2017-2018學(xué)年高中生物 專題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問題 4.1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性優(yōu)化練習(xí) 新人教版選修3.doc

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4.1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 [課時作業(yè)] 一、選擇題 1．建立有關(guān)的生物技術(shù)安全性和倫理問題的法律法規(guī)，能夠(　　) ①規(guī)范生物技術(shù)研究　②防止生物技術(shù)濫用?、垡?guī)范科學(xué)家的研究行為　④對生物技術(shù)產(chǎn)生負(fù)面影響 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 解析：建立生物技術(shù)安全性和倫理問題的法律法規(guī)，可規(guī)范生物技術(shù)研究、防止生物技術(shù)濫用和規(guī)范科學(xué)家的研究行為。 答案：A 2．轉(zhuǎn)基因生物威脅生物安全的理由一般不包括(　　) A．轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種” B．轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因有可能進(jìn)入雜草，使雜草成為“超級雜草” C．轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能進(jìn)入轉(zhuǎn)基因生物攜帶的病原體 D．轉(zhuǎn)基因生物屬于新的物種，與非轉(zhuǎn)基因生物存在生殖隔離 解析：轉(zhuǎn)基因生物沒有變成新的物種，而且轉(zhuǎn)基因生物與非轉(zhuǎn)基因生物存在生殖隔離支持的觀點(diǎn)是“轉(zhuǎn)基因生物不會威脅生物安全”。 答案：D 3．目前我國對待轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的做法是(　　) A．在研究、農(nóng)田試種階段要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評價 B．在研究、農(nóng)田試種和商品化階段要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評價 C．在研究、農(nóng)田試種、大面積種植和商品化等各階段都要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評價 D．有的階段需核發(fā)批準(zhǔn)證書后才允許進(jìn)入下一個階段 解析：目前我國對待轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的具體做法是在研究、農(nóng)田試種、大面積種植和商品化等各階段都要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評價；在各階段需核發(fā)批準(zhǔn)證書后才允許進(jìn)入下一階段。 答案：C 4．下列哪項(xiàng)不是轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患(　　) A．轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì) B．轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成為某些人的過敏原 C．某些轉(zhuǎn)基因生物可以合成干擾素進(jìn)入人體，增強(qiáng)相應(yīng)細(xì)胞的免疫力 D．某些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變 解析：轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)食物安全的主要理由如下：對食物的安全性檢測不夠；擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng)；擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原；擔(dān)心營養(yǎng)成分改變等。因此A、B、D三項(xiàng)都屬于轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患，只有C項(xiàng)不是，它是基因在制藥方面的應(yīng)用。 答案：C 5．在轉(zhuǎn)基因研究中，科學(xué)家把重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上；如果轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)安全性問題，會馬上停止實(shí)驗(yàn)，并銷毀重組生物。這表明(　　) A．絕大多數(shù)科學(xué)家能自覺遵守科學(xué)研究道德 B．轉(zhuǎn)基因技術(shù)具有雙刃劍效應(yīng) C．科學(xué)家的道德和價值觀是不同的 D．轉(zhuǎn)基因研究必須有充足的技術(shù)條件 解析：科學(xué)家會對轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)行多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u價，從而保證轉(zhuǎn)基因生物的安全；科學(xué)家的負(fù)責(zé)態(tài)度也會保證轉(zhuǎn)基因生物的安全。 答案：A 6．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物安全性的敘述中，錯誤的是(　　) A．我國已經(jīng)對轉(zhuǎn)基因食品和轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品強(qiáng)制實(shí)施了產(chǎn)品標(biāo)識制度 B．國際上大多數(shù)國家都在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害 C．開展風(fēng)險(xiǎn)評估、預(yù)警跟蹤和風(fēng)險(xiǎn)管理是保障轉(zhuǎn)基因生物安全的前提 D．目前對轉(zhuǎn)基因生物安全性的爭論主要集中在食用安全性和環(huán)境安全性上 解析：對轉(zhuǎn)基因食品只是要求標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因”等字樣，并沒有在轉(zhuǎn)基因食品標(biāo)簽上警示性注明可能的危害，B錯誤。 答案：B 7．關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的標(biāo)注，錯誤的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因動植物和微生物，應(yīng)直接標(biāo)注“轉(zhuǎn)基因” B．轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品直接加工后，標(biāo)注為“轉(zhuǎn)基因加工品” C．用農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物加工制成的產(chǎn)品，只要最終銷售產(chǎn)品中不再含有或檢測不出轉(zhuǎn)基因成分的產(chǎn)品，不需標(biāo)注 D．轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的直接加工品，標(biāo)注為“加工原料為轉(zhuǎn)基因” 解析：用農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物加工制成的產(chǎn)品，只要任何一個環(huán)節(jié)有加入轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品，都應(yīng)該要標(biāo)注。 答案：C 8．目前一部分人對“轉(zhuǎn)基因微生物”的產(chǎn)生有激烈的爭論，正方認(rèn)為對人類是有利的，反方認(rèn)為轉(zhuǎn)基因微生物的產(chǎn)生是有潛在風(fēng)險(xiǎn)的。下列觀點(diǎn)中能支持正方的是(　　) A．轉(zhuǎn)基因微生物會合成出“超級病菌”危害人類健康 B．轉(zhuǎn)基因微生物的擴(kuò)散會威脅生物的多樣性 C．利用轉(zhuǎn)基因微生物可以生產(chǎn)某些藥用蛋白或抗生素 D．毒性基因通過基因漂移而造成“基因污染” 解析：支持正方觀點(diǎn)就是認(rèn)為轉(zhuǎn)基因微生物對人類是有利的。選項(xiàng)A、B、D都認(rèn)為轉(zhuǎn)基因微生物對人類是不利的，可能危害人類健康、可能威脅生物的多樣性、可能造成基因污染等，只有C項(xiàng)是對人類有利的，可以利用轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)藥用蛋白等藥物。 答案：C 9．有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存。他的依據(jù)是(　　) A．轉(zhuǎn)入的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌雜交，形成新的病原體 B．轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播而進(jìn)入雜草中，使雜草成為“超級雜草” C．科學(xué)家賦予了轉(zhuǎn)基因生物某些特殊性狀，增強(qiáng)了它們在該地區(qū)生存條件下的競爭能力 D．轉(zhuǎn)基因植物花粉傳播的距離有限，只能在種植區(qū)以內(nèi)繁殖 解析：“外來物種入侵”的主要危害在于因其自身的競爭優(yōu)勢對生物多樣性的破壞。 答案：C 10．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 ②發(fā)揮道德規(guī)范的作用，限制負(fù)面效應(yīng) ③科技的發(fā)展必須以現(xiàn)有道德規(guī)范為準(zhǔn)繩 ④調(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，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 11．在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究過程中，必須遵循科學(xué)研究道德，其中不正確的是(　　) A．把重組DNA的轉(zhuǎn)移僅限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上 B．對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在42 ℃便會死去的菌株 C．對外源DNA要進(jìn)行認(rèn)真選擇，避免產(chǎn)生對人體有害的或過敏的蛋白質(zhì) D．一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題，要馬上停止實(shí)驗(yàn)，并銷毀重組生物 解析：在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究過程中，必須遵循科學(xué)研究道德，其中對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在37 ℃使會死去的菌株。 答案：B 12．基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題，但下列有關(guān)做法不必?fù)?dān)心的是(　　) A．三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘汰 B．運(yùn)載體的標(biāo)記基因(如抗生素抗性基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物 C．目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性 D．目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡 解析：三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚不能與正常鯉魚雜交，即使能雜交后代也是不育的，不會導(dǎo)致自然種群被淘汰。 答案：A 二、非選擇題 13．閱讀以下材料，回答問題： 自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚研究取得長足進(jìn)步。如轉(zhuǎn)入生長激素(GH)基因的魚生長速度快，餌料轉(zhuǎn)化率高，但魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，需研究轉(zhuǎn)基因魚對生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問題。最近，我國科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。 (1)轉(zhuǎn)基因魚成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是______________。 (2)已知人的GH是一個含有191個氨基酸的蛋白質(zhì)，若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi)，則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是________個。 (3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長率，以至生長高于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚。其可能的原因是__________。 (4)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性問題是很值得研究的問題，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因是________________________。 (5)多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，其形成過程是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是通過基因拼接，把目的基因拼接到運(yùn)載體上，實(shí)質(zhì)上是DNA之間的連接。(2)GH是含有191個氨基酸的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)、控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質(zhì)合成的DNA上的堿基數(shù)目，三者的比值為1∶3∶6，所以轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是1 146個。(3)該轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)入的是生長激素基因，生長激素能促進(jìn)生長，主要是促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。(4)轉(zhuǎn)基因魚由于具有易于逃逸、擴(kuò)散的特點(diǎn)，當(dāng)這種魚擴(kuò)散到其他環(huán)境時，與其他種類的魚雜交，被轉(zhuǎn)入的基因就有可能轉(zhuǎn)移到其他的魚體內(nèi)，造成基因污染；同時，由于該種轉(zhuǎn)基因魚性情兇猛，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭時，優(yōu)勢明顯，所以可能引起生態(tài)危機(jī)。(5)三倍體魚由于不能產(chǎn)生正常的生殖細(xì)胞，無法繁殖后代，因此不會造成生態(tài)危機(jī)。 答案：(1)遺傳物質(zhì)都是DNA　(2)1 146　(3)合成了大量生長激素，生長激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成　(4)轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭，引起生態(tài)危機(jī)　(5)轉(zhuǎn)基因的二倍體個體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個體，然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體　三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機(jī) 14．害蟲損傷番茄的葉片后，組成葉片細(xì)胞的細(xì)胞壁能釋放出一種類激素物質(zhì)，這種物質(zhì)可以擴(kuò)散到番茄的其他部位，誘導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)蛋白酶抑制劑基因表達(dá)，合成蛋白酶抑制劑，導(dǎo)致害蟲不能消化食物而死亡。 科學(xué)家利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)把番茄的蛋白酶抑制劑基因轉(zhuǎn)移到玉米中，使玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀，有效抵制了玉米螟對玉米的危害。 請結(jié)合上面的材料回答： (1)轉(zhuǎn)移了番茄蛋白酶抑制劑基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制劑的具體部位是________________，合成的化合物還需要在____________________中加工才具有生物活性。 (2)這種抗玉米螟玉米品種的培育技術(shù)屬于________技術(shù)，這種變異在生物學(xué)上稱為________。 (3)在種植了這種轉(zhuǎn)基因玉米的農(nóng)田中的雜草是否也會出現(xiàn)抗玉米螟性狀？原因是什么？ (4)抗玉米螟玉米具有顯著的生態(tài)效應(yīng)。你認(rèn)為種植該玉米的農(nóng)田是否還需要進(jìn)行防蟲管理？理由是什么？ (5)有人對食用該玉米的安全性表示擔(dān)憂，你認(rèn)為這種擔(dān)憂有無道理？請簡要說明理由。 解析：(1)番茄蛋白酶抑制劑的本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其合成部位為核糖體，但還需要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中加工才具有生物活性。 (2)由材料可獲得信息，抗玉米螟玉米品種的培育運(yùn)用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù)，這種技術(shù)的原理是基因重組。 (3)(5)屬于開放性試題，答案不唯一，只要有道理即可。 (4)抗玉米螟玉米能抗玉米螟，但不一定能抵抗其他害蟲，故種植抗玉米螟玉米的農(nóng)田，仍需要進(jìn)行防蟲管理。 答案：(1)核糖體　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 (2)轉(zhuǎn)基因　基因重組 (3)(答案不唯一)不會；不同物種之間存在生殖隔離，玉米的花粉不能傳遞給雜草。(或會；蛋白酶抑制劑基因通過玉米的花粉傳遞給雜草，使雜草獲得抗蟲基因，從而表現(xiàn)出抗蟲性狀。) (4)需要；轉(zhuǎn)基因玉米能夠抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害蟲。 (5)(答案不唯一)有道理；這種玉米的籽?？赡芎械鞍酌敢种苿?，人食用后可能抑制人體蛋白酶的活性，影響人體健康。(或沒有道理；人蛋白酶與玉米螟蛋白酶結(jié)構(gòu)不同，玉米中的蛋白酶抑制劑對人體蛋白酶無影響。) 15．來源于豇豆的胰蛋白酶抑制劑基因(CpTI基因)具有廣譜的抗蟲特性。但直接把該基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中合成的CpTI蛋白質(zhì)的積累量并沒有達(dá)到強(qiáng)烈抑制害蟲的程度。于是，科研工作者在體外對CpTI基因進(jìn)行了修飾，在其兩端分別融合了“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列，在它們的共同作用下，CpTI蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)基因植株中的積累得到了明顯提高。修飾和表達(dá)過程如下圖所示： (1)在此項(xiàng)基因工程中，供體細(xì)胞是__________；CpTI基因是人們所需要的特定基因，稱為_________。 (2)在體外對CpTI基因進(jìn)行修飾時，首先要用__________處理，形成黏性末端。 (3)“信號肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的化學(xué)本質(zhì)是__________。 (4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達(dá)的最好方法是___________________。 (5)當(dāng)前，轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因棉花等轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物已經(jīng)進(jìn)入了我們的生活，請從生物學(xué)角度談?wù)勣D(zhuǎn)基因農(nóng)作物可能帶來的利與弊(各舉一條)。 ①利：________________________________________________。 ②弊：________________________________________________。 解析：提供CpTI基因的供體細(xì)胞是豇豆細(xì)胞，該基因?yàn)槟康幕?。在修飾時，首先用DNA限制性核酸內(nèi)切酶切割，以形成黏性末端。從題干知“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列能與CpTI基因結(jié)合，說明它們都是DNA。高科技是一把“雙刃劍”，故分析基因工程作物的利弊時可從兩個方面闡述。 答案：(1)豇豆細(xì)胞　目的基因　(2)限制性核酸內(nèi)切酶　(3)DNA　(4)讓害蟲食用農(nóng)作物葉片 (5)①可以讓人類獲得具有優(yōu)良品質(zhì)的作物，如蛋白質(zhì)含量更高、抗逆性更強(qiáng)；打破傳統(tǒng)育種界限，如植物表達(dá)微生物的抗蟲性狀等　②轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物也可能變異成為對人類或環(huán)境有害的物種，如抗逆性極強(qiáng)的“超級雜草”會嚴(yán)重破壞生物多樣性；轉(zhuǎn)入的基因可能會導(dǎo)致某種尚不為人知的對人體健康有害的性狀的產(chǎn)生；造成基因污染；影響食品安全等(其他合理答案也可)