高中生物苏教版（2019）选择性必修3第四章 第一节　转基因产品的安全性（58张PPT）

(共58张PPT)
第一节　转基因产品的安全性
学习目标
素养要求
1.关注转基因生物的安全性。
2.举例说出关于转基因生物安全性问题的不同观点及论据。
3.形成对待转基因生物安全性问题的理性、求实的态度。
1.科学思维：了解有关转基因产品安全性问题争论背后
复杂的政治、经济、宗教和伦理道德等背景。
2.社会责任：坚持正确的社会舆论导向，理性看待转基
因产品的安全性。
转基因产品的安全性
内容索引
网络构建
课时对点练
转基因产品的安全性
1.日常生活中的转基因产品越来越多
(1)转基因植物产品
①概念：是指 中含有利用转基因技术转入外源基因的植物及其
产品。
②优点：具有 、优质、抗病毒、 、抗寒、抗旱、抗涝、______或抗除草剂等特性。
教材梳理
预习新知　夯实基础
基因组
高产
抗虫
抗盐碱
③实例
a.转基因番木瓜：1993年， 的番木瓜品种在美国诞生。我国华南农业大学研发的“ ”转基因番木瓜是我国批准种植的少数转基因农作物之一。
b.转基因双价抗虫棉：我国科学家将杀虫机理不同的两种抗虫基因(Bt杀虫基因和修饰的豇豆胰蛋白酶抑制剂基因)同时转入到棉花中，培育出转基因双价抗虫棉。这两种杀虫蛋白功能互补且 增效，可以 抗虫棉的抗虫性。
转环斑病毒衣壳蛋白基因
华农1号
协同
增强
(2)转基因动物产品
①概念：是指基因组中含有利用转基因技术转入 的动物及其
产品。
②优点：转基因动物往往具有 ，生长周期短或产仔、 ，泌乳量高或抗病等特性。
③实例：科学家已经在牛、羊、猪、鸡、鱼等家养动物的转基因研究和开发中取得了一定成果。
外源基因
生长快
产卵多
(3)转基因微生物产品
①概念：是指基因组中含有利用转基因技术转入外源基因的 及其产品。
②优点：具有 、效果显著、 的特点，因而广泛应用于生物医药和酶制剂行业。
③实例
a.将牛胃蛋白酶的基因转入细菌体内，由细菌生产这种动物来源的酶，解决了 工业中牛胃蛋白酶来源不足的问题。
微生物
周期短
控制性强
奶酪
b.科学家还把控制植物产生 的基因转入细菌，用以大量生产新型甜味剂。
c.胰岛素、 、a-高温淀粉酶、 疫苗和抗生素等可通过转基因的酵母菌、大肠杆菌等的发酵实现规模化生产。
2.转基因产品与技术的安全问题受到关注
(1)我国态度
①我国政府一贯重视转基因技术和转基因产品的安全问题，并发布了相关的管理条例。
②我国批准进口的转基因作物，只允许作为 进行规定的食品加工。
甜味蛋白
白细胞介素
乙肝
原料
(2)转基因产品的食品安全性
①农作物转入外源基因后，其 是否会发生改变。
②人们食用转基因食品后，转入的基因会不会对人类的 产生影响，甚至引发疾病。
③转入的基因所控制合成的蛋白质或多肽会不会引发过敏体质的人群发生 。
营养成分
健康
过敏反应
(3)转基因产品的生态安全性
①转基因植物的扩散对 有无影响。
②转入的基因是否会扩散到其他物种体内，从而导致自然界原有 的混乱。
③大面积种植转基因植物，其残体分解物、根部分泌物是否会对______
造成负面效应。
④转基因动物对生态系统的 是否会产生影响。
生物多样性
物种
生态
环境
稳态
(4)评估及预警机制
我国已建立了转基因农作物的生物安全 的网络及技术体系，强化了对转基因抗虫棉、转基因抗虫水稻、转植酸酶基因玉米、转基因抗除草剂大豆的全程安全监测和评估技术体系。
评价和监测
(1)通过转基因技术生产药物只能利用转基因微生物(　　)
(2)转基因抗虫植物能抗病，种植过程中可以不施用农药(　　)
(3)转基因微生物产品具有周期短、效果显著、控制性强等特点(　　)
(4)为了维护消费者对转基因产品的知情权和选择权，需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(　　)
判断正误
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√
核心探讨
1.转基因大豆和普通大豆属于同一物种吗？为什么？
突破重难　强化素养
提示　属于同一物种。转基因生物不是新物种，在转基因技术中，所转移的只是自然界中已存在的外源基因，它不会改变生物原有的分类地位，只能说是具有某种新特征的同一物种。
2.通过基因工程，科学家已经培育出了许多具有抗虫、抗病、抗除草剂等全新性状的农作物。但也有人对转基因产品的安全性提出了疑问，试从正反两方面阐述你对这一问题的认识。
提示　(1)转基因产品是安全的：①多环节、严谨的安全性评价，可以保证转基因食品的安全；
②转基因农作物要表现其新性状，必须有一定的条件；
③种植抗虫转基因农作物，可减少农药用量。
(2)转基因产品是不安全的：①可能会出现新的过敏原；
②导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病毒杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体；
③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，可能会对人类生活环境造成二次污染。
1.转基因产品的优缺点
核心归纳
优点 缺点
①解决粮食短缺问题； ②大大减少农药的使用量，减少环境污染； ③增加食物营养，提高附加值； ④增加食物种类，提升食物品质； ⑤提高生产效率，带动相关产业发展 ①可能出现新的过敏原或重组形成新的病原微生物；
②可能产生抗除草剂的杂草；
③可能使疾病的传播跨越物种的界限；
④可能会破坏生物多样性；
⑤可能会对人类生活环境造成二次污染
2.基因污染
(1)概念：指人工组合的基因，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并成为后者基因的一部分。
(2)途径
①转基因植物的相关基因通过花粉传播而进入附近的野生植物或邻近的非转基因农作物。
②转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的转基因植物。
③土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。
1.下列关于基因工程应用的说法，错误的是
A.抗虫转基因作物的使用有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染
B.基因工程生产药品具有高效率、低成本的特点
C.转基因食品都经过严格实验，安全性是毋庸置疑的
D.把外源基因转入叶绿体DNA中有助于防止基因污染
√
典题应用
及时反馈　知识落实
解析　转基因食品虽然都经过严格实验，但是可能出现滞后效应或出现新的过敏原，C错误；
把外源基因转入叶绿体DNA中，有助于防止花粉传播引起的基因污染，D正确。
2.下列关于转基因生物安全性的叙述中，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.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
D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食品安全性和生态安全
性上
√
解析　对转基因食品只是要求标注“转基因××”等字样，并没有在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，B错误。
网络构建
课时对点练
题组一　转基因产品
1.(2021·江苏南京高二期末)上海医学遗传研究所成功地培育出第一头携带白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白含量提高30多倍。转基因动物是指
A.提供基因的动物 B.基因组中增加外源基因的动物
C.能产生白蛋白的动物 D.能表达基因信息的动物
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对点训练
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2.下列有关植物基因工程成果的叙述，正确的是
A.转基因抗虫棉改善了作物品质
B.将毒蛋白基因直接导入水稻的受精卵，可以得到抗虫水稻
C.转入调节细胞渗透压的基因，有利于植物抗盐碱、抗干旱
D.植物细胞中没有质粒，所以不能利用质粒作为植物基因工程的载体
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解析　转基因抗虫棉使得棉花具有了抗虫的能力，没有改善作物的品质，A错误；
将毒蛋白基因导入水稻的受精卵前，需要先构建基因表达载体，才可能得到抗虫水稻，B错误；
利用可以调节细胞渗透压的基因，来提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力，C正确；
可以利用质粒作为植物基因工程的载体，如植物的农杆菌转化法，将目的基因导入农杆菌，再转入植物细胞，D错误。
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3.下列关于基因工程应用的叙述中，错误的是
A.科学家可以利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量来
延长番茄的储藏时间
B.将某些抗病毒的基因导入动物体内，使获得的转基因动物能抵抗相应
病毒
C.抗虫基因只要成功地插入到植物细胞染色体上就都能正常表达
D.可利用工程菌大规模生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等药物
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解析　目的基因导入了受体细胞不一定都能正常表达，C错误。
题组二　转基因产品与技术的安全问题
4.转基因生物可能带来的食品安全问题是
A.转基因操作过程中，食物可能被细菌等微生物污染
B.可能出现新的过敏原，部分人食用后可能出现严重后果
C.转基因植物有可能扩散到种植区外变成野生种类
D.导入转基因生物的外源基因可能与感染转基因植物的某些细菌杂交
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解析　转基因操作过程一般是在无菌无毒的环境下进行的，A错误；
转基因操作过程中，可能出现新的过敏原，部分人食用后可能出现严重后果，B正确；
转基因植物有可能扩散到种植区外变成野生种类，但不属于食品安全问题，C错误；
导入转基因生物的外源基因可能与感染转基因植物的某些细菌杂交，但不属于食品安全问题，D错误。
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5.2018年5月初，美国农业部公布了美国国家生物工程食品信息披露标准中关于生物工程食品标识的拟定规则，对食品中含有多少“生物工程加工成分”须标注为生物工程产品等规定征求公众意见。文件建议食品生产商使用“生物工程”来标注这些食品，而非常用的“转基因”。下列有关转基因食品的叙述，错误的是
A.转基因生物体内导入了外源基因
B.转基因食品一定对人体健康有害
C.转基因食品的营养成分不一定改变
D.我国十分重视转基因食品的安全性
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解析　没有明确的证据表明转基因食品对人体健康一定有害，B项错误。
6.目前一部分人对“转基因微生物”的产生有激烈的争论，如果正方认为对人类是有利的，反方认为转基因微生物的产生是有潜在风险的。下列观点中能支持正方的是
A.转基因微生物会合成出“超级病菌”危害人类健康
B.转基因微生物的扩散会威胁生物的多样性
C.利用转基因微生物可以生产某些药用蛋白或抗生素
D.毒性基因通过基因漂移而造成“基因污染”
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7.转基因作物是通过转基因技术对农作物进行精确地改造而产生的，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的成本，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。就以上叙述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.如果转基因作物产生了对人类健康及环境的负面影响，我们应该禁止转基因技术
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的研究制定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制
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解析　尽管转基因作物有可能产生对人类健康及环境的负面影响，应正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食，B错误。
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8.随着转基因技术的发展，“基因污染”应运而生，下列关于基因污染的说法不正确的是
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以扩散的污染
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
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解析　转基因作物的花粉能够散落到它的近亲作物上，导致转基因扩散，从而污染生物基因库，A正确；
基因污染可以随着转基因生物的花粉传播而扩散，是一种可以扩散的污染，B错误；
杂草、害虫可以通过与感染转基因的近亲杂交，进而从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性，C正确；
转基因生物获得的某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力，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，D正确。
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9.有人认为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。他的依据是
A.转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的
病原体
B.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中，使杂
草成为“超级杂草”
C.科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条
件下的竞争能力
D.转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖
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解析　转基因生物获得外源基因，可能具备特殊性状，增强生存能力，它们可能成为“入侵的外来物种”，一般无天敌，易生长失控，从而威胁其他生物的生存。
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10.基因工程技术刚兴起时，都是以微生物作为实验材料，且必须在“负压”(低于外界大气压)的实验室里进行操作。这里“负压”的作用主要是
A.防止转基因生物进入人体或逃逸扩散到外界，对人体产生危害或对环
境造成基因污染
B.提高微生物的基因突变频率
C.加快微生物的繁殖速度
D.避免其他生物对实验材料的污染
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解析　“负压”条件下会出现一个压强差，从而使微生物不易逃逸扩散到外界，防止其对人体产生危害或对环境造成基因污染，A正确。
选择题11～12题为单选题，13～16题为多选题。
11.运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能减轻菜青虫对油菜的危害。下列叙述错误的是
A.转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因
B.目的基因的受体细胞可以是油菜受精卵，也可以是体细胞
C.转基因抗虫油菜的种植过程中减少了农药等的使用量，降低了生产成本
D.转基因抗虫油菜种植时，菜青虫不会产生抗性，这样可以彻底消灭菜青虫
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综合强化
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解析　转基因抗虫油菜由于具有Bt毒蛋白基因，能够表达出特异的杀虫蛋白，A正确；
由于植物细胞具有全能性，所以目的基因的受体细胞可以是油菜受精卵，也可以是体细胞，都可以发育成完整植物体，B正确；
转基因抗虫油菜的种植过程中减少了农药等的使用量，降低了生产成本，C正确；
基因突变是不定向的，菜青虫会产生各种各样的变异，可能会产生具有抗性的菜青虫，D错误。
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12.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
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解析　一般而言，受精卵的全能性最高，故将目的基因整合到受体细胞的受精卵中比导入叶绿体基因组更容易成功，A错误；
转基因植物一般是杂合子，则植物杂交的后代会出现3∶1的性状分离比，B错误；
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，C正确；
转基因植物与其他植物间没有生殖隔离，能通过花粉发生基因交流，D错误。
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13.下列关于转基因植物的叙述，不正确的是
A.转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中
B.转抗虫基因的植物不会破坏生态平衡
C.动物的生长激素基因转入植物后不能表达
D.若转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题
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解析　转抗虫基因植物可能会扩散到种植区外变成野生种类，或者进入新的生态区域，进而破坏生态平衡，B错误；
动物的生长激素基因通过合适的载体成功转入植物后，若条件适合则能够表达，C错误；
转基因植物的外源基因来源于自然界，也会存在潜在的安全性问题，D错误。
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14.人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列叙述中正确的是
A.一旦发现转基因生物出现了安全性问题，应该马上停止实验，并销毁
重组生物
B.应该严格地选择转基因植物的目的基因，以避免产生对人类有害的物质
C.转基因生物不会对生物多样性构成威胁，也不会影响生态系统的稳定性
D.外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有可能会出现意想不
到的后果
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解析　转基因生物有可能产生新的生物，可能会对生物多样性构成威胁，也可能会影响生态系统的稳定性，C错误。
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15.注射胰岛素是Ⅰ型糖尿病患者目前有效的治疗方法之一。下面是利用基因工程生产胰岛素的部分实验步骤：①筛选含有胰岛素基因的受体细胞；②胰岛素基因与运载体重组；③重组DNA导入受体细胞；④获取胰岛素基因。下列相关叙述正确的是
A.构建产生胰岛素的基因工程菌的正确流程是④②③①
B.构建产生胰岛素的基因工程菌需要限制酶和DNA连接酶参与
C.步骤②中常采用的运载体有质粒、λ噬菌体和逆转录病毒等
D.消费者对所消费的商品是否为转基因产品应该具有知情权
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解析　根据基因工程的操作步骤可知，构建产生胰岛素的基因工程菌的正确流程是：④获取胰岛素基因→②胰岛素基因与运载体重组→③重组DNA导入受体细胞→①筛选含有胰岛素基因的受体细胞，A正确；
构建产生胰岛素的基因工程菌的关键步骤(基因表达载体的构建)中，必需的工具酶是限制酶(切割目的基因和运载体)和DNA连接酶(连接切割好的目的基因和运载体)，B正确；
步骤②中常用的运载体有质粒、λ噬菌体衍生物和动植物病毒，一般而言都是经过人工改造后的，C错误；
消费者对所消费的商品是否为转基因产品应该具有知情权，对此应建立相应的法律法规，D正确。
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16.八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtⅠ表示)参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtⅠ基因转入水稻，使水稻胚乳中含有β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为“黄金大米”。下列相关叙述正确的是
A.psy和crtⅠ基因中含有构建基因表达载体使用的限制酶的识别序列
B.黄金大米培育过程中构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因
C.若检测出水稻细胞中含有psy和crtⅠ基因，说明黄金大米培育成功
D.黄金大米可能会威胁环境和粮食安全，是否推广种植仍值得商榷
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解析　psy和crtⅠ基因中不应含有构建基因表达载体使用的限制酶的识别序列，否则在构建基因表达载体时会被限制酶切割，基因结构会被破坏，从而导致转入的基因片段无法正常表达，A错误；
由题干信息可知，pmi编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长，因此构建基因表达载体时可用pmi基因作为标记基因，B正确；
若检测出水稻胚乳细胞中含有β-胡萝卜素才能说明黄金大米培育成功，仅含有psy和crtⅠ基因不能说明其能正常表达，C错误；
转基因产品可能存在食品安全、生态安全等问题，是否推广种植仍值得商榷，D正确。
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17.多年来，许多美国人对每天的食品中含60%～80%的转基因成分“一无所知”。请回答下列与生物安全性相关的问题：
(1)一向挑剔、苛刻的美国人对转基因食品的这种漠视态度，反映了转基因食品是_____(填“相对”或“绝对”)安全的。
(2)科学家对转基因生物可能带给人类健康的风险表示关注和担忧，请列举转基因生物的潜在危险。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
相对
转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原；转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质；某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变(合理即可)
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(3)对于植物来说，导入外源基因容易引起基因污染，科学家将外源基因导入叶绿体或线粒体内，原因是___________________________________
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在叶绿体或线粒体内的目的基因不会通过花粉传递给下一代，可避免基因污染
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18.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，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效地抵御了玉米螟对玉米的危害。请结合上面的材料回答下列问题：
(1)转入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细胞中的________，合成的化合物还需要在_________________中加工才具有生物活性。
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核糖体
内质网和高尔基体
解析　据题意可知，该蛋白酶抑制剂属于分泌蛋白，故合成番茄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。
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(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术，该技术的核心是____________________，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，此种现象缘于玉米螟发生了_________。
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基因表达载体的构建
基因重组
基因突变
解析　基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，其原理是基因重组。“转基因玉米”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的现象，此种现象可能缘于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__________________________，玉米的花粉不能传递给杂草。
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不同物种之间存在生殖隔离
(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，种植该玉米的农田还需要进行防虫管理，原因是___________________________________________
_____________。
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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
解析　抗玉米螟玉米由于具有抗虫作用，所以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害虫。
其他玉米害虫
(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧的理由是________________________________________________________________________________________。
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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内蛋白酶的活性，影响人体健康
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