2020-2021高中生物3配套學(xué)案：專題四第一節(jié)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年高中生物人教版選修3配套學(xué)案：專題四第一節(jié)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性含解析專題四生物技術(shù)的安全性和倫理問題〔趣味導(dǎo)學(xué)〕生物技術(shù)的發(fā)展帶來了令人注目的成果，隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)等生物技術(shù)成果的不斷涌現(xiàn)，人們對生物技術(shù)的安全性、倫理性等諸多問題也有了更高度的關(guān)注，爭論也日趨劇烈.當首例轉(zhuǎn)基因植物—-轉(zhuǎn)基因煙草誕生時，就曾有人驚呼:“人類開始有了一雙創(chuàng)造新生物的‘上帝之手’.”然而，1998年,英國某研究所報道了關(guān)于實驗老鼠食用轉(zhuǎn)基因土豆后出現(xiàn)生長異常的消息，雖然英國皇家學(xué)會對此組織評議的結(jié)論是:“研究缺乏科學(xué)性”,但這卻給當時的轉(zhuǎn)基因熱潮潑了冷水.人們開始擔心，如果人食用了轉(zhuǎn)基因食品會怎樣呢？轉(zhuǎn)基因技術(shù)究竟是造福人類還是危害人類？人類基因組草圖的完成和進一步的相關(guān)研究，使我們獲得了無限的自我認識和自我改造的可能性.倫理和法律如何應(yīng)對生命科學(xué)中涌現(xiàn)出的種種問題,是當今生命科學(xué)發(fā)展的中心議題之一.在歷史上，人類曾經(jīng)飽受“瘟疫”的痛苦。如中世紀鼠疫曾導(dǎo)致歐洲總?cè)丝跍p少了1/4左右，1918年席卷全球的流感造成了2000多萬人死亡;2020年的新冠病毒，更是讓人印象深刻。如果這些烈性傳染病被好戰(zhàn)分子、恐怖集團所利用,將會使人類面臨極大的威脅。你是怎樣看待這些問題的呢？本專題知識會對你有所幫助?！矊ｎ}概述〕本專題內(nèi)容包括“科學(xué)探索之路——生物技術(shù)引發(fā)的社會爭論"及三節(jié)正文：“轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性”“關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題”和“禁止生物武器”，主要是進行安全性和倫理問題的討論。本專題的學(xué)習是整個模塊中不可或缺的一部分。通過對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性的關(guān)注，以及對生物技術(shù)倫理問題的討論，我們才能真正地將現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)生、應(yīng)用和發(fā)展與人們的現(xiàn)實生活切實地聯(lián)系起來。同時，在分析和討論相關(guān)的生物技術(shù)安全性和倫理問題過程中，對現(xiàn)在生物技術(shù)核心的基礎(chǔ)內(nèi)容的掌握和運用水平也將提升，從而提高我們的生物科學(xué)素養(yǎng)和興趣，這也是本模塊基本理念的重要體現(xiàn).〔學(xué)法指導(dǎo)〕本章是新增內(nèi)容,往年高考題涉及比較少，主要考查克隆問題與轉(zhuǎn)基因問題的幾點看法.隨著新課標的實施，本專題的知識將成為開放性命題很好的背景材料。在學(xué)習過程中，多展開討論或做進一步的調(diào)查。〔專題重點〕理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)；試管嬰兒、基因檢測等生物技術(shù)引發(fā)的倫理問題?！矊ｎ}難點〕轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的不同觀點及論據(jù)；生物武器的主要種類、特點、給人類帶來的威脅。

第一節(jié)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性學(xué)習目標課程標準1．對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題多層面、多角度地關(guān)注，認同對生物技術(shù)安全性問題討論的必要性。(重點）2．運用生物學(xué)知識對不同觀點的依據(jù)進行辨析和討論。（重、難點)關(guān)注轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題.基礎(chǔ)知識·雙基夯實一、轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止1．轉(zhuǎn)基因微生物方面(1)對微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最廣泛和取得實際應(yīng)用成果最多的領(lǐng)域，這是因為微生物具有①__生理結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)簡單__、②__生長繁殖快__、③__對環(huán)境因素敏感和容易進行遺傳物質(zhì)操作__等優(yōu)點.（2）轉(zhuǎn)基因技術(shù)已被用來減少啤酒酵母④__雙乙酰__的生長.（3)用基因工程技術(shù)構(gòu)建高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的基因工程菌來生產(chǎn)⑤__氨基酸__,是目前工業(yè)化生產(chǎn)氨基酸的重要途徑。(4）開發(fā)成功的基因工程⑥__藥物__已經(jīng)幾乎涉及各種類型疾病的治療.2．轉(zhuǎn)基因動物方面（1）培育生長迅速、⑦__營養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良__的轉(zhuǎn)基因家禽、家畜.（2）建立某些人類疾病的轉(zhuǎn)基因動物模型，模擬疾病的發(fā)生和發(fā)展過程，為研究該疾病的致病機制和開發(fā)治療藥物提供依據(jù)，如:⑧__轉(zhuǎn)基因小鼠1型糖尿病模型__、⑨__轉(zhuǎn)基因小鼠原發(fā)性高血壓模型__。3．轉(zhuǎn)基因植物方面（1）培育出具有⑩__抗蟲__、?__抗病__、?__抗除草劑__和?__耐儲藏__等新性狀的作物。(2）轉(zhuǎn)基因耐儲藏番茄的獲得利用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)顯著抑制番茄中?__乙烯形成酶的活性__和?__乙烯的生成量__.(3）種植的轉(zhuǎn)基因作物中?__大豆__和?__玉米__最多，其次是?__棉花__和?__油菜__。二、對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性的爭論1．當人們面對原本是自然造就的生命形式被人為改造后具有了全新特征的現(xiàn)實時，出現(xiàn)激烈的?__爭論__是正常的。2．人們所生活的國家或社會，政治制度、意識形態(tài)、宗教信仰、經(jīng)濟發(fā)展水平、歷史背景、傳統(tǒng)文化和倫理道德觀念等的差異，決定了人們具有不同的eq\o\ac（○，21)__價值觀取向__，因此對轉(zhuǎn)基因技術(shù)會產(chǎn)生不同的見解.三、理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)1．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)不是人云亦云，更不是詆毀科學(xué)創(chuàng)新、造謠惑眾,而是需要建立在完備的科學(xué)知識基礎(chǔ)之上，即清晰地了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)的原理和操作流程;還應(yīng)該看到人們的觀點受到許多復(fù)雜的政治、經(jīng)濟和文化等因素的影響;更重要的是，要靠確鑿的eq\o\ac（○,22）__證據(jù)__和嚴謹?shù)膃q\o\ac(○，23)__邏輯__進行思考和辯論。2．我國對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針是一貫的、明確的,就是研究上要大膽,堅持自主創(chuàng)新；推廣上要慎重,做到確保安全；管理上要嚴格，堅持eq\o\ac（○，24)__依法監(jiān)管__。3．法規(guī)的制定既維持了消費者對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的eq\o\ac(○，25）__知情權(quán)__和eq\o\ac（○，26)__選擇權(quán)__，又最大限度地保證了轉(zhuǎn)基因技術(shù)和已經(jīng)上市的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的eq\o\ac(○，27)__安全性__。思考轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品有可能給人類帶來災(zāi)難，為以防萬一,人類是否應(yīng)禁止對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的科學(xué)研究?提示：不能禁止對轉(zhuǎn)基因生物的科學(xué)研究。原因是社會的發(fā)展、國力的競爭總是和技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，從促進社會發(fā)展的角度看，必須不斷發(fā)展生物技術(shù)，造福人類；同時通過多種措施，減少其負面作用，避免災(zāi)難發(fā)生。┃┃活學(xué)巧練__■判斷題1．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)生產(chǎn)藥物只是轉(zhuǎn)基因微生物方面的應(yīng)用。（×)分析：轉(zhuǎn)基因微生物、動物、植物都可以生產(chǎn)特定的藥物.2．轉(zhuǎn)基因抗蟲植物也抗病，種植過程中可以不施農(nóng)藥。(×)分析：轉(zhuǎn)基因抗蟲植物能抵抗害蟲侵害，但不能抵抗病毒或病菌侵害，種植過程中仍需使用一定量的農(nóng)藥。3．高產(chǎn)青霉素菌株屬于轉(zhuǎn)基因成果.(×）分析：高產(chǎn)青霉素菌株一般是通過人工誘變獲得的，不屬于轉(zhuǎn)基因成果。4．轉(zhuǎn)基因生物可能會破壞生態(tài)平衡。（√）5．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)，就是聽之任之，不管不問。（×)分析:理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù),正確的做法應(yīng)該是趨利避害，而不能因噎廢食。課內(nèi)探究·名師點津知識點轉(zhuǎn)基因成果令人嘆為觀止┃┃重難拓展__■1．轉(zhuǎn)基因技術(shù)的開端1972年美國斯坦福大學(xué)的伯格第一次重組DNA獲得成功。2．轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點（1)轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)點：①解決糧食短缺問題；②減少農(nóng)藥使用從而減少環(huán)境污染；③節(jié)省生產(chǎn)成本，降低糧食售價；④增加食物營養(yǎng)，提高貯藏附加價值；⑤增加食物種類，提升食品品質(zhì);⑥促進生產(chǎn)效率，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展.(2）轉(zhuǎn)基因生物的缺點：①可能產(chǎn)生新病毒和新的過敏源；②可能產(chǎn)生抗除草劑的雜草；③可能使疾病的傳播跨越物種障礙;④可能會損害農(nóng)作物的生物多樣性；⑤可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性.┃┃典例評析__■典例1抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣給社會帶來的巨大效益的是(B）①在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制②減少化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染和人畜的危害③減少了化肥的制造和使用量，有利于環(huán)境保護④使得作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④解析：抗逆轉(zhuǎn)基因作物體內(nèi)含有抵抗不良環(huán)境條件的基因，如抗病毒、抗蟲、抗病菌、抗鹽堿、抗除草劑、抗低溫等基因，但抗逆轉(zhuǎn)基因作物的生長仍然需要從土壤中吸收必須的無機鹽成分，缺少了必須的無機鹽成分，任何作物都不能正常生長發(fā)育.┃┃變式訓(xùn)練__■1．下列哪項不是轉(zhuǎn)基因的成果（B）A．清除石油污染的超級假單胞桿菌B．高產(chǎn)青霉素菌株C．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉D(zhuǎn)．巨型小鼠解析:清除石油污染的假單胞桿菌是通過基因工程，將控制分解不同石油成分的基因?qū)爰賳伟麠U菌體內(nèi)獲得的；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是將蘇云金桿菌中的Bt基因轉(zhuǎn)入到棉花體內(nèi)獲得的；巨型小鼠是將人的生長激素基因?qū)胄∈笫芫阎蝎@得的；高產(chǎn)青霉素菌株是通過人工誘變獲得的。知識點對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全性的爭論┃┃重難拓展__■保證轉(zhuǎn)基因食品安全性的監(jiān)控和預(yù)防措施①立法是監(jiān)控農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全的有力措施。②多環(huán)節(jié)監(jiān)控：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物研究、從實驗室走向大田試驗及產(chǎn)品商品化都有相應(yīng)的法規(guī)或進行嚴格監(jiān)控，只有每一階段實驗獲得認可證書后,才要進行下一階段.③安全評價內(nèi)容具體而嚴格。┃┃典例評析__■典例2某種轉(zhuǎn)基因玉米能高效合成一種多肽類的蛋白酶抑制劑，積累于莖葉中，讓取食它的害蟲的消化酶的活性受抑制無法消化食物而死。下列就該玉米對人類安全性的評論中,不符合生物學(xué)原理的是（B）A．不安全。這種玉米的果實（種子）也可能含有蛋白酶抑制劑,食用后使人因無法消化食物而患病B．不安全.該玉米的蛋白酶抑制劑基因可通過食物鏈富集并在人體細胞內(nèi)表達，使人體無法消化食物而患病C．安全。因為人與害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對人體很可能無影響D．安全。人類通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞，不會影響人的消化解析:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，屬于大分子有機物,外源基因進入動物和人體的消化道后會被消化成小分子物質(zhì),不能直接進入動物和人體細胞內(nèi),更談不上通過食物鏈富集和在細胞內(nèi)表達.┃┃變式訓(xùn)練__■2．歐美一些國家開始限制基因食物的生產(chǎn)或不接納轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，是由于隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，人們開始認識到“基因污染”的嚴重性，下列關(guān)于基因污染的說法，不正確的是(C)A．轉(zhuǎn)基因作物可通過花粉擴散到它的近親作物上,從而污染生物基因庫B．雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．基因污染是一種不可能增殖的污染D．基因污染難以清除解析：基因污染可能遺傳給后代，因此是一種可增殖性污染。知識點理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)┃┃重難拓展__■探討從以下四個方面理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù)。(1)正確的社會輿論導(dǎo)向；(2）社會監(jiān)督；（3）建立相應(yīng)的法律法規(guī)；（4）我國對待轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方針是一貫的、明確的。┃┃典例評析__■典例3建立有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問題的法律法規(guī),能夠(A）①規(guī)范生物技術(shù)研究②防止生物技術(shù)濫用③規(guī)范科學(xué)家的研究行為④對生物技術(shù)產(chǎn)生負面影響A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④解析：建立有關(guān)生物技術(shù)安全性和倫理問題的法律法規(guī)，是規(guī)范生物技術(shù)研究、防止生物技術(shù)濫用的有力武器；還可規(guī)范科學(xué)家的研究行為，對生物技術(shù)產(chǎn)生負面影響有抑制作用。┃┃變式訓(xùn)練__■3．生物高科技的廣泛應(yīng)用，引發(fā)了許多關(guān)于科技與倫理的爭論，有人驚呼，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將改變一切;有人驚呼，它將引發(fā)道德危機.對此，我們應(yīng)持的正確態(tài)度是（D）①摒棄現(xiàn)有的道德規(guī)范，推動科技發(fā)展②發(fā)揮道德規(guī)范的作用，限制負面效應(yīng)③科技的發(fā)展必須以現(xiàn)有道德規(guī)范為準繩④調(diào)整現(xiàn)有道德規(guī)范，適應(yīng)科技發(fā)展A．①② B．②③C．③④ D．②④解析：科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍”,一方面，科技的發(fā)展改善了人類的生活條件，解決了許多疑難問題,同時,如果運用不當，將會出現(xiàn)一系列社會問題，面對這一問題，我們應(yīng)采取的積極措施是，限制其負面效應(yīng),適當調(diào)整現(xiàn)有的道德規(guī)范，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的需要.核心素養(yǎng)·技能培優(yōu)案例如今，從土豆、草莓到西紅柿，各種各樣的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品已經(jīng)潛入尋常百姓家，有資料顯示，我國餐桌上有50％以上的大豆色拉油屬于轉(zhuǎn)基因食品。然而近年來,有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品是否影響健康的爭論不絕于耳。例如，1999年，美國康奈爾大學(xué)一科學(xué)家將轉(zhuǎn)Bt基因(蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因）玉米花粉撒在苦芭菜上喂食黑脈金斑蝶，4天后黑脈金斑蝶死亡率達44%,而對照組無一死亡,研究者認為該轉(zhuǎn)基因玉米對生物有毒。（1)報道轉(zhuǎn)基因作物大面積種植已達7年，食用轉(zhuǎn)基因食品的人群至少已有10億之多，至今沒有轉(zhuǎn)基因食品不安全的任何實例。轉(zhuǎn)基因食品是安全的，試分析原因__轉(zhuǎn)基因食物被煮熟之后，細胞就被破壞了,進入人腸胃系統(tǒng)后，基因被消化成小分子物質(zhì)而失去遺傳作用。我們所吃的轉(zhuǎn)基因改良谷物是長期人工選擇的結(jié)果,人們食用后并沒有不適和影響健康。轉(zhuǎn)基因食品僅是農(nóng)作物品種中加入一兩個對人類無害的已知性狀的基因等__。（2)自1983年轉(zhuǎn)基因作物在美國問世以來，用生物技術(shù)改造農(nóng)產(chǎn)品的研究與應(yīng)用進展飛快。2001年全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積達到5000萬公頃.試問：轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品到底有什么優(yōu)勢?__可縮短育種時間；可定向改造生物的性狀;可提高糧食產(chǎn)量，解決糧食問題__.(3）有人認為轉(zhuǎn)基因生物會造成基因污染，危害生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。你是怎樣理解的？__轉(zhuǎn)基因生物中含的外源基因可能會通過雜交在環(huán)境中傳遞，可能會由此產(chǎn)生的超級雜草、超級害蟲以及其他超級動物等，使得生物多樣性受到破壞(只要合理即可）__.解析：本題主要考查了轉(zhuǎn)基因食品的安全性問題.轉(zhuǎn)基因食品雖然導(dǎo)入了外源生物的基因，但是為人類所利用的仍然是其中所含的營養(yǎng)物質(zhì)，而不是基因。轉(zhuǎn)基因作物與天然作物相比，由于導(dǎo)入了抗病、抗蟲、抗逆等基因,因而更具有生長優(yōu)勢，而且可以減少農(nóng)藥化肥的使用，有助于環(huán)保。對于轉(zhuǎn)基因生物的安全性,本來就是一個探究中的爭論問題，因而不需固定答案，只要合理即可。探規(guī)尋律關(guān)于開放性問題的解答方法(1)認真讀取題干中給予的信息,并且對信息進行加工，整合出題目考查的意圖。(2)聯(lián)系