高中生物 專題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題 4.1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性課堂探究素材 新人教版選修3.doc

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4.1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 課堂探究 探究點(diǎn)一 轉(zhuǎn)基因成果和對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論 問題導(dǎo)引 某地轉(zhuǎn)基因木瓜市場占有量達(dá)九成。其中不少轉(zhuǎn)基因木瓜為非法品種，在沒有獲得國家農(nóng)業(yè)部授予的安全證書或?qū)徟M(jìn)口的前提下就流向了市場。據(jù)了解，國家農(nóng)業(yè)部規(guī)定的可食用轉(zhuǎn)基因食品包括五大類：大豆、玉米、番茄、棉花和油菜。國內(nèi)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因食品必須首先獲得國家農(nóng)業(yè)部授予的安全證書，然后批準(zhǔn)允許進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)后才可進(jìn)入市場流通；國外引進(jìn)的轉(zhuǎn)基因食品必須先獲得當(dāng)?shù)卣谟璧陌踩C書和商業(yè)化證書，才能夠由國家農(nóng)業(yè)部引進(jìn)銷售。轉(zhuǎn)基因食品在銷售時(shí)必須明確標(biāo)明該產(chǎn)品為轉(zhuǎn)基因食品。思考：（1）市場銷售的木瓜絕大部分為轉(zhuǎn)基因木瓜，但商家卻將印有“非轉(zhuǎn)基因木瓜”字樣的標(biāo)簽貼在其上誤導(dǎo)顧客消費(fèi)。由商家的這一做法，你能設(shè)想出顧客對轉(zhuǎn)基因生物的態(tài)度嗎？（2）材料暗示轉(zhuǎn)基因生物會在哪一方面產(chǎn)生安全問題？（3）討論列舉由轉(zhuǎn)基因生物引起的安全問題。 提示：（1）大部分顧客對轉(zhuǎn)基因生物持排斥反對的態(tài)度。（2）食品方面。（3）轉(zhuǎn)基因生物會引起食物安全、生物安全和環(huán)境安全等問題。 名師精講 1． 轉(zhuǎn)基因生物與食物安全的爭論 爭論焦點(diǎn) 關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與食物安全的兩種觀點(diǎn) 絕不能對轉(zhuǎn)基因食物安全性掉以輕心 不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物的安全性 “實(shí)質(zhì)性等 同”問題 對食物安全性檢測不僅要檢測其主要成分是否發(fā)生改變，還應(yīng)包括其他方面的測試結(jié)果 “實(shí)質(zhì)性等同”是對轉(zhuǎn)基因生物安全性評價(jià)的起點(diǎn)，而不是終點(diǎn) 是否會出 現(xiàn)滯后效應(yīng) 擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng) 多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u價(jià)，可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全 是否會出現(xiàn) 新的過敏原 擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原 確實(shí)出現(xiàn)過，但科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度，可以防止新過敏原的產(chǎn)生，對于產(chǎn)生過敏反應(yīng)的農(nóng)作物予以銷毀 營養(yǎng)成分 是否改變 擔(dān)心營養(yǎng)成分改變 世界上數(shù)億人食用轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物及其制品，迄今未發(fā)現(xiàn)影響健康的實(shí)例 其他方面 把動物蛋白基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物，是否侵犯了宗教信仰者或素食者的權(quán)益 沒有足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食物有問題，就應(yīng)判斷它沒有問題，以保證生物技術(shù)的發(fā)展 特別提醒 ①實(shí)質(zhì)性等同：指轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中只要某些重要成分沒有發(fā)生改變，就可以認(rèn)為與天然品種“沒有差別”。 ②滯后效應(yīng)：轉(zhuǎn)基因植物的DNA經(jīng)過重組后，有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì)；轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物所表達(dá)的某些蛋白質(zhì)，可能會潛移默化地影響人的免疫系統(tǒng)，從而對人體健康造成隱性的傷害，食用者在過了若干年或者一兩代之后，問題才顯現(xiàn)出來。 2．轉(zhuǎn)基因生物與生物安全的爭論 爭論焦點(diǎn) 關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與生物安全的兩種觀點(diǎn) 對生物多樣性造成潛在的風(fēng)險(xiǎn)和威脅 轉(zhuǎn)基因生物，尤其是轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，不大可能對生物多樣性造成威脅 轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物是否會變成野生種或雜草 轉(zhuǎn)基因植物可能會擴(kuò)散到種植區(qū)以外，成為野生種類，或進(jìn)入新的生態(tài)區(qū)域，破壞原區(qū)域的生態(tài)平衡后成為雜草 轉(zhuǎn)基因生物生命力不強(qiáng)，擴(kuò)散到種植區(qū)以外的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物會很快死亡 是否可能成為“入侵的外來物種” 轉(zhuǎn)基因生物的某些特殊性狀，增強(qiáng)了它們在種植區(qū)域的競爭力，可能成為“入侵的外來物種” 轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物要表現(xiàn)出新性狀，必須具有一定的水、肥等條件，以及配套的種植技術(shù)，在自然環(huán)境中不會成為“入侵的外來物種” 是否會與其他生物重組出有害的病原體或“超級雜草” 外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌或病毒雜交，重組出對人類或其他生物有害的病原體；轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因可能通過花粉傳播而進(jìn)入雜草中，使雜草成為“超級雜草” 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；花粉傳播的距離有限，花粉存活的時(shí)間有限 3．轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的爭論 爭論焦點(diǎn) 關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的兩種觀點(diǎn) 轉(zhuǎn)基因生物可能破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境 應(yīng)警惕但不必做出過度反應(yīng)，轉(zhuǎn)基因生物也存在有利于環(huán)境保護(hù)的方面 是否破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 轉(zhuǎn)基因生物可能打破自然物種的原有界限，改變生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán) 外源基因是自然界已存在的基因，轉(zhuǎn)基因生物不會改變生物原有的分類地位，不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 可能產(chǎn)生新的環(huán)境污染 重組的微生物在降解某些化合物過程中所產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，可能會對人類生活環(huán)境造成二次污染 轉(zhuǎn)基因抗蟲農(nóng)作物的種植，減少了農(nóng)藥的使用量，有利于環(huán)境保護(hù)，減輕環(huán)境污染 其他方面 ①重組DNA與微生物雜交，可能會產(chǎn)生有害的病原微生物 ②轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有有毒蛋白或過敏蛋白，可通過蜜蜂的采集進(jìn)入蜂蜜，再經(jīng)過食物鏈的傳遞，有可能進(jìn)入其他動物和人體內(nèi) ①抗除草劑農(nóng)作物的種植，減輕了農(nóng)田管理的負(fù)擔(dān)，保護(hù)了農(nóng)田土壤環(huán)境 ②新聞報(bào)道不實(shí)，增加了公眾對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的恐懼感 【例題1】 一部分公眾認(rèn)為不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物的安全性，下面哪項(xiàng)不是他們的理由？（　　） A．“實(shí)質(zhì)性等同”是對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全性評價(jià)的起點(diǎn)，而不是終點(diǎn) B．擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原 C．多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u價(jià)可以保證轉(zhuǎn)基因食物的安全 D．轉(zhuǎn)基因食物進(jìn)入市場以來，未發(fā)現(xiàn)影響人體健康的實(shí)例 解析：轉(zhuǎn)基因植物特別是農(nóng)作物在世界范圍內(nèi)被廣泛種植，并被加工成一系列產(chǎn)品，因而特別容易引起公眾的注意。認(rèn)為不必?fù)?dān)心其安全性的公眾列舉對轉(zhuǎn)基因食物認(rèn)可的理由：從安全性評價(jià)的起點(diǎn)到終點(diǎn)是全程的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，是可以信賴的，而且重視舉證，因此不必?fù)?dān)心，“擔(dān)心”不是他們的觀點(diǎn)。 答案：B 探究點(diǎn)二 理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) 問題導(dǎo)引 1．轉(zhuǎn)基因作物的現(xiàn)狀：科學(xué)研究表明，運(yùn)用轉(zhuǎn)基因技術(shù)能夠培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、多抗、高效的作物新品種。美國是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)祥地，也是轉(zhuǎn)基因技術(shù)最為先進(jìn)、應(yīng)用最為廣泛的國家。據(jù)報(bào)道，美國大豆和玉米生產(chǎn)中的90%以上已經(jīng)轉(zhuǎn)基因化，轉(zhuǎn)基因大豆也已用于制作數(shù)百種食品，食用油、糖果和人造黃油都應(yīng)用了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。原先對轉(zhuǎn)基因作物持強(qiáng)烈反對態(tài)度的歐盟，也已批準(zhǔn)種植多種轉(zhuǎn)基因作物。國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用服務(wù)組織統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，28個(gè)國家種植了轉(zhuǎn)基因作物。聯(lián)合國糧農(nóng)組織2011年公布的數(shù)據(jù)顯示，世界市場上82%的棉花和75%的大豆都已經(jīng)轉(zhuǎn)基因化。 2．各國對轉(zhuǎn)基因作物嚴(yán)格監(jiān)控：為加強(qiáng)對轉(zhuǎn)基因作物安全性的監(jiān)管，美國立法規(guī)定，每一種轉(zhuǎn)基因食品上市前要經(jīng)過農(nóng)業(yè)部、環(huán)保部、藥管局三個(gè)部門的審查。歐盟和世界其他實(shí)施轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識制度的國家，大都也設(shè)置了標(biāo)識閾值。我國也已形成根據(jù)國情并與國際慣例相銜接的法律法規(guī)、技術(shù)規(guī)程和管理體系。2001年，國務(wù)院頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》，農(nóng)業(yè)部和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局先后制定了5個(gè)配套規(guī)章，發(fā)布了轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識目錄，建立了研究、試驗(yàn)、生產(chǎn)、加工、經(jīng)營、進(jìn)口許可審批和標(biāo)識管理制度；國家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會發(fā)布了62項(xiàng)轉(zhuǎn)基因生物安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，按照實(shí)驗(yàn)研究、中間試驗(yàn)、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗(yàn)和申請安全證書5個(gè)階段進(jìn)行安全評價(jià)。2007年，衛(wèi)生部制定了《新資源食品管理辦法》。 思考：（1）材料是認(rèn)同轉(zhuǎn)基因作物還是反對轉(zhuǎn)基因作物？（2）根據(jù)材料并聯(lián)系專題1基因工程的有關(guān)內(nèi)容，討論轉(zhuǎn)基因作物的價(jià)值。（3）你認(rèn)為怎樣做才能體現(xiàn)出對轉(zhuǎn)基因食品的理性態(tài)度？ 提示：（1）認(rèn)同，但對轉(zhuǎn)基因作物的研發(fā)和推廣要嚴(yán)格監(jiān)管。（2）轉(zhuǎn)基因作物比普通作物抗逆性強(qiáng)、產(chǎn)量高、生化品質(zhì)好，能為人們提供質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉、營養(yǎng)價(jià)值高的食物等。（3）趨利避害，不能因噎廢食，例如，對順利經(jīng)過安全性檢測并處在有關(guān)部門監(jiān)管之下的轉(zhuǎn)基因食品放心消費(fèi)，對來源不明的轉(zhuǎn)基因食品持謹(jǐn)慎態(tài)度。 名師精講 1．基因污染 （1）含義：指人工組合的基因通過轉(zhuǎn)基因作物或家養(yǎng)動物擴(kuò)散到其他栽培作物或自然野生物種并成為后者基因的一部分。 （2）途徑：附近生長的野生植物被轉(zhuǎn)基因作物授粉；鄰近農(nóng)田的非轉(zhuǎn)基因作物被轉(zhuǎn)基因作物授粉；轉(zhuǎn)基因作物在自然條件下存活并發(fā)育成為野生的、雜草化的轉(zhuǎn)基因植物；土壤微生物或動物腸道微生物吸收轉(zhuǎn)基因作物后獲得外源基因。 （3）危害：基因工程作物和動物的安全性問題，可從兩方面進(jìn)行評價(jià)：對人體的安全性和對環(huán)境的安全性。對這兩方面至今仍有較大爭議。與其他形式的環(huán)境污染不同，植物和微生物的生長和繁殖可能使基因污染成為一種蔓延性的災(zāi)難，而且是不可逆轉(zhuǎn)的。 2．轉(zhuǎn)基因生物的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) ①解決糧食短缺問題 ②減少農(nóng)藥使用量，減少環(huán)境污染 ③增加食物營養(yǎng)，提高附加值 ④增加食物種類，提升食物品質(zhì) ⑤提高生產(chǎn)效率，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 ①可能產(chǎn)生新病毒或新過敏原 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可能會損害生物多樣性 ⑤可能干擾生態(tài)系統(tǒng)的多樣性 （1）轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)成為人類解決饑餓和貧困不可或缺的技術(shù)。 （2）轉(zhuǎn)基因生物的跨國轉(zhuǎn)移可能會對生物多樣性、生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成潛在的風(fēng)險(xiǎn)與威脅。 3．理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù) （1）首先認(rèn)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(jìn)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。 （2）要正視轉(zhuǎn)基因技術(shù)帶來的安全性問題，切實(shí)認(rèn)識到個(gè)別有害轉(zhuǎn)基因生物的危害性，要趨利避害。 （3）完善相應(yīng)的法規(guī)，利用法規(guī)手段確保轉(zhuǎn)基因生物的安全性。 （4）增強(qiáng)科學(xué)家的法規(guī)意識，提高科學(xué)家的研究道德水平。 特別提醒 不能單純從技術(shù)角度去理解人們對待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的態(tài)度，其中包含有復(fù)雜的政治、經(jīng)濟(jì)和文化的背景。 4．為保證轉(zhuǎn)基因食物的安全性，我國所采取的監(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。例如，1993年，我國制定了國家法規(guī)——《基因工程安全管理辦法》。為了維護(hù)消費(fèi)者對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的知情權(quán)和選擇權(quán)，2002年，我國農(nóng)業(yè)部又頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法》。 （2）多環(huán)節(jié)監(jiān)控。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物研究，從實(shí)驗(yàn)室走向大田實(shí)驗(yàn)各階段，以及產(chǎn)品商品化都有相應(yīng)法規(guī)或規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，只有在每一階段實(shí)驗(yàn)獲得認(rèn)可證書后，才可進(jìn)入下一階段。 【例題2】 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(jī)。對此，我們應(yīng)持的正確態(tài)度是（　?。? ①摒棄現(xiàn)有的道德規(guī)范，推動科技發(fā)展?、诎l(fā)揮道德規(guī)范的作用，限制負(fù)面效應(yīng)?、劭萍嫉陌l(fā)展必須以現(xiàn)有道德規(guī)范為準(zhǔn)繩?、苷{(diào)整現(xiàn)有道德規(guī)范，適應(yīng)科技發(fā)展 A．①②　　B．②③ C．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(shí)，如果運(yùn)用不當(dāng)，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(fù)面效應(yīng)，適當(dāng)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。 答案：D