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他们完全用机器
专题四 生物技术的安全性和伦理问题
转基因生物的安全性问题
例1 在对番茄的研究中发现,害虫损伤番茄叶片后,叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子,这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上,启动蛋白酶抑制剂的基因后,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。人们尝试将番茄的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)。
根据材料回答下列问题:
(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的 处合成的。
(2)将番茄的蛋白酶抑制基因导入玉米内,使玉米形成新的性状,这种变异属于 。
(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著,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。你认为这种担忧有道理吗?试以学过的知识进行简要的分析说明。
。
答案 (1)核糖体 (2)基因重组 (3)不赞成 转基因玉米能抵抗玉米螟,但不能抵抗所有的害虫
(4)①有道理。这种转基因玉米的果实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病患;②无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异,玉米果实中含有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无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米果实中含有的蛋白酶抑制剂在高温下已经被破坏,因此不会对人的消化造成不良影响(答案不惟一)
关注生物技术的伦理问题
例2 阅读下列材料,回答问题:
材料一 2004年11月俄罗斯科学院理论与实验生物物理研究所的科研人员,在分析了老鼠单细胞胚胎细胞核移植前后钾离子浓度变化后发现,针对卵细胞进行的任何外在行为,必将破坏它的生物化学平衡,导致胚胎细胞正常发育进程的改变。因此,对卵细胞的任何行为不可能不留下痕迹。有关专家指出,这一实验成果有助于解释大量克隆动物出现不正常的原因。细胞核移植是现代生物技术中常见的现象:克隆、细胞核与细胞质间的相互作用、人工授精等,都要对卵细胞施加外在作用。这种外在行为是否影响未来胚胎细胞的发育与成长?
材料二 在当代,医生几乎都能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事,如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素,使侏儒症患者重新长高的生长激素和抗多种病毒感染的干扰素等。
(1)根据材料一,可得出大量克隆动物出现不正常的原因可能是
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