人教版高中生物選修3專題4第1節(jié)轉(zhuǎn)基因生物的安全性(共30張PPT)

1、什么是轉(zhuǎn)基因生物？什么是轉(zhuǎn)基因生物？利用基因工程技術(shù)將基因更有目的利用基因工程技術(shù)將基因更有目的和更經(jīng)濟的轉(zhuǎn)移到我們所需要的目和更經(jīng)濟的轉(zhuǎn)移到我們所需要的目標生物中去。標生物中去。 這種生物，如小麥、水稻、大豆、這種生物，如小麥、水稻、大豆、西紅柿能提供人類所期望的更多更西紅柿能提供人類所期望的更多更好的特性。好的特性。一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止 1.19721.1972年美國斯坦福大學(xué)的伯格第一次重年美國斯坦福大學(xué)的伯格第一次重組組DNADNA獲得成功獲得成功. .思考一下：如果是你來做這個思考一下：如果是你來做這個試驗，應(yīng)該如何來操作？試驗，應(yīng)該如何來操作？技術(shù)的

2、誕生。伯技術(shù)的誕生。伯格因此獲得了格因此獲得了。 2.轉(zhuǎn)基因的重要成果轉(zhuǎn)基因的重要成果(1)微生物方面微生物方面:把某些重組把某些重組DNA轉(zhuǎn)移到細轉(zhuǎn)移到細菌中表達獲得成功菌中表達獲得成功,隨后隨后,使出現(xiàn)了具有重使出現(xiàn)了具有重要經(jīng)濟價值的各種重組微生物要經(jīng)濟價值的各種重組微生物,如可以清除如可以清除石油污染的假單孢桿菌等石油污染的假單孢桿菌等.利用轉(zhuǎn)基因細菌制造蛛絲利用轉(zhuǎn)基因細菌制造蛛絲 多年來，科學(xué)家們一直試圖找到利用其他生物體來制多年來，科學(xué)家們一直試圖找到利用其他生物體來制造蛛絲的辦法。蛛絲是自然界最奇特的物質(zhì)之一，它具有造蛛絲的辦法。蛛絲是自然界最奇特的物質(zhì)之一，它具有極強的韌度，其

3、韌度是同樣直徑鋼材的好幾倍。但與家蠶極強的韌度，其韌度是同樣直徑鋼材的好幾倍。但與家蠶不同，蜘蛛不能家養(yǎng)，因為它們會互相吞食，所以不可能不同，蜘蛛不能家養(yǎng)，因為它們會互相吞食，所以不可能建立人工飼養(yǎng)蜘蛛的農(nóng)場。沙伊貝爾說：建立人工飼養(yǎng)蜘蛛的農(nóng)場。沙伊貝爾說：我們正在與各我們正在與各行業(yè)聯(lián)系，以檢測這種新絲的品質(zhì)，并進一步研發(fā)工業(yè)規(guī)行業(yè)聯(lián)系，以檢測這種新絲的品質(zhì)，并進一步研發(fā)工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)技術(shù)。模的生產(chǎn)技術(shù)。 蛛絲如果能實現(xiàn)大規(guī)模人工生產(chǎn)，將可以取代塑膠蛛絲如果能實現(xiàn)大規(guī)模人工生產(chǎn)，將可以取代塑膠材料，用于眼部或神經(jīng)外科手術(shù)的精細縫合，也可用來制材料，用于眼部或神經(jīng)外科手術(shù)的精細縫合，也可用來制

4、造膠布等傷口包扎材料或者人造韌帶及肌腱等，應(yīng)用前景造膠布等傷口包扎材料或者人造韌帶及肌腱等，應(yīng)用前景極其廣闊。在轉(zhuǎn)基因細菌之前，曾有科學(xué)家嘗試利用轉(zhuǎn)基極其廣闊。在轉(zhuǎn)基因細菌之前，曾有科學(xué)家嘗試利用轉(zhuǎn)基因山羊、轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)基因土豆等制造蛛絲，但由于產(chǎn)因山羊、轉(zhuǎn)基因煙草、轉(zhuǎn)基因土豆等制造蛛絲，但由于產(chǎn)量過低或絲質(zhì)太差均未成功量過低或絲質(zhì)太差均未成功 (2)(2)基因制藥方面基因制藥方面: :生物制藥已經(jīng)成為生物制藥已經(jīng)成為2121世紀的世紀的朝陽產(chǎn)業(yè)朝陽產(chǎn)業(yè). . 近十幾年來，在利用生物技術(shù)制取新藥方面取得了驚人的成就，已近十幾年來，在利用生物技術(shù)制取新藥方面取得了驚人的成就，已有不少藥物應(yīng)用于

5、臨床。例如人胰島素、人生長激素、干擾素、乙肝疫苗、有不少藥物應(yīng)用于臨床。例如人胰島素、人生長激素、干擾素、乙肝疫苗、人促紅細胞生成素（人促紅細胞生成素（Epo）、）、GM集落刺激因子（集落刺激因子（GMCSF）、組織）、組織溶纖酶原激活素、白細胞介素溶纖酶原激活素、白細胞介素2及白介素及白介素11等。正在研究的有降鈣素等。正在研究的有降鈣素基因相關(guān)因子、腫瘤壞死因子、表皮生長因子等基因相關(guān)因子、腫瘤壞死因子、表皮生長因子等140多種。隨著生物技術(shù)多種。隨著生物技術(shù)藥物的發(fā)展，多肽與蛋白質(zhì)類藥物的研究與開發(fā)，已成為醫(yī)藥工業(yè)中一個藥物的發(fā)展，多肽與蛋白質(zhì)類藥物的研究與開發(fā)，已成為醫(yī)藥工業(yè)中一個重要

6、的領(lǐng)域，同時給生物制劑帶來了新的挑戰(zhàn)。在實際應(yīng)用中，基因工程重要的領(lǐng)域，同時給生物制劑帶來了新的挑戰(zhàn)。在實際應(yīng)用中，基因工程藥物受到一定限制，如口服應(yīng)用時生物利用度低，會受到消化酶的破壞，藥物受到一定限制，如口服應(yīng)用時生物利用度低，會受到消化酶的破壞，在胃酸作用下不穩(wěn)定，在體內(nèi)半衰期較短等，因此只能注射給藥或局部用在胃酸作用下不穩(wěn)定，在體內(nèi)半衰期較短等，因此只能注射給藥或局部用藥。為了克服這些缺陷，已開始改為合成這些天然蛋白質(zhì)的較小活性片段，藥。為了克服這些缺陷，已開始改為合成這些天然蛋白質(zhì)的較小活性片段，即所謂即所謂“多肽模擬多肽模擬”或或“多肽結(jié)構(gòu)域多肽結(jié)構(gòu)域”合成，又叫合成，又叫“小分子

7、結(jié)構(gòu)藥物設(shè)小分子結(jié)構(gòu)藥物設(shè)計計”。這類藥物可口服，有利于由皮膚、粘膜給藥，用于治療免疫缺陷癥、。這類藥物可口服，有利于由皮膚、粘膜給藥，用于治療免疫缺陷癥、HIV感染、變態(tài)反應(yīng)性疾病、風濕性關(guān)節(jié)炎等，其制造成本也更低。這種感染、變態(tài)反應(yīng)性疾病、風濕性關(guān)節(jié)炎等，其制造成本也更低。這種設(shè)計思想也已應(yīng)用于多糖類藥物、核酸類藥物和模擬酶的有關(guān)研究。小分設(shè)計思想也已應(yīng)用于多糖類藥物、核酸類藥物和模擬酶的有關(guān)研究。小分子藥物設(shè)計屬于第二代結(jié)構(gòu)相關(guān)性藥物設(shè)計，所設(shè)計的分子能替代原先天子藥物設(shè)計屬于第二代結(jié)構(gòu)相關(guān)性藥物設(shè)計，所設(shè)計的分子能替代原先天然活性蛋白與特異靶相互作用。然活性蛋白與特異靶相互作用。 (2

8、)(2)基因制藥方面基因制藥方面: :生物制藥已經(jīng)成為生物制藥已經(jīng)成為2121世紀的世紀的 朝陽產(chǎn)業(yè)朝陽產(chǎn)業(yè). .美國近幾年基因制藥發(fā)展情況美國近幾年基因制藥發(fā)展情況(3)(3)轉(zhuǎn)基因動物方面轉(zhuǎn)基因動物方面: :科學(xué)家在培育生長迅速科學(xué)家在培育生長迅速、營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的轉(zhuǎn)基因家畜、家禽方面家禽方面, ,不斷不斷取得輝煌成就取得輝煌成就. .同時同時, ,科學(xué)家還把轉(zhuǎn)基因動物變科學(xué)家還把轉(zhuǎn)基因動物變 成生物反應(yīng)器成生物反應(yīng)器思考：為思考：為什么長得什么長得快？快？轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白轉(zhuǎn)入熒光素酶蛋白基因的發(fā)熒光煙草基因的發(fā)熒光煙草(4)(4)轉(zhuǎn)基因植物方面轉(zhuǎn)基因植物方面: :轉(zhuǎn)

9、基因金大米轉(zhuǎn)基因金大米目前目前, ,科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲科學(xué)家已經(jīng)培育出了大批具有抗蟲、抗抗病病、抗除草劑抗除草劑、抗逆等全新性狀的農(nóng)作物抗逆等全新性狀的農(nóng)作物. . 全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面全球轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物種植面積最大的前四個國家是積最大的前四個國家是：美國、阿根廷、加拿大、中國美國、阿根廷、加拿大、中國 轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中，以種植轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中，以種植轉(zhuǎn)基因大豆大豆和和玉米玉米最多，其次是轉(zhuǎn)基因最多，其次是轉(zhuǎn)基因棉花棉花和和油菜油菜。解決糧食的短缺問題解決糧食的短缺問題減少農(nóng)藥的使用，從而減少環(huán)境污染減少農(nóng)藥的使用，從而減少環(huán)境污染節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食

10、售價增加糧食營養(yǎng)，提高附加值增加糧食營養(yǎng)，提高附加值增加食物的種類，提升食物的品質(zhì)增加食物的種類，提升食物的品質(zhì)促進生產(chǎn)效率，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。促進生產(chǎn)效率，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。導(dǎo)學(xué)案導(dǎo)學(xué)案P轉(zhuǎn)基因生物轉(zhuǎn)基因生物 安全嗎？安全嗎？市民談市民談“轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因”色變。市民疑問：色變。市民疑問：轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？ 轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？國際上對于轉(zhuǎn)基因食品的爭論頗轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？國際上對于轉(zhuǎn)基因食品的爭論頗多，比如前不久津巴布韋等非洲國家拒絕了美國提供的轉(zhuǎn)多，比如前不久津巴布韋等非洲國家拒絕了美國提供的轉(zhuǎn)基因食品，有的非洲國家領(lǐng)導(dǎo)人甚至表示基因食品，有的非洲國家領(lǐng)導(dǎo)人甚至表示“寧可

11、餓死，也寧可餓死，也不吃轉(zhuǎn)基因食品！不吃轉(zhuǎn)基因食品！”。對于這個問題，劉德虎研究員認為，。對于這個問題，劉德虎研究員認為，轉(zhuǎn)基因食品是安全的，美國人已經(jīng)吃了轉(zhuǎn)基因食品是安全的，美國人已經(jīng)吃了6 6年，沒有發(fā)現(xiàn)任年，沒有發(fā)現(xiàn)任何危險。他說，轉(zhuǎn)基因食品安全不安全主要是看兩個問題：何危險。他說，轉(zhuǎn)基因食品安全不安全主要是看兩個問題：一、轉(zhuǎn)基因食品自身的安全。二、轉(zhuǎn)基因食品對環(huán)境有沒一、轉(zhuǎn)基因食品自身的安全。二、轉(zhuǎn)基因食品對環(huán)境有沒有危害。有危害。“事實已經(jīng)證明，轉(zhuǎn)基因食品本身沒有任何問題。事實已經(jīng)證明，轉(zhuǎn)基因食品本身沒有任何問題。我吃過了轉(zhuǎn)基因大豆、玉米和預(yù)防乙肝的西紅柿，我現(xiàn)在我吃過了轉(zhuǎn)基因大豆、

12、玉米和預(yù)防乙肝的西紅柿，我現(xiàn)在身體健康。美國人吃了好多種轉(zhuǎn)基因食品，也沒有發(fā)生不身體健康。美國人吃了好多種轉(zhuǎn)基因食品，也沒有發(fā)生不測。這主要還是人們對轉(zhuǎn)基因食品的看法在作怪。當然，測。這主要還是人們對轉(zhuǎn)基因食品的看法在作怪。當然，對這種問題我們應(yīng)該慎重。但是，事實已經(jīng)證明了轉(zhuǎn)基因?qū)@種問題我們應(yīng)該慎重。但是，事實已經(jīng)證明了轉(zhuǎn)基因食品沒有問題。食品沒有問題?！眲⒌禄⒀芯繂T說。劉德虎研究員說。 其實，作為一名有責任感的科其實，作為一名有責任感的科學(xué)家，伯格教授在學(xué)家，伯格教授在DNA重組技術(shù)誕重組技術(shù)誕生之初就已經(jīng)敏銳地意識到這種技生之初就已經(jīng)敏銳地意識到這種技術(shù)潛在的影響力，他曾寫信給美國術(shù)潛在

13、的影響力，他曾寫信給美國國家科學(xué)院，建議將重組國家科學(xué)院，建議將重組DNA技術(shù)技術(shù)的研究工作先凍結(jié)一年，以便讓科的研究工作先凍結(jié)一年，以便讓科學(xué)家們有時間討論這項技術(shù)的安全學(xué)家們有時間討論這項技術(shù)的安全性。性。二、對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論二、對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論食物安全、生物安全、環(huán)境安全食物安全、生物安全、環(huán)境安全轉(zhuǎn)基因植物可能會擴散到轉(zhuǎn)基因植物可能會擴散到種植區(qū)以外，成為雜草種植區(qū)以外，成為雜草轉(zhuǎn)基因生物可能成為轉(zhuǎn)基因生物可能成為“入入侵的外來物種侵的外來物種”外源基因可能與感染轉(zhuǎn)基外源基因可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細菌獲病毒因生物的某些細菌獲病毒雜交，重組出對人類或其雜交，重組出對人

14、類或其他生物有害的病原體。他生物有害的病原體。有可能使雜草成為除不有可能使雜草成為除不掉的掉的“超級雜草超級雜草”擴散到種植區(qū)以外的轉(zhuǎn)基擴散到種植區(qū)以外的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物很快死亡。因農(nóng)作物很快死亡。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)出新性狀，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)出新性狀，必須有一定的水、肥等條件，必須有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術(shù)。以及配套的種植技術(shù)。由于存在生殖隔離，轉(zhuǎn)基因由于存在生殖隔離，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物很難與其他植物雜交。農(nóng)作物很難與其他植物雜交?；ǚ蹅鞑サ木嚯x有限，時花粉傳播的距離有限，時間有限。間有限。新聞報道不實，增加了公眾新聞報道不實，增加了公眾對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的恐懼感。對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的恐懼感。1

15、、首先認識到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用前景是非常廣闊、首先認識到轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)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(shù)成果，進的，以基因工程為代表的一大批生物技術(shù)成果，進入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上入人類的生產(chǎn)和生活，特別是在醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮了極大的作用。發(fā)揮了極大的作用。2、要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的安全性問題，切實、要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的安全性問題，切實認識到個別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要認識到個別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要趨利避趨利避害，而不能因噎廢食害，而不能因噎廢食。3、完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基、完善相應(yīng)的法令法規(guī)，利用法制手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性

16、。因生物的安全性。 4、增強科學(xué)家的法制意識，提高科學(xué)家的研究、增強科學(xué)家的法制意識，提高科學(xué)家的研究道德水平。道德水平。四、課堂演練四、課堂演練1下列哪項不是轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患下列哪項不是轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患( ) A轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對人體有直接毒性轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì)或潛在毒性的蛋白質(zhì)B轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成為某些人的過敏源為某些人的過敏源C某些轉(zhuǎn)基因生物可以合成干擾素，進人人體某些轉(zhuǎn)基因生物可以合成干擾素，進人人體增強相應(yīng)細胞的免疫力增強相應(yīng)細胞的免疫力D某些基因足以使植物體內(nèi)某些代

17、謝途徑發(fā)生某些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變 C2下列哪項不是轉(zhuǎn)基因成果下列哪項不是轉(zhuǎn)基因成果( )A清除石油污染的假單孢桿菌清除石油污染的假單孢桿菌 B高產(chǎn)青霉素菌株高產(chǎn)青霉素菌株C轉(zhuǎn)基因抗蟲棉轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 D巨型小鼠巨型小鼠B320世紀世紀90年代，烏干達木薯業(yè)遭到了病害的毀滅年代，烏干達木薯業(yè)遭到了病害的毀滅性打擊?？茖W(xué)家究其原因發(fā)現(xiàn)，是一種新的病毒引發(fā)性打擊?？茖W(xué)家究其原因發(fā)現(xiàn)，是一種新的病毒引發(fā)的疾病，而這種新病毒是由兩種已知病毒重組產(chǎn)生的。的疾病，而這種新病毒是由兩種已知病毒重組產(chǎn)生的。這一事實有力地支持了

18、下列哪一觀點這一事實有力地支持了下列哪一觀點( )A轉(zhuǎn)基因生物有可能成為轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種入侵的外來物種，威脅，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存B導(dǎo)人轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因?qū)宿D(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細菌或病原體雜交，從而重組出對人類或生物的某些細菌或病原體雜交，從而重組出對人類或其他生物有害的病原體其他生物有害的病原體C轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播而進入雜草中，使雜草成為除不掉的播而進入雜草中，使雜草成為除不掉的“超級雜草超級雜草” D抗蟲棉能抵抗棉鈴蟲，但隨著棉鈴蟲抗性的增強，抗蟲棉能抵抗棉鈴蟲，但隨著棉鈴蟲抗性的增強，抗蟲棉有可能被淘汰抗蟲棉有可能被淘汰B4科學(xué)家發(fā)現(xiàn)栽種含有抗除草劑基因科學(xué)家發(fā)現(xiàn)栽種含有抗除草劑基因的農(nóng)作物后，會使附近的、與其親緣關(guān)的農(nóng)作物后，會使附近的、與其親緣關(guān)系較近的野生植物也獲得抗除草劑基因。系較近的野生植物也獲得抗除草劑基因。下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是( )A野生植物通過自然雜交獲得抗除草野生植物通過自然雜交獲得抗除草 劑基因劑基因 B野生植物發(fā)生了基因突變野生植物發(fā)生了基因突變C基因工程會導(dǎo)致基因污染基因工程會導(dǎo)致基因污染 D轉(zhuǎn)基因生物會危及生物圈的穩(wěn)定轉(zhuǎn)基因生物會危及生物圈