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第4章 生物技术的安全性与伦理问题
探究一 转基因成果令人叹为观止
探究二 对转基因产品安全性的争论
探究三 理性看待转基因技术
需要以完备的相关科学知识为基础
转基因微生物
转基因动物
成果
看到人们的观点受到许多复杂的政治、经
依据
济和文化等因素的影响
转基因植物
要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论
原因：政治制度、意识形态、宗教
信仰、经济发展水平、历史背景、
转基因产品的安全性
理性看待
研究上要大胆，坚持自主创新
传统文化和伦理道德观念等的差异
方针
推广上要慎重，做到确保安全
争论
主要内容：转基因食品的安全性等
管理上要严格，坚持依法监管
方面第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
[基础检查]
1.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,主要原因是 ( )
A.结构简单,操作方便
B.繁殖快,多为单细胞
C.遗传物质含量少、简单
D.性状稳定,变异少
2.下列关于基因工程技术应用的叙述,错误的是 ( )
A.基因工程技术可定向改良农作物的某些品质
B.利用细菌代谢旺盛的特点生产基因工程药物
C.运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体
D.噬菌体作为载体可以将重组 DNA 导入动物细胞获得转基因动物
3.(2021·广东)下图表示一种转基因鼠的培育过程,下列有关叙述错误的是 ( )
A.该过程中目的基因的受体细胞是胚胎干细胞
B.转基因细胞导入的部位应该是内细胞团
C.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
D.转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
4.科学家将某药用蛋白合成基因转移到鸡胚胎细胞的DNA中,发育后的雌鸡就能产出含该药用蛋白的鸡蛋,在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药用蛋白;而且这些鸡蛋孵出的鸡,仍能产出含该药用蛋白的鸡蛋。据此分析错误的是 ( )
A.这些鸡是基因工程的产物
B.这种变异属于可遗传的变异
C.食用此鸡蛋后药用蛋白可发挥作用
D.该种变异属于定向变异
5.下列有关转基因食品安全性的叙述,正确的是 ( )
A.如果人吃了转基因食品,其中的基因就会整合到人的基因组中
B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障
C.若食用转基因大米,就一定会对人的健康造成危害
D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症
6.面对转基因技术的利弊,正确的做法是 ( )
A.趋利避害,不能因噎废食
B.不加区分,全盘接受
C.应停止有关的实验
D.坚决抵制转基因生物
7.20世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候,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到外界,对人体产生危害作用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
8.2002年我国实施了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因生物产品及加工品贴标注,其主要目的是 ( )
A.警告消费者,不要随意购买
B.维护消费者的知情权和选择权
C.鼓励消费者,可以放心购买
D.坚持正确的舆论导向,促进科技发展
9.有人利用转雪花莲凝集素基因的土豆饲喂大鼠,发现大鼠的体重和器官质量减少,于是得出转基因食品有害这一结论。下列不能作为质疑该实验可信度的观点是 ( )
A.不能确定转基因和非转基因土豆的化学成分存在差异
B.导入土豆中的目的基因可能改变了原有的碱基配对原则
C.用于饲喂的食物可能并不是大鼠的标准食物
D.没有设置饲喂非转基因土豆的大鼠作为对照组
10.(2023·梅州)下列关于转基因生物与安全性的叙述,正确的是 ( )
A.转基因培育的植物,理论上目的基因只存在于特定的组织中
B.转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育出新物种
C.种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护物种多样性
D.转基因花粉中若含有毒蛋白或过敏蛋白,则它有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能
11.科学家利用转基因技术培育出含有大鼠生长激素基因的巨型小鼠。下图是制备转基因小鼠的操作过程,图中编号表示过程,A~D表示限制酶,字母下方的斜线指向的是相应的酶切位点。请据图分析回答下列问题。
(1)图中过程①需要用到的限制酶是 和 ;过程②所用到的酶是 。
(2)图中过程③所用方法是 ,受体细胞一般采用 。得到巨型小鼠后,可取其体细胞核,采用 技术进行繁育。
(3)从转基因生物的安全性方面考虑,上述转基因小鼠研究必须在限定范围内进行,这一做法的目的是防止 基因向其他生物扩散。
[拓展应用]
12.下列有关基因工程的成果及应用的说法,错误的是 ( )
A.基因工程可以实现基因在不同种生物之间转移
B.利用基因工程技术,将人胰岛素基因转入大肠杆菌后,大肠杆菌表达出的胰岛素与人胰岛素结构相同
C.基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于其安全性方面的担忧
D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
13.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是 ( )
A.科学家应科学地认识、评估和利用转基因生物
B.转基因生物有可能被用于制造“生物武器”
C.社会公众在购买相关产品时应享有知情权
D.转基因生物的研究和利用不会影响生态系统的稳定
14.下列叙述支持“种植转基因农作物对人类是有利的”观点的是 ( )
A.转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白
B.转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性
C.推广种植转基因抗虫棉可减少农药使用对环境的污染
D.抗虫基因通过基因漂移而造成“基因污染”
15.随着转基因成果的不断涌现,人们对转基因生物安全性的关注与日俱增。下列叙述错误的是 ( )
A.转基因生物不会对生物多样性构成威胁
B.对农业转基因生物的生产应该严格控制,以避免产生对人类有害的物质
C.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
D.外源基因导入受体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
16.害虫损伤番茄的叶片后,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,有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请回答下列问题。
(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 ,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,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 。
(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,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,种植该转基因玉米的农田还需要进行防虫管理,原因是 。
(5)有人对食用该转基因玉米的安全性表示担忧,你认为产生这种担忧的理由是 。
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
[基础检查]
1.基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,主要原因是 ( )
A.结构简单,操作方便
B.繁殖快,多为单细胞
C.遗传物质含量少、简单
D.性状稳定,变异少
解析:目的基因导入受体细胞后,随着受体细胞的繁殖而复制,由于细菌等微生物繁殖速度非常快,因此在基因工程中,科学家常用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞,这样在很短的时间内就能获得大量的目的基因。
答案:B
2.下列关于基因工程技术应用的叙述,错误的是 ( )
A.基因工程技术可定向改良农作物的某些品质
B.利用细菌代谢旺盛的特点生产基因工程药物
C.运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体
D.噬菌体作为载体可以将重组 DNA 导入动物细胞获得转基因动物
解析:噬菌体侵染的是细菌,不能作为载体将重组 DNA 导入动物细胞。
答案:D
3.(2021·广东)下图表示一种转基因鼠的培育过程,下列有关叙述错误的是 ( )
A.该过程中目的基因的受体细胞是胚胎干细胞
B.转基因细胞导入的部位应该是内细胞团
C.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
D.转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
解析:从题图中可以看出,目的基因的受体细胞是囊胚的内细胞团细胞,即胚胎干细胞;转基因细胞导入的部位是内细胞团;转基因鼠中的外来基因有可能会在近源物种之间通过杂交而传播,从而引起一些安全性问题;转基因鼠可以认为是杂合子,通过自由交配后可能出现纯种的转基因鼠。
答案:C
4.科学家将某药用蛋白合成基因转移到鸡胚胎细胞的DNA中,发育后的雌鸡就能产出含该药用蛋白的鸡蛋,在每一只鸡蛋的蛋清中都含有大量的药用蛋白;而且这些鸡蛋孵出的鸡,仍能产出含该药用蛋白的鸡蛋。据此分析错误的是 ( )
A.这些鸡是基因工程的产物
B.这种变异属于可遗传的变异
C.食用此鸡蛋后药用蛋白可发挥作用
D.该种变异属于定向变异
解析:这些鸡是将某药用蛋白合成基因转移到鸡胚胎细胞的DNA中发育获得的,是基因工程的产物,A项正确;这种变异属于基因重组,是可遗传的变异,B项正确;食用此鸡蛋后,药用蛋白会被水解,不能再发挥作用,C项错误;转基因技术可以定向改造生物的性状,故该种变异属于定向变异,D项正确。
答案:C
5.下列有关转基因食品安全性的叙述,正确的是 ( )
A.如果人吃了转基因食品,其中的基因就会整合到人的基因组中
B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障
C.若食用转基因大米,就一定会对人的健康造成危害
D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症
解析:吃了转基因食品,其中的基因会被消化分解,因此不会整合到人的基因组中,A项错误;严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障,B项正确; 食用转基因大米不一定会对人的健康造成危害,C项错误;抗除草剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症,D项错误。
答案:B
6.面对转基因技术的利弊,正确的做法是 ( )
A.趋利避害,不能因噎废食
B.不加区分,全盘接受
C.应停止有关的实验
D.坚决抵制转基因生物
解析:转基因技术有利有弊,我们应趋利避害,不能因噎废食。
答案:A
7.20世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候,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到外界,对人体产生危害作用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
解析:由于“负压”(低于外界大气压)中气体只能从外界进入实验室,故可防止具有重组基因的生物进入人体或逃逸到外界,从而防止对人体产生危害作用或对环境造成基因污染。
答案:A
8.2002年我国实施了《农业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因生物产品及加工品贴标注,其主要目的是 ( )
A.警告消费者,不要随意购买
B.维护消费者的知情权和选择权
C.鼓励消费者,可以放心购买
D.坚持正确的舆论导向,促进科技发展
解析:我国颁布的《农业转基因生物标识管理办法》要求对转基因生物产品及加工品贴标注,其主要目的是维护消费者的知情权和选择权。
答案:B
9.有人利用转雪花莲凝集素基因的土豆饲喂大鼠,发现大鼠的体重和器官质量减少,于是得出转基因食品有害这一结论。下列不能作为质疑该实验可信度的观点是 ( )
A.不能确定转基因和非转基因土豆的化学成分存在差异
B.导入土豆中的目的基因可能改变了原有的碱基配对原则
C.用于饲喂的食物可能并不是大鼠的标准食物
D.没有设置饲喂非转基因土豆的大鼠作为对照组
解析:不能确定转基因和非转基因土豆的化学成分存在差异,因此不能说明转基因食品可能有害;基因中的碱基互补配对原则是A与T配对,C与G配对,导入土豆中的目的基因不可能改变原有的碱基配对原则;用于饲喂的食物可能并不是大鼠的标准食物,所以会导致大鼠的体重和器官质量减少,这不能说明转基因食品可能有害;没有设置饲喂非转基因的土豆的大鼠作为对照组,所以不能说明大鼠的体重和器官质量减少是由于吃了转基因食品。
答案:B
10.(2023·梅州)下列关于转基因生物与安全性的叙述,正确的是 ( )
A.转基因培育的植物,理论上目的基因只存在于特定的组织中
B.转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育出新物种
C.种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花以供害虫取食,其主要目的是保护物种多样性
D.转基因花粉中若含有毒蛋白或过敏蛋白,则它有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能
解析:转基因培育的植物,理论上目的基因存在于所有体细胞中,A项错误;转基因技术培育的物种和原来的非转基因生物属于同一物种,B项错误;种植转基因抗虫棉时,常间行种植普通棉花是为了降低害虫抗性基因进化的频率,C项错误;转基因花粉中若含有毒蛋白或过敏蛋白,则有通过食物链传递而引发人类食品安全问题的可能,D项正确。
答案:D
11.科学家利用转基因技术培育出含有大鼠生长激素基因的巨型小鼠。下图是制备转基因小鼠的操作过程,图中编号表示过程,A~D表示限制酶,字母下方的斜线指向的是相应的酶切位点。请据图分析回答下列问题。
(1)图中过程①需要用到的限制酶是 和 ;过程②所用到的酶是 。
(2)图中过程③所用方法是 ,受体细胞一般采用 。得到巨型小鼠后,可取其体细胞核,采用 技术进行繁育。
(3)从转基因生物的安全性方面考虑,上述转基因小鼠研究必须在限定范围内进行,这一做法的目的是防止 基因向其他生物扩散。
解析:(1)过程①是获取目的基因,分析题图可知,获得目的基因需要限制酶A和C;过程②是构建基因表达载体,需要用DNA连接酶将目的基因和质粒进行连接。(2)图中过程③是将含有目的基因的表达载体导入受体细胞,图中受体是动物,所以常采用显微注射;一般选择动物的受精卵作为受体细胞。得到巨型小鼠后,可取其体细胞核,采用克隆(或核移植)技术进行繁育。(3)从转基因生物的安全性方面考虑,上述转基因小鼠研究必须在限定范围内进行,这一做法的目的是防止大鼠生长激素基因向其他生物扩散。
答案:(1)A C DNA连接酶 (2)显微注射 受精卵
克隆(或核移植) (3)大鼠生长激素
[拓展应用]
12.下列有关基因工程的成果及应用的说法,错误的是 ( )
A.基因工程可以实现基因在不同种生物之间转移
B.利用基因工程技术,将人胰岛素基因转入大肠杆菌后,大肠杆菌表达出的胰岛素与人胰岛素结构相同
C.基因工程在给人类生产和生活带来益处的同时,也使人们产生关于其安全性方面的担忧
D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物
解析:大肠杆菌属于原核生物,没有内质网、高尔基体的后加工,故表达出的胰岛素与人胰岛素结构不同。
答案:B
13.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是 ( )
A.科学家应科学地认识、评估和利用转基因生物
B.转基因生物有可能被用于制造“生物武器”
C.社会公众在购买相关产品时应享有知情权
D.转基因生物的研究和利用不会影响生态系统的稳定
解析:为了保障现代生物技术的安全性,需要开展风险评估、预警跟踪等措施,A项正确;转基因生物有可能被用于制造“生物武器”,B项正确;为了加强对转基因生物的标识管理,维护消费者的知情权和选择权,我国对农业转基因生物实行了标识制度,C项正确;转基因生物的研究和利用可能会影响生物的多样性,进而影响生态系统的稳定,D项错误。
答案:D
14.下列叙述支持“种植转基因农作物对人类是有利的”观点的是 ( )
A.转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白
B.转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性
C.推广种植转基因抗虫棉可减少农药使用对环境的污染
D.抗虫基因通过基因漂移而造成“基因污染”
解析:转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白、转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性、抗虫基因通过基因漂移而造成“基因污染”,这些均对人类有害;推广种植转基因抗虫棉可减少农药使用对环境的污染,对人类有利。
答案:C
15.随着转基因成果的不断涌现,人们对转基因生物安全性的关注与日俱增。下列叙述错误的是 ( )
A.转基因生物不会对生物多样性构成威胁
B.对农业转基因生物的生产应该严格控制,以避免产生对人类有害的物质
C.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
D.外源基因导入受体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
解析:转基因生物可能会对生物多样性构成威胁,A项错误;对农业转基因生物的生产应该严格控制,以避免产生对人类有害的物质,B项正确;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,C项正确;外源基因导入受体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,D项正确。
答案:A
16.害虫损伤番茄的叶片后,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,有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请回答下列问题。
(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 ,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,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 。
(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,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,种植该转基因玉米的农田还需要进行防虫管理,原因是 。
(5)有人对食用该转基因玉米的安全性表示担忧,你认为产生这种担忧的理由是 。
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,该技术的核心是基因表达载体的构建;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,此种现象缘于自然选择作用对玉米螟中存在抗蛋白酶抑制剂的玉米螟的选择作用。(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,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)抗玉米螟玉米由于具有抗虫作用,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,种植该转基因玉米的农田还需要进行防虫管理,原因是该转基因玉米能够抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他害虫。(5)有人对食用该转基因玉米的安全性表示担忧,因为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)基因表达载体的构建 基因重组 自然选择作用对玉米螟中存在抗蛋白酶抑制剂的玉米螟的选择作用 (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 该转基因玉米能够抵抗玉米螟,但不一定能抵抗其他害虫
(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的活性,影响人体健康
