2024-2025學(xué)年高中生物專題4生物技術(shù)的安全性和倫理問題1轉(zhuǎn)基因生物的安全性精練含解析新人教版選修3

PAGEPAGE7轉(zhuǎn)基因生物的平安性(建議用時(shí)：40分鐘)考點(diǎn)基本目標(biāo)發(fā)展目標(biāo)1.轉(zhuǎn)基因生物與食物平安、生物平安、環(huán)境平安1,2,3,4,5,6,7,811,12,13,14,152.外來物種入侵9,10[基本目標(biāo)]1．下列關(guān)于基因工程及轉(zhuǎn)基因食品的平安性的敘述，正確的是()A．基因工程常常以抗生素抗性基因作為目的基因B．通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，削減農(nóng)藥的運(yùn)用C．通常用一種限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA，用另一種限制性核酸內(nèi)切酶處理載體DNAD．若轉(zhuǎn)入甘蔗中的外源基因來源于自然界，則生產(chǎn)出來的甘蔗不存在平安性問題B解析抗生素抗性基因在基因工程中常作為標(biāo)記基因，A項(xiàng)錯(cuò)誤；通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可獲得抗蟲糧食作物，從而增加糧食產(chǎn)量，削減農(nóng)藥的運(yùn)用，B項(xiàng)正確；通常用相同的限制性核酸內(nèi)切酶處理含目的基因的DNA和載體DNA，C項(xiàng)錯(cuò)誤；雖然外源基因來源于自然界，但仍舊有可能表達(dá)出對人體擔(dān)憂全的產(chǎn)物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物平安性的敘述中，錯(cuò)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)基因生物平安的前提D．目前對轉(zhuǎn)基因生物平安性的爭辯主要集中在食用平安性和環(huán)境平安性上B解析轉(zhuǎn)基因生物是否存在平安問題尚在爭辯之中，國家為了維護(hù)消費(fèi)者對轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的選擇權(quán)和知情權(quán)，一般會加貼標(biāo)注，但不會警示性注明可能的危害。3．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境平安的敘述，錯(cuò)誤的是()A．重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染B．種植抗蟲棉可以削減農(nóng)藥的運(yùn)用量，對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響C．假如轉(zhuǎn)基因花粉中含有有毒蛋白或過敏蛋白，可能會通過某些途徑傳遞到人體內(nèi)D．試驗(yàn)室中的轉(zhuǎn)基因微生物經(jīng)過嚴(yán)格滅菌后才與外界環(huán)境接觸B解析重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生對環(huán)境有污染的中間產(chǎn)物，造成二次污染，A項(xiàng)正確；抗蟲棉可以削減農(nóng)藥的運(yùn)用，但外源抗蟲基因可能通過花粉逸散到近緣的其他植物，從而造成基因污染，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若轉(zhuǎn)基因花粉中含有有毒蛋白或過敏蛋白，可能通過蜜蜂的蜂蜜等途徑進(jìn)入人體內(nèi)，C項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)基因微生物經(jīng)過嚴(yán)格滅菌后，將失去生物活性，對環(huán)境沒有影響，D項(xiàng)正確。4．下列關(guān)于生物技術(shù)的平安性問題的分析，不合理的是()A．用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體菌株時(shí)，必需用37℃下就會死亡的菌株B．轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后不會與野生物種雜交而威逼其他生物的生存C．轉(zhuǎn)基因作物大規(guī)模商品化可能對作物的遺傳多樣性構(gòu)成威逼D．轉(zhuǎn)基因微生物攜帶的抗生素抗性基因可能使人體內(nèi)的細(xì)菌獲得抗藥性B解析轉(zhuǎn)基因生物進(jìn)入自然界后可能會與野生物種雜交而對生物的多樣性構(gòu)成潛在的威逼。5．在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品探討過程中，必需遵循科學(xué)探討道德，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，限定必需運(yùn)用在42℃便會死亡的菌株C．對外源DNA要進(jìn)行仔細(xì)選擇，避開產(chǎn)生對人體有害的或過敏的蛋白質(zhì)D．一旦發(fā)覺轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了平安性問題，要立刻停止試驗(yàn)，并銷毀重組生物B解析在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品探討過程中，必需遵循科學(xué)探討道德，其中對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必需運(yùn)用在37℃便會死亡的菌株。6．面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的是()A．趨利避害，不能因噎廢食B．不加區(qū)分，全盤接受C．應(yīng)停止有關(guān)的試驗(yàn)D．堅(jiān)持反抗轉(zhuǎn)基因生物A解析轉(zhuǎn)基因技術(shù)有其有利的方面，如可利用微生物合成胰島素、抗蟲棉削減了農(nóng)藥的運(yùn)用等，但也存在食物平安、生物平安、環(huán)境平安等平安性問題，故對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的利弊，正確的做法是趨利避害，不能因噎廢食。7．抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣帶來的巨大社會效益是()①在肯定程度上使作物擺脫環(huán)境條件的限制②削減化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染和對人畜的危害③削減化肥的制造和運(yùn)用量，有利于環(huán)境愛護(hù)④使作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④B解析抗逆轉(zhuǎn)基因作物體內(nèi)含有反抗不良環(huán)境的基因，如抗病毒、抗蟲、抗鹽堿、抗除草劑、抗低溫等基因，但抗逆轉(zhuǎn)基因作物的生長仍舊須要從土壤中汲取必需的無機(jī)鹽成分，缺少了必需的無機(jī)鹽成分，任何作物都不能正常生長發(fā)育，因而對化肥的制造和運(yùn)用量無影響。8．據(jù)統(tǒng)計(jì)，從20世紀(jì)90年頭至今，全世界包括基因制藥在內(nèi)的生物技術(shù)藥物的銷售額以年均30%的速度增長，生物制藥已成為21世紀(jì)的朝陽產(chǎn)業(yè)。下列有關(guān)說法不正確的是()A．我們可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)使哺乳動物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”B．對于基因制藥，我們應(yīng)當(dāng)科學(xué)地相識和評估，保障公眾的知情權(quán)C．利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)還可以進(jìn)行基因治療，現(xiàn)在技術(shù)已經(jīng)完全成熟D．對于轉(zhuǎn)基因生物的平安性問題，國家應(yīng)建立相應(yīng)的評估及預(yù)警機(jī)制C解析利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以使哺乳動物本身變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，如有人將α抗胰蛋白酶基因轉(zhuǎn)到羊體內(nèi)，生產(chǎn)α抗胰蛋白酶；由于人們對基因制藥持不同觀點(diǎn)，所以應(yīng)科學(xué)地相識和評估，保障公眾的知情權(quán)；可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行基因治療，但現(xiàn)在技術(shù)尚不成熟；對于轉(zhuǎn)基因生物的平安性問題，國家應(yīng)建立相應(yīng)的評估及預(yù)警機(jī)制。9．有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來物種”，威逼生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存。其依據(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)家給予了轉(zhuǎn)基因生物某些特別性狀，增加了它們在該地區(qū)生存條件下的競爭實(shí)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C解析外來物種入侵一般是由于外來生物在相宜的環(huán)境和缺乏天敵的狀況下能夠大量繁殖，并且對當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有援a(chǎn)生了影響。轉(zhuǎn)基因生物往往是改良的品種，因而具有較強(qiáng)的適應(yīng)實(shí)力，很可能使當(dāng)?shù)厣锏纳媸艿接绊憽?0．基因污染是指在自然物種的DNA中嵌入了人工重組基因，這些外來基因可隨被污染生物的繁殖、傳播而發(fā)生擴(kuò)散。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．基因工程間接導(dǎo)致了基因污染B．基因工程破壞了生物原有的基因組成C．基因工程是通過染色體重組發(fā)生基因交換，從而獲得了生物的新性狀D．人類在發(fā)展基因工程作物時(shí)，沒有充分考慮生物和環(huán)境之間的相互影響C解析基因工程可以使生物含有本物種原來沒有的外源基因，并可能通過雜交作用使野生種群也含有外源基因，造成基因污染，A、B項(xiàng)正確；基因工程的原理是基因重組而不是染色體重組，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于科學(xué)發(fā)展水平的限制，人類在發(fā)展基因工程作物時(shí)，難以充分考慮生物和環(huán)境之間的相互影響，D項(xiàng)正確。[發(fā)展目標(biāo)]11．基因工程產(chǎn)物可能存在著一些平安性問題，但不必?fù)?dān)憂的是()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．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)，可能打破生態(tài)平衡A解析三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚通過減數(shù)分裂形成配子時(shí)會發(fā)生聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，是高度不育的，與正常鯉魚之間存在生殖隔離。12．有人說：“轉(zhuǎn)基因生物所轉(zhuǎn)移的只是一兩種自然界中已經(jīng)存在的外源基因，它并不會變更生物原有的分類地位，充其量只能說是具有某種新特征的同一物種”。上述說法中是否是“同一物種”，關(guān)鍵應(yīng)當(dāng)看轉(zhuǎn)基因生物與原來的生物是否具有()A．生殖實(shí)力 B．地理隔離C．生殖隔離 D．能否雜交C解析生物間是否存在生殖隔離，是推斷不同生物是否是同一物種的標(biāo)記。13．請閱讀下列材料，回答問題：材料自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚在我國誕生以來，轉(zhuǎn)基因魚的探討取得了長足發(fā)展，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)平安性問題是很值得探討的問題，需探討轉(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。我國科學(xué)家只將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚投入自然系統(tǒng)。(1)轉(zhuǎn)基因魚勝利的物質(zhì)基礎(chǔ)是________________________________________。(2)已知人的GH是含有191個(gè)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________。(3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得了較高的特定生長率，以至于生長速率高于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚，其可能的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)平安性問題是很值得探討的問題。試分析引起生態(tài)平安性問題的緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)多倍體魚類對限制過度繁殖是有效的，科學(xué)家最近勝利培育的三倍體“湘云鯽”，請說說其形成過程是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。試從保障生態(tài)平安性問題分析只投放三倍體魚的緣由：________________________________________________________________________。解析(1)轉(zhuǎn)基因能夠進(jìn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)是各種細(xì)胞生物都以DNA分子作為遺傳物質(zhì)。(2)氨基酸數(shù)與基因中的脫氧核苷酸數(shù)的比值是1∶6，限制合成含191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)的基因至少含有的脫氧核苷酸數(shù)為191×6＝1146個(gè)。(3)轉(zhuǎn)基因魚體內(nèi)的目的基因得到表達(dá)，合成了大量的生長激素，促進(jìn)了蛋白質(zhì)的合成，生長較快。(4)轉(zhuǎn)基因魚生長較快，能夠快速占據(jù)生活的空間，獲得大量食物，被捕食的生物快速削減，與其他物種競爭占優(yōu)勢，可能引起生態(tài)危機(jī)。(5)三倍體魚的培育過程是：先將二倍體轉(zhuǎn)基因魚加倍得到四倍體魚，然后用二倍體魚與四倍體魚雜交得到三倍體魚，三倍體魚高度不育，可人工限制魚的數(shù)量，避開引發(fā)生態(tài)危機(jī)。答案(1)遺傳物質(zhì)都是DNA(2)1146(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，使野生魚帶有外源基因，也具有生長優(yōu)勢，捕食量大增，與其他物種競爭時(shí)占優(yōu)勢，引起生態(tài)危機(jī)(5)二倍體轉(zhuǎn)基因魚加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因魚，然后二倍體魚與四倍體魚雜交形成三倍體魚三倍體魚不能繁殖，可以人工限制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避開發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機(jī)14．探討中發(fā)覺，番茄體內(nèi)的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，能導(dǎo)致害蟲無法消化食物而被殺死。為應(yīng)付異樣猖獗的玉米螟，人們勝利地將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)，在肯定程度上遏制了玉米螟的爆發(fā)。(1)假如以玉米的葉肉細(xì)胞作為重組DNA的受體細(xì)胞，則須要通過____________技術(shù)將其培育成工程植物。(2)假如把目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞葉綠體DNA中，將來產(chǎn)生的配子中是否含有該基因？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)抗玉米螟的玉米就是無蟲玉米，不必防治害蟲。你贊成這種說法嗎？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)對于這種轉(zhuǎn)基因玉米的食用平安性，引發(fā)了人們的爭議，有人認(rèn)為是平安的，有人認(rèn)為是擔(dān)憂全的。你持什么觀點(diǎn)？列舉一個(gè)理由支持你的觀點(diǎn)。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析(1)將葉肉細(xì)胞培育成工程植物，應(yīng)當(dāng)利用植物組織培育技術(shù)經(jīng)脫分化和再分化過程將細(xì)胞的全能性表達(dá)出來。(2)細(xì)胞質(zhì)中的DNA表現(xiàn)為母系遺傳，進(jìn)入配子的可能性不是100%。(3)玉米螟是玉米害蟲的一種，在玉米生長過程中還應(yīng)當(dāng)防治其他害蟲，蛋白酶抑制劑對其他害蟲并不肯定有效。(4)開放題，支持與不支持均可，但理由必需能支持自己的觀點(diǎn)。答案(1)植物組織培育(2)不肯定。在減數(shù)分裂過程中細(xì)胞質(zhì)DNA的安排具有隨機(jī)性(3)不贊成。因?yàn)榭褂衩酌挠衩字荒芊纯褂衩酌?，不能反抗全部的害蟲(4)只要理由能支持自己的觀點(diǎn)即可。例如：①擔(dān)憂全。這種蛋白酶抑制劑被人食用后可能抑制人體消化酶的活性，使人無法進(jìn)行正常的消化作用而患?、谄桨病Ｈ伺c害蟲的消化酶存在結(jié)構(gòu)差異，蛋白酶抑制劑對人體的消化酶沒有影響③平安。人通常是將玉米煮熟后食用，高溫破壞了蛋白酶抑制劑的功能，進(jìn)入人體后不能再起作用15．在轉(zhuǎn)B基因(B基因限制合成毒素蛋白B)抗蟲棉商品化的同時(shí)，棉蟲對毒素蛋白B產(chǎn)生抗性的探討也正成為熱點(diǎn)。請分析回答：(1)探討者發(fā)覺豇豆胰蛋白酶抑制劑(由D基因限制合成)可抑制昆蟲腸道內(nèi)蛋白酶活性，使害蟲削減進(jìn)食而死亡。探討者將同時(shí)含B基因和D基因的____________導(dǎo)入棉花細(xì)胞中，獲得轉(zhuǎn)基因棉。(2)棉花短纖維由基因A限制，探討者獲得了多個(gè)基因型為AaBD的短纖維抗蟲棉植株，其中B基因和D基因位于同一條染色體上，減數(shù)分裂時(shí)不發(fā)生交叉互換。①植株Ⅰ相關(guān)基因位置如圖1，該植株自交，F(xiàn)1中長纖維不抗蟲植株的基因型為________，能夠穩(wěn)定遺傳的長纖維抗蟲植株的比例是________。圖1