1、转基因产品的安全性(30分钟100分)一、选择题(共4小题,每小题6分,共24分)1.下列关于转基因安全性的叙述,错误的是()A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物【解析】选B。转基因作物被动物食用后,目的基因的表达产物可能会残留在动物体内,但目的基因不会转入动物体细胞中,B符合题意。2.面对转基因生物的安全性问题,以下解决的方法中合理的是()A.一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并封存重组生物B.要求对外源DNA进行认
2、真选择,避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质C.对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株,限定必须使用40 下便会死去的菌株D.把重组DNA的转移限制在遗传上没有缺陷的生物上【解析】选B。一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止实验,并销毁重组生物,A错误;对外源DNA要进行认真选择,避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质,B正确;大肠杆菌作为转基因受体菌株,可能对人体造成威胁,所以必须选择37 人体体温下就会死亡的菌株,C错误;把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上,D错误。3.(2019大连高二检测)美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒
3、蛋白基因在内的转基因作物的基因,由此可知: 转基因作物的基因可传播到野生植物中 转基因作物可能对天然植物的遗传多样性构成威胁 为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究 自然杂交过程实质是一个长期的转基因过程,两者没有任何区别其中说法正确的是()A.B.C.D.【解析】选C。转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上,从而造成基因污染,正确; 转基因植物可能会与野生植物杂交,造成基因污染,可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁,正确; 虽然转基因作物存在危害,但我们应理性地看待转基因作物的研究,错误; 自然杂交是同种生物个体之间的基因交流,而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程,即不同生物之间的基
4、因交流,错误。【补偿训练】下列哪项是对待生物技术的理性态度()A.转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计,不存在负面影响B.转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用,同时也存在一定风险C.克隆技术如果被不合理利用将给社会造成灾难,应禁止任何克隆研究D.转基因技术如果被恐怖分子利用将可能导致人类灭绝,应停止转基因研究【解析】选B。转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计,但由于技术方面的原因和人为因素的存在,仍有产生负面影响的可能;科学从来都是一把双刃剑,任何科学进步都有有益和有害的两个方面,是造福人类还是危害人类,关键在于人类如何对待和应用它,而不能因为暂时不合情理就因噎废食。4
5、.生物繁殖的本质是基因复制,人类正是利用这一点进行基因工程,从而产生了基因污染。基因污染是指在天然的生物物种基因中掺进了人工重组的基因,这些外来基因可随被污染生物的繁殖得到增殖,再随被污染生物的传播而发生扩散。根据以上叙述,下列对基因污染产生原因的表述,不正确的一项是()A.基因工程间接导致了基因污染B.基因工程是通过染色体的重组发生基因交换,从而获得了生物的新性状C.基因工程对生物体进行强制移植,完全打破了物种原有的屏障,改变了生物原有的基因组成D.人类在推广转基因作物时,没有充分进行对其他生物和环境影响的相关研究【解析】选B。基因工程间接导致了基因污染,A正确; 基因工程是通过人工导入外源
6、基因,未发生基因交换,B错误;基因工程是通过人工导入外源基因,破坏了生物原有的基因组成,C正确;人类在推广转基因作物时,没有充分考虑生物和环境之间的相互影响,导致了基因污染,D正确。二、非选择题(共5小题,共76分)5.(14分)害虫损伤番茄的叶片后,组成叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质,这种物质可以扩散到番茄的其他部位,诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达,合成蛋白酶抑制剂,导致害虫不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中,玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,有效抵御了玉米螟对玉米的危害。(1)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是
7、,合成的化合物还需要在 中加工才具有生物活性。(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术,这种变异在生物学上称为。科学家预言,此种“转基因玉米”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的现象,此种现象是因为玉米螟发生了。(3)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状,分析可能的原因是 ,玉米的花粉不能传递给杂草。(4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应,该项科技成果在环境保护上的重要作用是 ;但是,种植该种玉米的农田还需要进行防虫管理,原因是 。(5)有人对食用该种玉米的安全性表示担忧,你认为这种担忧的理由是 。【解析】(1)据题意可知,蛋白酶抑制剂为分泌蛋白,故合成番茄
8、蛋白酶抑制剂的具体部位是核糖体,合成后还需要在内质网和高尔基体中加工才具有生物活性。(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术,这种变异在生物学上称为基因重组。科学家预言,此种“转基因玉米”独立种植若干代以后,也将出现不抗虫的现象,此种现象是因为玉米螟发生了基因突变。(3)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状,分析可能的原因是不同物种之间存在生殖隔离,玉米的花粉不能传递给杂草。(4)抗玉米螟玉米因为具有抗虫性状,故在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染。但是,种植该种玉米的农田还需要进行防虫管理,原因是转基因玉米能够抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他玉米
9、害虫。(5)这种玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂,人食用后可能抑制人体蛋白酶活性,影响人体健康。答案:(1)核糖体内质网和高尔基体 (2)基因重组基因突变(3)不同物种之间存在生殖隔离(4)减少了农药对环境的污染转基因玉米能够抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他玉米害虫(5)这种玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂,人食用后可能抑制人体蛋白酶活性,影响人体健康6.(15分)将人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的DNA分子中,可使烟草产生人的干扰素,形成转基因产品。试分析回答:(1)烟草转基因产品的获得属于()A.基因工程B.细胞工程C.微生物工程D.酶工程(2)人的基因之所以能“嫁接”到植物体中去,原因是二
10、者具有相同的结构。(3)在分子水平上检测受体细胞中是否含有目的基因的方法是 。(4)检测目的基因是否转录,所用的探针是 。(5)有人认为,转基因产品也是一把双刃剑,如水能载舟也能覆舟,甚至可能带来灾难性的后果,你是否支持这一观点?如果支持,请你举出一个可能出现的灾难性后果的实例。【解析】(1)“生物工程”包含基因工程、细胞工程、酶工程等,其中以“基因工程”为核心。转基因生物是基因工程的产物。(2)烟草DNA分子可以被“嫁接”上人的基因,是因为它们都具有相同的双螺旋结构。(3)检测受体细胞是否含有目的基因,应用DNA分子杂交的方法。(4)检测受体细胞中目的基因是否转录,所用的探针为荧光或放射性同
11、位素标记的目的基因单链。(5)注意题中关键词“灾难性的后果”。答案:(1)A(2)双螺旋(3)DNA分子杂交(4)荧光或放射性同位素标记的目的基因单链(5)支持。用于改良作物的抗不良环境的基因误引入杂草,就将难以控制杂草的蔓延。7.(15分)一个学习小组的同学在对当地栽培作物种类进行调查时,发现有的地方种植了转基因抗除草剂玉米,这种玉米在喷洒除草剂的环境中生长良好,杂草被除草剂杀死,玉米还能正常生长,给农民节省了大量的人力和物力。跟踪调查还发现,这种转基因玉米除直接食用外,还被加工成食品摆在超市的货架上。请回答下列问题:(1)一部分同学认为,这种转基因玉米不会对当地生物多样性构成威胁。如果同意
12、这种观点,请列举三条理由: ; ; 。(2)用转基因玉米加工的食品被摆在超市货架上,生产厂商根据我国的有关规定,对产品进行转基因生物标注,这样做是为了保护 。在有关标识中应标注“”或“”。(3)随着转基因技术的发展,“基因污染”应运而生,关于基因污染的下列说法不正确的是()A.转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上,从而污染生物基因库B.基因污染是一种不可扩散的污染C.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存【解析】(1)转基因生物不会对当地的生物多样性构成威胁,有以下理由:转基因生物虽然具有某些新的性
13、状,但其生命力没有人们想像的那么强,扩散到种植区以外时,会很快死亡。转基因生物的种植需有一定的水、肥等条件,以及配套的种植技术。转基因生物与其他自然生物之间存在生殖隔离,难以进行自然杂交;许多植物花粉的传播距离有限,花粉存活时间有限,具有受精能力的时间更短。(2)2002年,我国农业部颁布了农业转基因生物标识管理办法,要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择,保护消费者的知情权。在有关标识中应标注“转基因加工品(制成品)”或“加工原料为转基因”。(3)基因污染是可以随着自然界中的生物扩散的,如转基因作物的花粉可以散落到它的近亲作物上,从而污染生物基因库。杂草、害虫从它的近亲
14、获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性;转基因生物还有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。答案:(1)玉米与其他植物之间存在生殖隔离玉米的花粉传播距离有限玉米花粉的存活时间有限(或其他合理理由)(2)消费者的知情权 转基因玉米加工品(制成品)加工原料为转基因玉米(3)B8.(15分)(2020沈阳高二检测)叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所,具有独立的基因组,为双链环状DNA结构,通过基因工程构建叶绿体转化体系(叶绿体基因工程),可以获得更多的优良品种以适应生产的需要。构建叶绿体转化体系一般分为四个步骤:.将外源基因导入植物叶绿体;.将目的基因整合到叶绿体基因组;.鉴定和
15、筛选转化成功的植物细胞;.繁育具有稳定叶绿体转化体系的植株。回答下列问题:(1)目的基因能够整合到叶绿体基因组,并可以成功表达的原因是 。已知每个叶肉细胞有几十个叶绿体,每个细胞内叶绿体DNA分子可达几千个,由此显示叶绿体基因工程的优势是 。从转基因生物的安全性考虑,叶绿体基因工程的另一优势为。(2)叶绿体基因工程的第三步可利用标记基因来完成,其作用是 。将成功选择的细胞培养在合适的培养基上,通过调节 (两种激素)的比例来调控胚状体的正常生长和发育,其利用的原理是。【解析】(1)目的基因能够整合到叶绿体基因组,并可以成功表达是因为目的基因与叶绿体DNA具有相似的结构,且所有的生物共用一套遗传密
16、码。已知每个叶肉细胞有几十个叶绿体,每个细胞内叶绿体DNA分子可达几千个,由此显示叶绿体基因工程的优势是可大量表达目的基因产物。从转基因生物的安全性考虑,叶绿体基因是细胞质基因,可以避免外源基因随花粉扩散传播,安全系数高。(2)叶绿体基因工程的第三步可利用标记基因来完成,是因为标记基因可以鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。将成功选择的细胞培养在合适的培养基上,通过调节植物激素中生长素和细胞分裂素的比例等调控胚状体的正常生长和发育。而其能发育成完整植株利用的原理是植物细胞的全能性。答案:(1)目的基因与叶绿体DNA具有相似的结构,且所有的生物共用一套遗传密码可大量
17、表达目的基因产物避免外源基因随花粉扩散传播,安全系数高 (2)鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来生长素和细胞分裂素植物细胞的全能性9.(17分)薄荷可产生蚜虫报警信息素EF,用于驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌。通过基因工程可制备含EF合成酶基因的转基因抗蚜麦。请回答问题:(1)薄荷利用EF驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌,体现了生态系统的信息传递具有 、维持生态系统稳定性的功能。(2)若利用PCR技术获取EF合成酶基因,在PCR反应体系中需加入、模板序列、原料及两种 。如果提取到薄荷细胞中EF合成酶的mRNA,则可用法获取目的基因。(3)研究者利用4种限制酶切割目的基因和质粒,
18、各限制酶的识别序列和切割位点如图所示。酶切后的产物连接时,目的基因上Sal切割产生的末端应与质粒上切割产生的末端相连接。连接完成后,该连接点(填“能”或“不能”)被这两种限制酶中的某一种切割。(4)欲从个体水平上检测转基因抗蚜麦是否培育成功,在小麦叶片上接种蚜虫后,通过观察叶片上蚜虫的或作为判定的依据。(5)下列属于转基因抗蚜麦推广种植后引发的安全性问题的是。A.小麦不再感染蚜虫B.目的基因向其他生物扩散C.减少杀虫剂对环境的破坏D.改变现有生态结构【解析】(1)薄荷利用EF驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌,体现了生态系统的信息传递具有调节生物的种间关系、维持生态系统稳定性的功能。(2)PCR技术需要
19、的条件有模板、原料、Taq酶、两种引物。由mRNA得到目的基因的方法称为反转录法。(3)目的基因上Sal切割产生的末端与Xho 切割产生的黏性末端一致,因此目的基因上Sal切割产生的末端应与质粒上Xho切割产生的末端相连接。连接完成后,该连接点为,该连接点不能被Sal和Xho识别,则不能被这两种限制酶中的某一种切割。(4)欲从个体水平上检测转基因抗蚜麦是否培育成功,需要做个体生物学水平的鉴定,即在小麦叶片上接种蚜虫后,通过观察叶片上蚜虫的停留时间或天敌数量来判定。(5)小麦不再感染蚜虫不属于安全性问题,属于转基因抗蚜麦应该具备的特点,A错误。转基因植物上的目的基因向其他生物扩散,导致基因污染,属于安全性问题,B正确;转基因抗蚜麦可产生蚜虫报警信息素EF用于驱散蚜虫并吸引蚜虫的天敌,这样可以减少杀虫剂对环境的破坏,这是转基因植物的优点,C错误;转基因植物可能成为“入侵的外来物种”,进而改变现有生态结构,属于安全性问题,D正确。答案:(1)调节生物的种间关系(2)(耐高温的)DNA聚合酶(或Taq酶)引物反转录(3)Xho不能(4)停留时间天敌数量(5)B、D
