1、第第 1 节节 转基因生物的安全性问题转基因生物的安全性问题 目标导读 1.分析教材 P9699内容，了解转基因作物引起的风波和安全评价。2.结合教材 P99100内容，简述转基因生物的风险防范措施。 重难点击 1.转基因作物引起的风波和安全评价。2.转基因生物的风险防范措施。 方式一 随着转基因技术日趋成熟，由实验室走向农田，不少转基因作物及其产品已在生活 中与人们休戚相关。与此同时，转基因作物的生态风险，可能带来的环境问题、转基因产品 作为食品对人体的健康问题等， 已引起世界性的“生物安全”的讨论。 作为一名普通的民众， 对于生物技术带来的安全性和伦理问题，我们究竟该采取怎样的态度？作为普
2、通民众，我们 有义务接受正确的科学知识，理性地参与讨论，为国家的立法提供基础。 方式二 “转基因是否安全？”近年来，这个问题在各种平台上被不断追问。一方面，转基 因食品、农作物、种子已经大量进入生活，事实上，在世界范围内都已经很难找出没有吃过 转基因食品的人；另一方面，有关转基因食品的一系列疑问，还有待澄清。请同学们思考一 下，我们该如何看待生物技术带来的伦理问题？转基因食品的安全性应当如何科学的评价？ 一、转基因作物引起的风波及安全评价 1.转基因作物引起的风波 (1)转基因作物的种植现状 转基因作物的种植面积快速增加：其中面积最大的前 4 个国家分别是美国、阿根廷、加拿 大和中国。欧洲种植
3、较少。 转基因作物的种类多种多样：其中种植面积最大的是大豆，其次是玉米，我国种植最多的 转基因作物是棉花。 (2)转基因作物引起的风波 事件 转基因作物 影响 普兹泰事件 转雪花莲凝集素基因的马铃薯 饲养大鼠引起体重及器官重量减轻， 免疫系统受损 帝王蝶事件 转 Bt 基因抗虫玉米花粉 用拌有该花粉的马利筋草喂养帝王 蝶幼虫可导致死亡 抗虫棉事件 转 Bt 基因抗虫棉 对环境带来明显的负面影响 2.转基因作物的安全评价 (1)环境安全性 存在风险：转入的基因可能从转基因植物的体内漂移到环境中，破坏生态环境，打破原有 的生物种群间的动态平衡。 解决方案：做好转基因植物的安全评价工作；考虑转基因植
4、物释放区是否有近缘野生种， 评估漂移后果。 (2)转基因食品的安全性 存在风险：转入的外源基因或基因产物可能对人畜有毒，有一些控制过敏源的基因可能转 入新的植物中。 解决方案： 要确保转入的外源基因或基因产物对人畜无害， 严格控制形成过敏源的基因进入新的植物中， 以免造成危害。 归纳提炼 (1)转基因技术的优点和缺点 优点 缺点 解决粮食短缺问题；减少农药使用，从 而减少环境污染；节省生产成本，降低粮 食售价；增加食物营养，提高附加价值； 增加食物种类，提升食物品质；促进生 产效率，带动相关产业发展 可能产生新病毒和新的过敏源；可 能产生抗除草剂的杂草；可能使疾病 的传播跨越物种障碍；可能会损
5、害农 作物的生物多样性；可能干扰生态系 统的稳定性 (2)对待转基因生物的正确态度是趋利避害，而不能因噎废食。 (3)各个国家对转基因技术都制定了符合本国利益的政策和法规。 结合教材 99 页的关于抗虫棉的热点讨论，思考并回答下列问题： 1.从环境污染与保护的角度考虑，种植抗虫棉有什么益处？ 答案 抗虫棉的种植减少了农药的使用，降低了环境污染。 2.抗虫棉的种植可能会导致棉铃虫减少，天敌减少，其他次要害虫数量上升，为什么？这可 能会导致什么后果？ 答案 天敌因为缺少食物而减少，其他害虫缺少了棉铃虫这种竞争者而数量上升，这会导致 原有的生态平衡被破坏。 3.棉铃虫也可能会对抗虫棉产生抗性，如果将
6、普通棉花和抗虫棉混合种植，这种抗性的产生 会加快还是减慢？为什么？ 答案 会减慢。抗虫棉上生活的抗性强的棉铃虫和普通棉花上生活的抗性差的棉铃虫进行基 因交流，减缓了抗性基因频率的上升速度。 1.某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎叶中，让取食它的害虫 的消化酶受到抑制，因无法消化食物而死亡。下列就该玉米对人类的安全性评价中，不符合 生物学原理的是( ) A.安全。玉米的蛋白酶抑制剂对人体的消化酶很可能无影响，因为人体消化酶和害虫消化酶 结构上存在差异 B.安全。人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不抑制人体消 化酶 C.不安全。玉米的食用部分也可能
7、含有蛋白酶抑制剂，食用后使人无法消化蛋白质而患病 D.不安全。玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链在人体细胞内表达，使人体无法消化食物 而患病 答案 D 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。科学家研究其原因发现，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 持了下列观点的是( ) 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
8、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 答案 B 二、转基因生物的风险防范措施 1.制定管理法规 (1)世界主要发达国家和部分发展中国家都已制定了各自对转基因生物的管理法规，负责对其 安全性进行评价和监控。 (2)我国有基因工程安全管理办法 、 农业生物基因工程安全管理实施办法和农业转基 因生物安全管理条例 ， 条例规定国家对农业转基因生物实行分级管理评价制度。 2.对转基因研究加强监控 在转基因生物或其他研究过程中，要求科学家能严格地遵守科学道德，对转基因生物进行严 格、科学的安全评价，各国政府的相关部门加强监控，我们完全可以控制转基因技
9、术可能带 来的风险，使之造福于全人类。 知识拓展 我国对转基因食品的安全性监控和预防的措施 (1)立法：是监控农业转基因生物安全的有力措施。 (2)多环节监控：转基因农作物研究从实验室走向大田试验各阶段，以及产品商品化都有相应 法规或规定进行严格的监控，只有在每一阶段试验获得认可证书后，才可以进入下一阶段。 (3)安全评价内容具体而严格：食物安全性评价内容：营养成分是否改变？是否存在抗营养 因子？是否存在毒性、过敏性蛋白等。 环境安全评价内容：转基因植物是否变得易得病？对周围植物有什么影响？是否可能变成 超级杂草？会不会把外源基因转移给其他生物等。 1.如何正确对待转基因技术取得的成果？ 答案
10、 在生产和生活的某些方面，人类已离不开转基因技术成果，因此应充分利用其优点， 同时关注、限制其缺点。 2.对转基因生物的风险防范措施有哪些？ 答案 (1)立法监控；(2)多环节监控；(3)安全评价。 3.下列哪项不利于转基因生物安全性问题的解决( ) A.1993 年，我国制定了基因工程安全管理办法 B.2002 年，我国农业部颁布了农业转基因生物标识管理办法 C.加强对转基因生物的安全性检测 D.减少转基因农作物的种植面积 答案 D 解析 转基因技术能提高农作物的产量和质量，因此未来农业的发展主要靠基因工程。 4.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中，科学家设法将目
11、 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 解析 转基因植物与其他植物间主要通过花粉发生基因交流，将目的基因整合到受体细胞的 叶绿体基因组中，将遵循母系遗传的特点，目的基因不会转移到自然界中的其他生物，而造 成污染。 转基因生物的 安全性问题 转基因作物引起的风波 转基因作物的安全评价 转基因作物的环境安全性 转基因食品的安全性 转基因生物的风险防范措施 1.下列关于转基因植物的叙述，正确的是( ) A
12、.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.如果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 转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中；由于植物与害虫间是相互选 择的，转抗虫基因的植物可使昆虫群体抗性基因频率增加；动物的生长激素基因转入植物后 也能表达；转基因技术的安全性问题，要通过验证才能得到证明。 2.下列选项中明显体现了转基因生物引发的食品安全问题的是( ) 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
13、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 转基因生物引发食品安全的理由是：对食品的安全性检测不够，担心出现滞后效应， 担心出现新的过敏源，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品安全问题，A、B、D 三项均不能体现。 3.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
14、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物种发生自然杂交，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造成不良反应，故 A 正 确；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 正确； 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止转入基因的扩散，故 D 正确； 基因污染是一种可以增殖的污染，可通过繁殖而传递下去，故 C 错误。 4.面对转基因生物的安全性问题，以
15、下解决的方法中合理的是( ) A.一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要求马上停止实验，并封存重组生物 B.要求对外源 DNA 进行认真选择，避免产生对人体有毒害的或过敏的蛋白质 C.对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在 40 下便会死去的菌株 D.把重组 DNA 的转移限制在没有遗传缺陷的生物上 答案 B 解析 面对转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 5.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死亡，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法， 我国科学家已将该毒蛋白基因移入棉花细胞内并
16、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“毒蛋白基因移入棉花细胞内并实现成功表达”中“成功表达”的含义是指 _ _。 (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)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)用于疾病的诊断和治疗，用于培育优良动植物新品种等 可能引起环境问题、食品安全性 问题、生物安全性问题等 解析 抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染，保护了生态环境。其中毒蛋白基因的表达 经过转录和翻译两个过程。基因工程育种的优点是目的性强、育种周期短，能克服远缘杂交 不亲和的障碍。