第4章生物技术的安全性与伦理问题第1节转基因产品的安全性[学习目标] 1.举例说出日常生活中的转基因产品。2.通过辩论调查等活动，理性地看待
转基因产品的安全性和转基因技术。知识自主梳理研究最早生长繁殖快遗传物质操作(3)实例①转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰(一种啤
酒发酵过程中的产物，它的浓度过高会影响啤酒的风味和口感)的生成，缩短啤酒的发酵周期。②用基因工程技术构建高产、优质的基因工程菌来生
产氨基酸，是目前工业化生产氨基酸的重要途径。③用基因工程菌生产药物同样引人注目，开发成功的基因工程药物已经几乎涉及各种类型疾病的治
疗。生长激素基因致病机制耐储藏 政治制度不同完备的科学知识原理政治文化证据逻辑大胆慎重严格课堂小结笔记空间 ___________
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_________________________________________学习目标检测1．(目标1、2)转基因抗虫棉可以有
效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是(
)A．维持棉田物种多样性B．减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C．使食虫鸟有虫可食D．维持棉田生态系统中的能量流动解析 如果完全种
植抗虫棉，对棉铃虫而言，环境的剧烈变化会加速其适应能力的提高，即棉铃虫抗性基因频率增加的速度加快，人们又将面临新的虫害。而间隔种植
少量非转基因棉花，能使棉铃虫数量较长时间稳定在经济阈值之下，又能减缓棉铃虫的进化速度，达到较长时间抗虫的目的。2．(目标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。其原理是( )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比解析 精子形成过程中，丢掉了大部分细胞质包括叶绿体，但卵细胞中含有叶绿体基因组，A错误；受精卵中的细
胞质几乎全部来自卵细胞，因此目的基因不能通过花粉传递给下一代，B正确。3．(目标2)20世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候，都是
以微生物作为实验材料，且必须在“负压”(低于外界大气压)的实验室里进行操作。这里“负压”的作用主要是( )A．防止基因重组的生物
进入人体或逃逸到外界，从而对环境造成基因污染B．提高微生物的基因突变频率C．加快微生物的繁殖速度D．避免其他生物对实验材料的污染4
．(目标1、2)有人认为转基因生物势必会打破自然界物种的原有界限，改变生态系统中能量流动和物质循环，会对生态系统的稳定性造成破坏。
下列哪项是对上述观点的完全反驳( )A．种植转基因抗虫作物，可以减少农药的使用量B．种植抗虫农作物可以保护农田土壤环境C．转基因
生物不会改变生物原有的分类地位和功能，只能说是具有某种新特征D．转基因微生物降解有机物可能会造成二次污染解析 A、B的叙述为转基因
作物的优点；D为转基因作物可能存在的危害；C项的观点为转基因生物对生态系统的稳定性没有破坏作用，与题干中“会对生态系统的稳定性造成
破坏”相反，符合题意。5．(目标1、2)将人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子中，可使烟草获得抗病毒的能力，形成转基因产
品。试分析回答：(1)烟草转基因产品的获得属于( )A．基因工程 B．细胞工程C．微生物工程 D．酶工程(2)人的基
因之所以能“嫁接”到植物的基因中去，原因是__________ _________________________________
____。烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了________________。不同生物间基因移植成功，说明生物共用一套____
______。(3)该工程应用于实践，将在农业、医药等诸多领域取得许多成就，请你列举你所知道的或你所设想的应用该工程的实例：___
________________ __________。(4)有人认为，转基因新产品也是一把双刃剑，犹如“水能载舟，亦能覆舟”，甚
至可能带来灾难性的后果。你是否支持这一观点？如果支持，请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例。__________________
_______ _______________________________。人与植物的DNA分子具有相同的组成成分和组成结构
抗病毒干扰素 遗传密码 抗病毒水稻、产干扰素的细菌等支持。例如抗除草剂基因流入杂草，就将难以控制杂草的蔓延重点题型突破题型一 转基
因成果分析[例1] 转基因成果令人叹为观止，下面不是转基因成果的一项是( )A．抗虫棉花B．基因工程菌生产药物C．我国奶牛的主要
品种——中国荷斯坦牛D．培育抵抗病毒的动物解题分析 中国荷斯坦奶牛，是将国外的荷斯坦—弗里生牛引进后，在我国经过长期驯化，与当地黄
牛进行杂交，经过不断选育，逐渐形成的优良品种，所以它属于杂交育种成果，C符合题意。题型二 理性看待转基因技术[例2] 面对转基因技
术的利弊，正确的做法是( )A．坚决抵制转基因生物B．不加区分，全盘接受C．应停止有关的实验D．趋利避害，不能因噎废食解题分析
理性看待问题的实质是既看到有利的方面又不回避不利的方面。转基因技术有利有弊，我们对待它应趋利避害，不能因噎废食。题型三 对转基因产
品安全性的争论[例3] 有人认为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。他的依据是( )A．转入的
外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体B．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成
为“超级杂草”C．科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力D．转基因植物花粉传播的距离有限，只能
在种植区以内繁殖解题分析 外来物种入侵一般是由于该生物在适宜的环境和缺乏天敌的情况下能够大量繁殖，并且对当地的生物多样性产生了影响
；转基因生物往往是改良的品种，因而具有较强的适应能力，很可能使当地生物受到影响，C正确。[例4] (多选)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，正确的是( )A．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库B．杂
草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性C．基因污染是一种可以增殖的污染D．基因污染难以清除解题分析 基因污染是指
基因工程中目的基因转移到受体生物体内，可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在风险和威胁。基因污染伴随着污染生物的增殖而增殖，
C正确。基因污染概念：外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种并成为后者基因的一部分。课后课时作业[单项选
择题] 知识点一 转基因成果令人叹为观止1.转基因成果令人叹为观止，下列成果属于基因工程技术的是( )A．番茄—马铃薯新
物种B．高产的青霉素菌株C．将玉米细胞内的叶绿体移入菟丝子细胞内D．能进行生物固氮的酵母菌品种解析 番茄—马铃薯新物种、将玉米细胞
内的叶绿体移入菟丝子细胞内都属于细胞工程技术的成果。高产的青霉素菌株是通过诱变育种培育的。只有D项是通过基因工程技术将固氮菌的固氮
基因转移到酵母菌细胞中实现的。2．下列哪项不属于转基因技术的成果( )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，并在牛奶中提取解析 转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏，属于转基因食品安全问题，不属于转基因技术的成果，C符
合题意；A、B、D是转基因生物的优点，属于转基因技术的成果，不符合题意。 知识点二 对转基因产品安全性的争论及理性看待转基
因技术3.下列有关生物技术安全性的叙述，错误的是( )A．生物技术既可造福人类，也可能威胁社会安全B．转基因技术的研究要大胆、坚
持自主创新C．人们对转基因食品的担心，从某些实例来看并非是多余的D．在严格控制和检验下培育的转基因生物绝对不会危害其他生物体的生存
和环境解析 我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆、坚持自主创新，B正确；有的转基因食品可能会产生引起人类过敏的
蛋白质，C正确；转基因生物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，同时，由于外源基因插入宿主基因组的部位往往是随
机的，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果，D错误。4．目前科学家已成功培养出全球首例遗传性稳定且能自然繁殖的四
倍体鱼类种群，这在脊椎动物中是首例。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病力强，但研究人员并不直接把它投入生产，而是将它与二倍体鱼杂交的
后代投入生产。你认为这样做主要的意义是( )A．防止基因污染，保护物种多样性B．保护自身知识产权C．避免出现新物种，维护生态平衡
D．充分利用杂种优势解析 四倍体与二倍体杂交后得到的是三倍体，三倍体是高度不育的，防止了基因污染，A符合题意。5．关于基因工程产物
可能存在着一些安全性问题，下列说法不正确的是( )A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰B．载体的有些标记基
因(如抗生素抗性基因)可以指导合成有利于抗性进化的产物C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性D．目的基因通过
花粉的散布转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡解析 三倍体转基因鲤鱼不能产生可育配子，不能与正常鲤鱼杂交，A错误；载体的标记基
因多为抗生素抗性基因，转入受体细胞后可能会通过指导合成有利于抗性进化的产物，使受体细胞具有抗生素抗性，B正确；目的基因(如杀虫基因
)本身编码的产物可能会对人体产生毒性，C正确；目的基因可能通过花粉的散布转移到其他植物体内，造成基因污染，D正确。6．基因工程等生
物高科技的广泛应用，引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼，科学技术的发展将改变一切；有人惊呼，它将引发道德危机。对此，我们应持
的正确态度是( )①摒弃现有的道德规范，推动科技发展 ②发挥道德规范的作用，限制负面效应 ③科技的发展必须以现有道德规范为准绳
④调整现有道德规范，适应科技发展A．①② B．②③ C．③④ D．②④解析 ①只要科技发展不要现有道德规范，③则认
为科技发展完全受制于道德的约束，①和③在对待科技与道德的关系时，只看一面，不看另一面，都是片面的观点，应予排除。而②和④则认为科技
和道德都要作相应的调整，即科技发展要注意扬长避短，道德规范也要随着时代的发展而发展，以免对科技创新起阻碍作用。可见，②和④看问题比
较全面，D正确。7．科学家能利用基因工程技术培育出特殊的西红柿、香蕉，食用后人体内可产生特定的抗体，这说明这些西红柿、香蕉中的某些
物质至少应( )A．含有丰富的免疫球蛋白B．含有某些抗原决定簇C．含有一些灭活的病菌D．能刺激人体内细胞毒性T细胞分泌抗体解析
抗原决定簇是抗原物质表面的某些特定的化学基团，它是免疫细胞识别抗原的重要依据；人体内产生抗体的细胞是浆细胞，不是细胞毒性T细胞。[
多项选择题]8．下列关于转基因生物安全性问题的叙述，正确的是( )A．转基因生物安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全B
．在我国生产及销售转基因食品的行为都是违法的C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理可以有效管控转基因生物的安全性D．用大肠杆菌作为转
基因受体，需要限定使用在37 ℃(约为人体体温)左右便会死亡的菌株解析 转基因生物安全性问题主要包括食物安全、环境安全、生物安全，
A正确；在我国生产及销售部分转基因食品的行为是合法的，但需要标明是转基因食品，B错误；开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因
生物安全性的前提，C正确；用大肠杆菌作为转基因受体，要防止菌株传染给人，需要限定必须使用在37 ℃(约为人体体温)左右便会死亡的菌
株，D正确。9．转基因食品存在“是否安全”的争议。有人认为转基因食品是有害的，比如有人认为抗“草甘膦(除草剂)”转基因农作物的种植
，会使食用该作物的人患癌症。请用已学知识判断以下说法正确的是( )A．自古就有“吃啥补啥”的说法，所以吃了转基因食品，其中的基因
就会整合到人的基因组中B．转基因技术在农、医等领域有广阔的应用前景C．转基因作物营养丰富、产量高，应加以全面推广D．转基因生物进入
自然界后可能会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存解析 转基因食品中的基因会被消化分解，不会整合到人的基因组中，A错误；转基因技术能
按照人们的意愿定向改造生物，在农、医等领域具有广阔的应用前景，B正确；转基因作物营养丰富、产量高，但由于存在未知的安全问题，不宜全
面推广，C错误；转基因植物有可能会在近缘物种之间通过花粉杂交，造成基因污染，从而威胁其他生物的生存，D正确。10．转基因作物是通过
转基因技术对农作物进行精确地改造而产生的。转基因作物在产量、抗逆性及品质等方面有显著优势，极大地降低了农业生产成本；但科学家通过动
物实验发现转基因作物可能对人类健康造成危害。下列说法正确的是( )A．转基因技术应用的基本原理是基因重组，转基因作物是转基因技术
的一种产物B．若转基因作物对人类健康及环境产生了负面影响，我们应该反思转基因作物的安全性C．科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量
考虑转基因作物可能存在的风险及采取相应的防范措施D．国家必须对转基因作物的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制11．下
列关于转基因生物安全性的叙述，正确的是( )A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动
物体细胞中C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D．转基因植物的目的基因可能转入感染转基因植物的微生物中解析
为了防止基因污染，种植转基因作物应与传统农业种植区隔离，A正确；动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直
接进入动物细胞，B错误；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，进而影响野生植物的遗传多样性，C正确；目的基因被微生物摄入
细胞内后，可能进入这些微生物中，D正确。[非选择题]12．对番茄的研究发现，害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放一种类激素
因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎、叶中迅速积累，以对付害
虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食后，就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将蛋白酶抑制剂基因导入玉
米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析回答以下问题。(1)番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎
叶细胞的________上合成的。(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，使玉米形成新的性状，这种变异属于__________
。核糖体 基因重组 (3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫，你是否赞成这种说法？__
______，说明理由：_____________________________________________________
__________。(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有必要吗？____________，试用学过的
知识进行简要的分析说明：_________ ___________________________________________
___________________。答案 (答案不唯一)如：①有必要 这种转基因玉米中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体
消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现疾病 ②不必要 因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制
作用，但对人可能无影响 ③不必要 人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已被破坏，因此不会对人的消化造成影响不
赞成 因为转基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害虫(合理即可) 解析 (1)番茄的蛋白酶抑制剂基因表达的蛋白酶抑制剂可能属于
蛋白质，它是在核糖体上合成的。(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入到玉米体内，属于基因工程范畴，它的原理是基因重组。(3)抗虫玉米只
是转入了特定的抗虫基因，并不是对任何害虫均有作用，另外随着变异和选择的进行，变异的害虫个体会越来越适应环境，故也要防治害虫。13．
叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，具有独立的基因组，为双链环状DNA，通过基因工程构建叶绿体转化体系(叶绿体基因工程)，可以获得
更多的优良品种，以适应生产的需要。构建叶绿体转化体系一般分为四个步骤：Ⅰ.将外源基因导入植物叶绿体；Ⅱ.目的基因整合到叶绿体基因组
；Ⅲ.鉴定和筛选转化成功的植物细胞；Ⅳ.繁育具有稳定叶绿体转化体系的植株。回答下列问题：(1)目的基因能够整合到叶绿体基因组，并可
以成功表达的原因是_______________________________________________________________。已知每个叶肉细胞有几十个叶绿体，每个细胞内叶绿体DNA分子可达几千个，由此体现出叶绿体基因工程的优势是___________________________。从转基因生物的安全性方面考虑，叶绿体基因工程的另一优势为_________ ______________________________________。目的基因与叶绿体DNA具有相似的结构，且所有的生物共用一套遗传密码 可大量表达目的基因产物 避免外源基因随花粉扩散传播，安全系数高(2)叶绿体基因工程的第三步可利用标记基因来完成，其作用是_______________________________________________________________。将成功选择的细胞培养在合适的培养基上，通过调节___________________ (两种激素)的含量和比例来调控胚状体的正常生长和发育，其利用的原理是________________________。鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来 生长素和细胞分裂素 植物细胞的全能性 本课结束 |
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