1、第4章生物技术的安全性与伦理问题第1节转基因产品的安全性必备知识基础练1.(2021安徽宿州高二期中)科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物中的基因,由此可见:转基因作物的基因可传播到野生植物中;转基因作物可对天然植物的基因多样性构成威胁;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,与基因工程没有任何区别。其中说法正确的是()A.B.C.D.答案B解析转基因作物可通过花粉散落到它的近亲野生作物上,如野生玉米中含有了抗虫基因,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
2、染,可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁,正确;虽然转基因生物存在危害,但我们应理性地看待转基因生物的研究,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,即不同种生物之间的基因交流,错误。2.下列有关转基因食品及其安全性的叙述,正确的是()A.转基因食品对人体发育和健康产生诸多危害B.食用转基因食品会导致外源基因转入人体细胞C.食用含抗生素抗性基因的转基因食品可显著增强人抵抗病菌的能力D.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答案D解析目前还未发现转基因食品对人体发育和健康造成危害的实例,A项错误;食用转基因食品不会导致外源基因转入人体
3、细胞,B项错误;转基因食品中的抗生素抗性基因不会在人体内表达,故不会增强人抵抗病菌的能力,C项错误;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项正确。3.下列关于转基因产品安全性的叙述,错误的是()A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害C.目前对转基因产品安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上D.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提答案B解析我国颁布了农业转基因生物标识管理办法,要求对转基因产品及其加工品加贴标注,以方便消费者自主选择;国际上并非大多数国家都在转基因
4、食品标签上警示性注明了可能的危害,A项正确,B项错误。目前对转基因产品安全性的争论主要集中在转基因食物的安全性和转基因产品对环境安全的影响上,C项正确。风险评估、预警跟踪和风险管理等是保障转基因生物安全的前提,D项正确。4.基因污染是指外源基因通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种中,并成为后者基因的一部分。下列有关基因污染的叙述,错误的是()A.基因污染是一种不能扩散的污染B.转基因生物有可能成为“外来物种”,影响生态系统的稳定性C.转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,从而产生“超级杂草”D.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答案A解
5、析基因污染会随着生物的繁殖而不断扩散,A项错误;转基因生物具有某些特殊性质,他们在某地区的竞争能力较强,可能成为“外来物种”,威胁生态系统中其他生物的存在,从而影响生态系统的稳定性,B项正确;转基因植物的抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”,C项正确;杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,具有新性状,可能破坏生态系统的稳定性,D项正确。5.为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其他植物体内,科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,其原因是()A.这种操作方法更容易成功B.植物杂交的后代不会出现一定的性状分离比C.转基因植物中的细胞质
6、基因与其他植物间不能通过花粉发生基因交流D.转基因植物与其他植物间不能通过花粉发生基因交流答案C解析花粉中含有精子,其几乎不含细胞质,而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后,就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物。6.转基因作物是通过转基因技术对农作物进行精确的改造而产生的。转基因作物一方面在产量、抗逆性及品质等方面有显著改进,极大地降低了农业生产成本,另一方面,科学家通过动物实验发现转基因作物可能对人类健康存在危害。英国前首相布莱尔为此发表了一篇文章,文中指出:“毫无疑问,转基因作物对人类健康和环境有可能带来危害,保护公众和环境的安全,
7、现在是,将来也是政府的首要任务;但与此同时,这种新的科技成果将给人类带来更多的利益,这也是毋庸置疑的。”据以上材料,你认为下列说法欠妥的是()A.转基因技术应用的基本原理是基因重组,转基因作物是转基因技术的一种产物B.若转基因作物产生了对人类健康及环境的负面影响,我们应该反思转基因技术C.科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险并采取相应的防范措施D.国家必须对转基因作物研究制定相应的法律法规,并进行严格管理与有效控制答案B解析转基因技术应用的基本原理是基因重组,转基因作物是转基因技术的一种产物,A项正确;据题干信息可知,政府会研究转基因技术,使科技带给人们更多利益,
8、同时会保护公众和环境的安全,避免转基因技术成果给人类带来危害,而不是危及了人类健康和环境后再反思转基因技术,B项错误;科学家必须在现有知识与技术的基础上尽量考虑转基因作物可能存在的风险并采取相应的防范措施,C项正确;国家必须对转基因作物研究制定相应的法律法规,并进行严格管理与有效控制,D项正确。7.有人认为转基因生物势必会打破自然界物种的界限,改变生态系统中的能量流动和物质循环,会对生态系统的稳定性造成破坏。下列叙述完全反驳上述观点的是()A.种植转基因抗虫作物,可以减少农药的使用量B.种植转基因农作物可以保护农田土壤环境C.转基因生物不会改变生物原有的分类地位,充其量只能说是具有某种特征的同
9、一物种,不会破坏生态系统的稳定性D.重组的微生物在降解某些化合物的过程中所产生的中间产物,可能会造成二次污染答案C解析完全反驳题中的观点即认为转基因生物不会对生态系统的稳定性造成破坏。转基因生物所转入的只是一两种自然界中已经存在的外源基因,并不会改变生物原有的分类地位,充其量只能说是具有某种特征的同一物种,不会破坏生态系统的稳定性。8.当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时,我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是()A.要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响B.只要有证据表明某转基因产品有害,就应该禁止转基因技术的应用C.经济、文化和伦理道德观念等的差异
10、,人们对转基因技术有不同的看法D.要在清晰地了解转基因技术的原理和规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题答案B解析转基因技术是一把双刃剑,要理性地看待转基因技术,要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响,A项正确;转基因作为一项技术本身是中性的,所以只要有证据表明产品有害,就应该禁止该产品的使用,而不是禁止转基因技术的应用,B项错误;由于不同的人在经济、文化和伦理道德观念等方面存在差异,所以不同的人对转基因技术会有不同的看法,C项正确;转基因技术是一把双刃剑,最重要的是要科学合理地利用这项技术,要在清晰地了解转基因技术的原理和规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题,D项正确。9.阅读下
11、列材料并回答问题。转基因生物就是利用DNA重组技术,将外源基因(目的基因)导入受体生物(动物、植物、微生物)体内。当这些外源基因与受体生物的基因整合后,外源基因就能随受体DNA同步复制,并能表达出受体生物原本没有的性状,且能遗传给后代。(1)不同生物间基因转移并表达成功,说明生物共用一套;从生物进化的角度看,说明这些生物具有。(2)转基因技术将给农业、医药等诸多领域带来革命,目前取得了许多成就。试各举一个实例。(3)有人提出“吃基因补基因”,你是否赞成这种观点?试从新陈代谢的角度简要说明理由。答案(1)遗传密码(或密码子)亲缘关系(共同祖先)(2)将抗病基因转移到水稻中形成抗病水稻新品种;将人
12、的干扰素基因转移到动物的体内,培育生产人干扰素的动物。(3)不赞成:因为基因被吃入后,与其他生物大分子一样被消化分解,不可能以原状进入细胞,更不可能补充或整合到人体原有的基因中去。赞成:基因被吃下去后,消化分解为简单物质,可以作为合成DNA的原料。关键能力提升练10.下列关于基因工程及转基因食品安全性的叙述,正确的是()A.基因工程经常以抗生素抗性基因作为目的基因B.种植转基因抗虫作物可减少农药的使用量C.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中D.转基因生物引发的安全性问题是无法弥补的,所以应杜绝转基因生物答案B解析基因工程经常以抗生素抗性基因作为标记基因,A项错误;种植转基因抗虫
13、作物可减少农药的使用量,B项正确;转基因作物被动物食用后,会被动物体消化吸收,所以目的基因不可能直接转入动物体细胞中,C项错误;对待转基因技术,应趋利避害,这样可以避免转基因生物引发的安全性问题,D项错误。11.(多选)下列关于转基因产品与环境安全的叙述,错误的是()A.重组的微生物在降解污染物的过程中可能会造成二次污染B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响C.如果转基因植物的花粉中存在有毒蛋白或过敏蛋白,这些物质可能会通过食物链传递到人体内D.转基因生物所带来的环境安全问题是不能解决的答案BD解析重组的微生物在降解污染物的过程中有可能由重组的微生物或其分泌产物产生二次污染
14、,A项正确;种植抗虫棉对环境可能存在潜在的负面影响,B项错误;如果转基因植物的花粉中存在有毒蛋白或过敏蛋白,则有可能通过食物链流入人体,从而造成伤害,C项正确;转基因生物所带来的环境安全问题是可以通过一定的技术手段及应对措施,逐步解决的,D项错误。12.(多选)(2021山东潍坊高二期中)科学家运用基因工程技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出抗虫棉。已知抗虫棉中抗虫基因插入的个数及位点是随机的,让抗虫棉与普通棉杂交,子代中抗虫与不抗虫的比例为31。下列叙述正确的是()A.子代出现31的分离比说明子代发生了性状分离B.原因可能是2条非同源染色体上整合了2个抗虫基因C.抗虫
15、棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘植物,从而造成基因污染D.转基因棉种植时,害虫不会产生抗性,达到彻底消灭害虫的目的答案BC解析抗虫棉与普通棉杂交,子代中同时出现了抗虫与不抗虫的性状,子代的性状与亲代性状相同,没有发生性状分离,A项错误;子代抗虫与不抗虫的比例为31,说明抗虫棉减数分裂产生的配子中含抗虫基因与不含抗虫基因的比例为31,因此2个抗虫基因可能位于2条非同源染色体上,B项正确;抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘植物,从而造成基因污染,C项正确;由于基因突变具有不定向性,因此害虫可能会出现抗药性,D项错误。13.用常规育种的方法很难培育出抗病毒的新品种,而基因工程技术为培育抗病毒植物品
16、种开辟了新的途径。科学家通过农杆菌介导法,将抗X病毒的基因和抗Y病毒的基因转入马铃薯中,通过检测获得对X病毒和Y病毒具有双重抗性的转基因马铃薯植株,该基因工程的主要步骤如下图。转基因马铃薯植株再通过组织培养扩大繁殖。请回答下列问题。(1)抗病毒转基因植物所采用的基因,使用最多的是基因和病毒的复制酶基因。植物基因工程中,常用Ti质粒作载体,原因是Ti质粒上的T-DNA,并且整合到受体细胞染色体的DNA上。(2)为便于转基因植物在组织培养阶段的筛选,设计重组Ti质粒时,应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因,还需要有可表达的。用农杆菌感染时,应优先选用马铃薯(填“受伤的”或“完好的”)叶片与含重组
17、质粒的农杆菌共同培养,选用这种叶片的理由是。(3)请用流程图表示出含有目的基因的马铃薯叶片培养成一个完整植株的基本程序。(4)若要鉴定马铃薯完整植株是否具有双重病毒抗性,在步骤中应加入。(5)利用转基因技术可以培育出具有优良性状的生物,生产出人类所需要的产品。但转基因技术的安全性问题也一直备受关注,主要表现在等方面。担心转基因生物会产生出毒性蛋白或过敏蛋白转基因农作物的大规模种植,降低了农作物的遗传多样性转基因食品中的外源基因会整合到人的基因组中改变人的遗传信息转基因生物可能对环境造成新污染或破坏A.B.C.D.答案(1)病毒外壳蛋白可转移至受体细胞(2)标记基因(“抗性基因”)受伤的叶片伤口
18、处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞(3)含目的基因的细胞愈伤组织幼苗(4)X病毒和Y病毒(5)B解析(1)抗病转基因植物所采用最多的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。植物基因工程中,常用Ti质粒作载体,原因是Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞并且整合到受体细胞染色体的DNA上。(2)设计重组Ti质粒时,应考虑T-DNA中要有可表达的目的基因,同时还需要有可表达的标记基因,以便于转基因植物在组织培养阶段的筛选。用农杆菌感染时,由于叶片伤口处的细胞会分泌大量的酚类化合物,吸引农杆菌移向这些细胞,故应优先选用马铃薯受伤的叶片与含重组质粒的农杆菌共培养。(3)用含有目的基因
19、的马铃薯叶片培养成一个完整植株,利用的是植物组织培养技术,其流程为:含目的基因的细胞愈伤组织幼苗(胚状体、丛芽)。(4)若要鉴定马铃薯完整植株是否具有双重病毒抗性(抗X病毒和抗Y病毒),应进行个体水平检测,即在步骤中加入X病毒和Y病毒。(5)转基因生物的安全性问题:食物安全(滞后效应、过敏原、营养成分改变)、生物安全(对生物多样性的影响)、环境安全(对生态系统稳定性的影响)。转基因生物合成的某些新的蛋白,可能有毒性或成为过敏原,会影响人类健康,正确;符合人类需求的转基因农作物的大规模种植,使生物种类变得单一,会降低农作物的遗传多样性,正确;转基因食品中的外源基因进入消化道后会被分解,不会整合到人的基因组中改变人的遗传信息,错误;转基因生物产生的中间产物可能造成环境污染或破坏,转基因生物可能会打破原有的物种界限,使生态系统的稳定性遭到破坏,正确。