高中生物 第一章 基因工程 第2節(jié) 基因工程的應(yīng)用課件 蘇教版選修3

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1、第二節(jié)第二節(jié) 基因工程的應(yīng)基因工程的應(yīng)用用轉(zhuǎn)基因生物的安全性和生物武轉(zhuǎn)基因生物的安全性和生物武器的危害性器的危害性 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題關(guān)注轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題2舉例說(shuō)出生物武器的危害舉例說(shuō)出生物武器的危害3學(xué)會(huì)分析轉(zhuǎn)基因生物的利與弊學(xué)會(huì)分析轉(zhuǎn)基因生物的利與弊問(wèn)題問(wèn)題1：轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？：轉(zhuǎn)基因食品安全嗎？問(wèn)題問(wèn)題2：民意調(diào)查顯示，：民意調(diào)查顯示，66%的法國(guó)人的法國(guó)人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品對(duì)健康有害，在英國(guó)認(rèn)為轉(zhuǎn)基因食品對(duì)健康有害，在英國(guó)只有只有14%的消費(fèi)者愿意接受轉(zhuǎn)基因食品，的消費(fèi)者愿意接受轉(zhuǎn)基因食品，大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性大多數(shù)消費(fèi)者對(duì)轉(zhuǎn)基因生物的安全性持

2、懷疑態(tài)度。我們?cè)撊绾慰茖W(xué)地認(rèn)識(shí)持懷疑態(tài)度。我們?cè)撊绾慰茖W(xué)地認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因生物的安全性呢？轉(zhuǎn)基因生物的安全性呢？問(wèn)題問(wèn)題3：生長(zhǎng)快、體形大、肉質(zhì)細(xì)、味：生長(zhǎng)快、體形大、肉質(zhì)細(xì)、味道美的轉(zhuǎn)草魚生長(zhǎng)激素基因三倍體鯉道美的轉(zhuǎn)草魚生長(zhǎng)激素基因三倍體鯉魚，是由我國(guó)轉(zhuǎn)基因鯉魚研究小組近魚，是由我國(guó)轉(zhuǎn)基因鯉魚研究小組近年取得的重要成果。專家們將轉(zhuǎn)草魚年取得的重要成果。專家們將轉(zhuǎn)草魚生長(zhǎng)激素基因鯉魚培育為三倍體的主生長(zhǎng)激素基因鯉魚培育為三倍體的主要目的是什么？要目的是什么？問(wèn)題問(wèn)題4：利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造的全新致：利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造的全新致病菌比一般生物武器危害性大，其原病菌比一般生物武器危害性大，其原因是什么？因是

3、什么？轉(zhuǎn)基因生物的安全性轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題問(wèn)題轉(zhuǎn)基因生物的安全轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題性問(wèn)題 1為什么有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物存為什么有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物存在安全性問(wèn)題呢？在安全性問(wèn)題呢？2在轉(zhuǎn)基因植物的安全性方面，在轉(zhuǎn)基因植物的安全性方面，除了要考慮轉(zhuǎn)基因植物的食用安全除了要考慮轉(zhuǎn)基因植物的食用安全問(wèn)題外，還需考慮其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的問(wèn)題外，還需考慮其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響，為什么？影響，為什么？3如何理性看待轉(zhuǎn)基因生物？如何理性看待轉(zhuǎn)基因生物？（1）目前對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、調(diào)控機(jī)制及基因間的相互）目前對(duì)基因的結(jié)構(gòu)、調(diào)控機(jī)制及基因間的相互作用了解有限。作用了解有限。（2）目的基因往往是異種生物的基因。）目的基因往往

4、是異種生物的基因。（3）外源基因往往是隨機(jī)插入宿主細(xì)胞基因組的。）外源基因往往是隨機(jī)插入宿主細(xì)胞基因組的。1、轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體健、轉(zhuǎn)基因食品對(duì)人體健康的影響康的影響2、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影、對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響響轉(zhuǎn)基因植物的擴(kuò)散對(duì)生物多樣性的影響；轉(zhuǎn)基因植物的擴(kuò)散對(duì)生物多樣性的影響；導(dǎo)入的目的基因是否會(huì)擴(kuò)散漂移到其他物導(dǎo)入的目的基因是否會(huì)擴(kuò)散漂移到其他物種而導(dǎo)致自然界的混亂；種而導(dǎo)致自然界的混亂；其殘?bào)w分解物、根際分泌物等能否對(duì)生態(tài)其殘?bào)w分解物、根際分泌物等能否對(duì)生態(tài)環(huán)境造成大規(guī)模的負(fù)面效應(yīng)環(huán)境造成大規(guī)模的負(fù)面效應(yīng)國(guó)家建立相應(yīng)的評(píng)估及預(yù)警機(jī)制，更加國(guó)家建立相應(yīng)的評(píng)估及預(yù)警機(jī)制，更加合理地利用轉(zhuǎn)基因生物合

5、理地利用轉(zhuǎn)基因生物轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因生物與食物安全食物安全反對(duì)反對(duì)“實(shí)質(zhì)性等同實(shí)質(zhì)性等同 ”，擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)，擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)，擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏源，擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏源，擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變，擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變，擔(dān)心會(huì)侵犯宗教信仰者擔(dān)心會(huì)侵犯宗教信仰者或素食者的權(quán)益或素食者的權(quán)益“實(shí)質(zhì)性等同實(shí)質(zhì)性等同”是對(duì)安全是對(duì)安全性評(píng)價(jià)的起點(diǎn)，不是終點(diǎn)；性評(píng)價(jià)的起點(diǎn)，不是終點(diǎn)；多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)性評(píng)價(jià)，多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)性評(píng)價(jià)，科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度可防止科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度可防止過(guò)敏蛋白出現(xiàn)，過(guò)敏蛋白出現(xiàn)，至今未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食物至今未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因食物 安全性影響健康的實(shí)例，安全性影響健康的實(shí)例，采取舉證排除法，防止貽采取舉證排除法，防

6、止貽誤技術(shù)發(fā)展誤技術(shù)發(fā)展如何理性看待轉(zhuǎn)基因生物？如何理性看待轉(zhuǎn)基因生物？從轉(zhuǎn)基因的帶來(lái)的好處以及可能從轉(zhuǎn)基因的帶來(lái)的好處以及可能潛在的危險(xiǎn)兩方面來(lái)回答這個(gè)問(wèn)潛在的危險(xiǎn)兩方面來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題題 。轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因生物與生物安全生物安全轉(zhuǎn)基因植物擴(kuò)散到種植轉(zhuǎn)基因植物擴(kuò)散到種植區(qū)外變成野生種或雜草，區(qū)外變成野生種或雜草，轉(zhuǎn)基因植物競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)基因植物競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，可能成為可能成為“入侵的外來(lái)物入侵的外來(lái)物種種”，轉(zhuǎn)基因植物的外源基因轉(zhuǎn)基因植物的外源基因與細(xì)菌或病毒雜交，重組與細(xì)菌或病毒雜交，重組出有害的病原體，出有害的病原體，可能使雜草成為用除草可能使雜草成為用除草劑除不掉的劑除不掉的“超級(jí)雜草超級(jí)

7、雜草”轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物擴(kuò)散到種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物擴(kuò)散到種植區(qū)會(huì)很快死亡，區(qū)會(huì)很快死亡，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物表現(xiàn)出新性轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物表現(xiàn)出新性狀必須具有一定條件和種植狀必須具有一定條件和種植技術(shù)，技術(shù)，存在生殖隔離，很難與其存在生殖隔離，很難與其他植物雜交，他植物雜交，農(nóng)作物傳粉距離有限，農(nóng)作物傳粉距離有限，花粉存活時(shí)間有限花粉存活時(shí)間有限轉(zhuǎn)基因生物與轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全環(huán)境安全轉(zhuǎn)基因植物打破自然物轉(zhuǎn)基因植物打破自然物種的原有界限，可能破壞種的原有界限，可能破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；重組微生物產(chǎn)生的中間重組微生物產(chǎn)生的中間代謝產(chǎn)物，可能造成二次代謝產(chǎn)物，可能造成二次污染，污染，重組重組DNA與微生物雜交

8、與微生物雜交是否會(huì)產(chǎn)生有害病原微生是否會(huì)產(chǎn)生有害病原微生物，物，轉(zhuǎn)基因植物花粉中的有轉(zhuǎn)基因植物花粉中的有毒蛋白可能通過(guò)食物鏈進(jìn)毒蛋白可能通過(guò)食物鏈進(jìn)入生物體內(nèi)入生物體內(nèi)轉(zhuǎn)基因生物移入的是已存轉(zhuǎn)基因生物移入的是已存在的外源基因，不會(huì)破壞生在的外源基因，不會(huì)破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；抗蟲農(nóng)作物可減少農(nóng)藥的抗蟲農(nóng)作物可減少農(nóng)藥的使用量，保護(hù)了環(huán)境；使用量，保護(hù)了環(huán)境；種植抗除草劑農(nóng)作物的農(nóng)種植抗除草劑農(nóng)作物的農(nóng)田，管理容易，保護(hù)其土壤田，管理容易，保護(hù)其土壤環(huán)境；環(huán)境；某些新聞報(bào)道不實(shí)某些新聞報(bào)道不實(shí)【例【例1】英國(guó)前首相布萊爾發(fā)表了一篇文章，文中說(shuō)：】英國(guó)前首相布萊爾發(fā)表了一篇文章，文中說(shuō)

9、：“毫無(wú)疑問(wèn)，轉(zhuǎn)基因作物對(duì)人類健康和環(huán)境有可能帶來(lái)毫無(wú)疑問(wèn)，轉(zhuǎn)基因作物對(duì)人類健康和環(huán)境有可能帶來(lái)危害，保護(hù)公眾和環(huán)境的安全，現(xiàn)在是，將來(lái)也是政府危害，保護(hù)公眾和環(huán)境的安全，現(xiàn)在是，將來(lái)也是政府的首要任務(wù)。但與此同時(shí)，這種新的科技成果將給人類的首要任務(wù)。但與此同時(shí)，這種新的科技成果將給人類帶來(lái)更多的利益，這也是毋庸置疑的。帶來(lái)更多的利益，這也是毋庸置疑的。”就以上材料你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是就以上材料你認(rèn)為下列說(shuō)法不正確的是() A轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的基本原理是基因重組，轉(zhuǎn)基因轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的基本原理是基因重組，轉(zhuǎn)基因作物是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的一種產(chǎn)物作物是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的一種產(chǎn)物 B如果轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生了對(duì)人類

10、健康及環(huán)境的負(fù)面如果轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生了對(duì)人類健康及環(huán)境的負(fù)面影響，我們應(yīng)該反對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)影響，我們應(yīng)該反對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù) C科學(xué)家必須在現(xiàn)有知識(shí)與技術(shù)的基礎(chǔ)上盡量考慮科學(xué)家必須在現(xiàn)有知識(shí)與技術(shù)的基礎(chǔ)上盡量考慮轉(zhuǎn)基因作物可能存在的風(fēng)險(xiǎn)并采取相應(yīng)的防范措施轉(zhuǎn)基因作物可能存在的風(fēng)險(xiǎn)并采取相應(yīng)的防范措施 D國(guó)家必須對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的研究制定相應(yīng)的法律法國(guó)家必須對(duì)轉(zhuǎn)基因作物的研究制定相應(yīng)的法律法規(guī)，并進(jìn)行嚴(yán)格管理與有效控制規(guī)，并進(jìn)行嚴(yán)格管理與有效控制B1生物武器包括哪些種類？生物武器包括哪些種類？2生物武器一般具有怎樣的特點(diǎn)？生物武器一般具有怎樣的特點(diǎn)？生物武器的種類包括致病菌、病毒、生生物武器的種類包括致病菌、

11、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等?；緞?，以及經(jīng)過(guò)基因重組的致病菌等。(1)具有強(qiáng)大的感染力和致病力。具有強(qiáng)大的感染力和致病力。(2)有潛伏期，在潛伏期內(nèi)一般癥狀不明顯，難以被發(fā)有潛伏期，在潛伏期內(nèi)一般癥狀不明顯，難以被發(fā)現(xiàn)；現(xiàn)；(3)污染面積大，危害時(shí)間長(zhǎng)；可以對(duì)軍隊(duì)和平民造成污染面積大，危害時(shí)間長(zhǎng)；可以對(duì)軍隊(duì)和平民造成大規(guī)模殺傷后果；大規(guī)模殺傷后果；(4)傳播途徑多；傳播途徑多；(5)生物武器造價(jià)低，技術(shù)難度不大。生物武器造價(jià)低，技術(shù)難度不大。(6)受自然條件影響大。生物武器主要指病原微生物，受自然條件影響大。生物武器主要指病原微生物，所以它們的生存、繁殖、死亡易受環(huán)境條件的影響

12、。所以它們的生存、繁殖、死亡易受環(huán)境條件的影響。生物武器的危害生物武器的危害性性3基因工程與新型生物武器的關(guān)基因工程與新型生物武器的關(guān)系。系。（1）利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在一些不致病的微生物體）利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，在一些不致病的微生物體內(nèi)插入致病基因，或在一些致病的細(xì)菌或病毒中插內(nèi)插入致病基因，或在一些致病的細(xì)菌或病毒中插入能對(duì)抗普通疫苗或藥物的基因，就會(huì)培育出新的入能對(duì)抗普通疫苗或藥物的基因，就會(huì)培育出新的致病微生物或新的抗藥性增強(qiáng)的微生物，這些微生致病微生物或新的抗藥性增強(qiáng)的微生物，這些微生物可能被制造成容易儲(chǔ)存、便于攜帶、毒性更強(qiáng)的物可能被制造成容易儲(chǔ)存、便于攜帶、毒性更強(qiáng)的生物武器。生物武器。（

13、2）人類基因組計(jì)劃的完成也為生物武器的研制）人類基因組計(jì)劃的完成也為生物武器的研制創(chuàng)造了條件。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，根據(jù)人類特定種群創(chuàng)造了條件。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)，根據(jù)人類特定種群或民族的基因組成特點(diǎn)，研制針對(duì)特定種群的生物或民族的基因組成特點(diǎn)，研制針對(duì)特定種群的生物武器。武器。生物武器的危害生物武器的危害性性【例【例2】閱讀下列材料，回答問(wèn)題。】閱讀下列材料，回答問(wèn)題。材料一：聯(lián)合國(guó)組織的一個(gè)專家小組的材料一：聯(lián)合國(guó)組織的一個(gè)專家小組的研究報(bào)告指出，雖然許多國(guó)家簽訂了研究報(bào)告指出，雖然許多國(guó)家簽訂了禁止生物武器公約禁止生物武器公約，但對(duì)生物武器，但對(duì)生物武器的研制并未停止，因此，對(duì)生物武器防的研制并未

14、停止，因此，對(duì)生物武器防治方法的研究也應(yīng)得到加強(qiáng)。治方法的研究也應(yīng)得到加強(qiáng)。材料二：生物戰(zhàn)劑做成干粉或液體噴灑材料二：生物戰(zhàn)劑做成干粉或液體噴灑到空氣中，形成有害的氣霧云團(tuán)，叫做到空氣中，形成有害的氣霧云團(tuán)，叫做“生物戰(zhàn)劑氣溶膠生物戰(zhàn)劑氣溶膠”。它的顆粒很小，。它的顆粒很小，肉眼很難看見，滲透力強(qiáng)、殺傷范圍廣，肉眼很難看見，滲透力強(qiáng)、殺傷范圍廣，一些通常通過(guò)食物或昆蟲傳播的病原體一些通常通過(guò)食物或昆蟲傳播的病原體也可以通過(guò)氣溶膠由呼吸道感染，所以也可以通過(guò)氣溶膠由呼吸道感染，所以使人致死的劑量較其他感染途徑小。使人致死的劑量較其他感染途徑小?！纠纠?】(1)有可能成為有可能成為“生物戰(zhàn)劑氣溶

15、膠生物戰(zhàn)劑氣溶膠”病原體的生物包括病原體的生物包括哪些類群？哪些類群？(請(qǐng)列舉兩例請(qǐng)列舉兩例)_。(2)人體抵抗病原體感染的第一道防線是人體抵抗病原體感染的第一道防線是_，最，最有效的防線是有效的防線是_。(3)在戰(zhàn)爭(zhēng)中，為預(yù)防敵方使用生物武器，你認(rèn)為參戰(zhàn)在戰(zhàn)爭(zhēng)中，為預(yù)防敵方使用生物武器，你認(rèn)為參戰(zhàn)部隊(duì)采取的最有效措施是部隊(duì)采取的最有效措施是_。請(qǐng)簡(jiǎn)述這一措施的。請(qǐng)簡(jiǎn)述這一措施的原理：原理：_。細(xì)菌、病毒、衣原體、立克次氏體等細(xì)菌、病毒、衣原體、立克次氏體等皮膚、黏膜等皮膚、黏膜等 特異性免疫特異性免疫 接種疫苗接種疫苗 使參戰(zhàn)人員體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，使參戰(zhàn)人員體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的抗體和記憶細(xì)胞，當(dāng)病原體侵入時(shí)，會(huì)迅速產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)當(dāng)病原體侵入時(shí)，會(huì)迅速產(chǎn)生強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)科學(xué)技術(shù)是一把科學(xué)技術(shù)是一把“雙雙刃劍刃劍”，生物科學(xué)技，生物科學(xué)技術(shù)也不例外。術(shù)也不例外。法法律律道德道德規(guī)范規(guī)范生物武器的危害生物武器的危害性性