物潜在的安全隐患的是（ ）
A．转基因植物有可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质
B．转基因植物合成的某些新蛋白质有可能成为某些人的过敏原
C．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变
D．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体，增强相应细胞的免疫力
答案 D
解析 转基因生物引发的食物安全隐患主要表现在：
对食物的安全性检测不够；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏原；担心营养成分的改变等。
D项属于转基因生物在生物制药方面的应用。
巩固提升
5．下列观点缺乏科学依据的是（ ）
A．由于存在生殖隔离，转基因植物很难与其他植物杂交
B．许多农作物花粉的传播距离有限，绝对不会造成其他生物的安全问题
C．植物花粉的存活时间有限，一般不会对其他生物造成危害
D．转基因农作物若缺乏配套的种植技术，也会造成减产
答案 B
解析 尽管农作物的花粉传播的距离有限，花粉存活时间有限，但转基因植物的花粉还是有可能通过花粉传播而进入其他植物中，使其他植物具有某些特殊性状。
6．对转基因生物的安全性发生争论，与科学发展水平的限制有密切关系。
下面关于基因的相关知识中，不可能是争论的原因的是（ ）
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之间的基因
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 公众对转基因生物的安全性有争论是有多种原因的，因为生物科学的发展无论在基础理论方面还是工程技术方面都还有很大的局限性，科学家对基因的研究并未穷其根本，转基因技术也只是在逐步完善和成熟，还有大量工作要做。
因此对基因结构和功能的不完全了解，DNA重组中极大的随机性，异种生物之间基因转移后果的不可预测，都提醒人们不能不考虑转基因生物是否安全。
而DNA重组技术中需要有精心设计的“分子工具”则是毫无疑问的，因为转基因生物是否安全关键在转移后的基因，技术操作过程的影响是第二位的。
7．有人说：
“转基因生物所转移的只是一两种自然界中已经存在的外源基因，它并不会改变生物原有的分类地位，充其量只能说是具有某种新特征的同一物种。
”上述说法中是否是“同一物种”，关键应该看转基因生物与原来的生物是否具有（ ）
A．生殖能力B．地理隔离
C．生殖隔离D．能否杂交
答案 C
8．转基因植物可能引起营养成分发生改变的根据是（ ）
A．部分DNA发生了重组
B．某一基因可以控制合成不同的蛋白质
C．重组DNA控制一种蛋白质的合成
D．有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物营养成分的改变
答案 D
9．下列关于转基因植物的叙述，正确的是（ ）
A．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中
B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加
C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题
答案 A
解析 抗除草剂基因导入油菜的染色体后则可以通过花粉传入环境中；转抗虫基因的植物可杀死无抗性昆虫，对昆虫的抗性具有选择作用，所以会导致昆虫群体抗性基因频率增加；转基因技术打破了生殖隔离，动物的生长激素基因转入植物后可以表达；来源于自然界的目的基因导入植物体后，可能破坏原有的基因结构，具有不确定性，外源基因也可能通过花粉传播，使其他植物成为“超级植物”等，所以转基因技术存在着安全性问题。
10．如今，从土豆、草莓到西红柿，各种各样的转基因产品已经进入寻常百姓家，更有资料显示，我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基因食品。
然而近年来，有关转基因食品是否影响健康的争论不绝于耳。
例如，1999年，美国康奈尔大学Losey等人将转Bt基因（苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因）玉米花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脉金斑蝶，4d后死亡率达44%，而对照组无一死亡，研究者认为该转基因玉米对非靶生物有毒。
回答下列问题：
（1）据报道转基因作物大面积种植已达7年，食用转基因食品的人群至少已有10亿之多，至今没有转基因食品不安全的任何实例。
转基因食品是安全的，试分析原因。
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（2）自1983年转基因作物在美国问世以来，用生物技术改造农产品的研究与应用进展飞快。
2001年全球转基因作物的种植面积达到了5×107hm2。
试问：
转基因产品到底有什么优势？
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（3）你是怎样理解转Bt基因（苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白基因）玉米花粉对非靶生物有毒的？
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（4）有人认为转基因生物会造成基因污染，危害生态系统的稳定性。
你是怎样理解的？
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答案
（1）①转基因食物被煮熟之后，细胞就被破坏了，进入人肠胃系统后，基因被消化成小分子物质而失去遗传作用。
②我们所吃的转基因改良作物是长期人工选择的结果，人们食用后并未有不适和影响健康。
③转基因食品仅是在农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基因等（只要合理即可）
（2）①可缩短育种时间；②可定向改造生物的性状；③可提高粮食产量，解决粮食短缺问题（只要合理即可） （3）转Bt基因玉米在培育过程中没有对所有的生物进行毒性检测实验，在逻辑判断上属于不完全归纳（只要合理即可） （4）转基因生物中所含的外源基因可能会通过杂交在环境中传递，可能会由此产生超级杂草、超级害虫以及其他超级动物等，使得生物多样性受到破坏（只要合理即可）
解析 本题属开放性题目，可以从正反两个方面分析利害关系。
转基因生物会不会对人体产生毒害，会不会富集，转基因产品中的外源基因是否会在环境中传播，转基因生物能否成为外来物种，是否对环境造成破坏等，都是解答本问题的切入点，如何对转基因食品进行安全评价，已经成为一个新的课题。
11．阅读以下材料，回答下面的问题。
自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼的研究取得了长足进步，如转入生长激素（GH）基因的鱼生长速度快，饵料转化率高。
但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。
最近，我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。
（1）转基因鱼成功的物质基础是
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（2）已知人的GH是含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转移到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数目至少是__________。
（3）转基因鱼通过较高的能量转化效率取得了较高的生长速率，以至于生长速率高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。
其可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）鱼类易于逃逸、扩散，因此转
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