2012017學(xué)年高中生物精講優(yōu)練課型專題4生物技術(shù)的安全性和倫理問題1轉(zhuǎn)基因生物的安全性課時達(dá)標(biāo)效果檢

轉(zhuǎn)基因生物的安全性課時達(dá)標(biāo)?效果檢測一、選擇題一部分公眾認(rèn)為不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物的 安全性，下面哪項(xiàng)不是他們的理由()A?“實(shí)質(zhì)性等同”是對轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全 性評價的起點(diǎn)，而不是終點(diǎn)擔(dān)心出現(xiàn)新的過敏原多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u價可保證轉(zhuǎn)基因食物的安全轉(zhuǎn)基因食物進(jìn)入市場以來，未發(fā)現(xiàn)影響人體健康的實(shí)例【解析】選B轉(zhuǎn)基因植物特別是農(nóng)作物在世界范圍內(nèi)被廣泛種植，并被加工成一系列產(chǎn)品，因而引起公眾的特別注意。認(rèn)為不必?fù)?dān)心其安全性的公眾列舉對轉(zhuǎn)基因食物認(rèn)可的理由，從安全性評價的起點(diǎn)到終點(diǎn)是全程的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，而且自從轉(zhuǎn)基因食物進(jìn)入市場以來，未發(fā)現(xiàn)影響人體健康的實(shí)例，因此不必?fù)?dān)心。【方法規(guī)律】轉(zhuǎn)基因食物安全性評價內(nèi)容營養(yǎng)成分是否改變。是否存在抗?fàn)I養(yǎng)因子。是否存在毒性、過敏性蛋白等。是否會出現(xiàn)滯后效應(yīng)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)栽種含有抗除草劑基因的農(nóng)作物后，使其附近的、與其親緣關(guān)系較近的野生植物也獲得了抗除草劑基因。下列說法錯誤的是 ( )野生植物通過自然雜交獲得抗除草劑基因野生植物發(fā)生了基因突變基因工程會導(dǎo)致基因污染轉(zhuǎn)基因生物會危及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定【解題關(guān)鍵】解答本題需明確以下兩點(diǎn)：掌握轉(zhuǎn)基因生物對生物多樣性的影響。⑵明確轉(zhuǎn)基因生物使其附近的、與其親緣關(guān)系較近的野生植物也獲得了抗除草劑基因是突破口。【解析】選B轉(zhuǎn)基因生物使其附近的、與其親緣關(guān)系較近的野生植物也獲得了抗除草劑基因，這是發(fā)生了雜交導(dǎo)致抗除草劑基因擴(kuò)散，發(fā)生了基因污染，而不是野生植物發(fā)生了基因突變。野生植物通過與轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物雜交獲得了抗除草劑能力后可能會破壞原有生態(tài)平衡，危及生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。美國農(nóng)業(yè)部指導(dǎo)農(nóng)民在種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物時，要求農(nóng)民在轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的行間種植一些普通的非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，供害蟲取食，這種做法的主要目的是 ( )保護(hù)物種多樣性保護(hù)害蟲的天敵減緩害蟲抗性基因頻率增加的速率維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動【解題關(guān)鍵】在種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物時，需要考慮兩方面：自身產(chǎn)量的提高。對生態(tài)環(huán)境的影響?！窘馕觥窟xG農(nóng)民在種植轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物時，如果農(nóng)作物品種單一，害蟲因缺少食物而引起抗性基因頻增加，則易對農(nóng)作物造成危害，因此在轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的行間種植一些普通的非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物，可以減緩害蟲抗性基因頻率增加的速率。某種轉(zhuǎn)基因玉米能高效合成一種多肽類的蛋白酶抑制劑，積累于莖葉中，讓取食它的害蟲的消化酶的活性受抑制無法消化食物而死。下列就該玉米對人類安全性的評論中，不符合生物學(xué)原理的是 ( )不安全。這種玉米的果實(shí)(種子)也可能含有蛋白酶抑制劑，食用后使人因無法消化食物而患病不安全。該玉米的蛋白酶抑制劑基因可通過食物鏈富集并在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使人體無法消化食物而患病安全。因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對人體很可能無影響安全。人類通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞，不會影響人的消化【解析】選B。基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，屬于大分子有機(jī)物，外源基因進(jìn)入動物和人體的消化道后會被消化成小分子物質(zhì)，不能直接進(jìn)入動物和人體細(xì)胞內(nèi)，更談不上通過食物鏈富集和在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的研究，哪些屬于限制條件 （ ）重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在 37C人體體溫下便會死去的菌株外源DNA不能產(chǎn)生對人體有毒的或過敏的蛋白質(zhì)②③ B.② C.① D.①②③【解析】選D在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究過程中，絕大多數(shù)科學(xué)家都能自覺遵守科學(xué)研究道德，如將重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上，不會造成基因污染；對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，必須考慮對人體健康的影響，選擇限定在 37C人體體溫下便會死去的菌株；要求對外源 DNA進(jìn)行認(rèn)真選擇，避免產(chǎn)生對人體有毒的或過敏的蛋白質(zhì)。轉(zhuǎn)基因作物是通過轉(zhuǎn)基因?qū)r(nóng)作物進(jìn)行精確的改造而產(chǎn)生的，轉(zhuǎn)基因作物一方面在產(chǎn)量、抗逆性及品質(zhì)等方面有顯著改進(jìn)，極大地降低農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)成本，另一方面，科學(xué)家通過動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因作物可能對人類健康存在著危害。就以上材料你以為下列說法欠妥的是 （ ）轉(zhuǎn)基因技術(shù)應(yīng)用的基本原理是基因重組，轉(zhuǎn)基因作物是轉(zhuǎn)基因技術(shù)的一種產(chǎn)物如果轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)生了對人類健康及環(huán)境的負(fù)面影響，我們應(yīng)該反思轉(zhuǎn)基因技術(shù)科學(xué)家必須在現(xiàn)有知識與技術(shù)的基礎(chǔ)上，盡量考慮轉(zhuǎn)基因作物可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，及采取相應(yīng)的防范措施國家必須對轉(zhuǎn)基因作物的研究制定相應(yīng)的法律法規(guī)，并進(jìn)行嚴(yán)格管理與有效控制【解析】選B轉(zhuǎn)基因技術(shù)的實(shí)質(zhì)是基因重組，轉(zhuǎn)基因生物的成功培育是轉(zhuǎn)基因技術(shù)取得的豐碩成果。該技術(shù)具有雙刃劍效應(yīng)，既可以造福人類，也可能給人類帶來災(zāi)難，面對轉(zhuǎn)基因技術(shù)可能產(chǎn)生的負(fù)面影響，應(yīng)理性看待分析，從多個方面，多個角度進(jìn)行防范，嚴(yán)格管理，有效控制，趨利避害，不能因噎廢食。 B項(xiàng)說法走向一個極端，是不妥當(dāng)?shù)摹Ｓ腥苏J(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。下面不是其依據(jù)的是（）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】選D。外來物種入侵一般是由于該生物在適宜的環(huán)境和缺乏天敵的情況下能夠大量繁殖，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)能力和競爭力，很可能使當(dāng)?shù)厣锸艿接绊?。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述正確的是 （多選）（ ）重組的微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對環(huán)境沒有任何負(fù)面影響如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白，可能會通過食物鏈傳遞到人體內(nèi)轉(zhuǎn)基因生物所帶來的環(huán)境安全問題都是不可以解決的【解析】選A、C。種植抗蟲棉雖可以減少農(nóng)藥的使用量，但長期種植抗蟲棉可以改變棉鈴蟲等生物的進(jìn)化頻率，抗蟲棉也可能會與親緣關(guān)系較近的野生生物之間發(fā)生自然雜交， 導(dǎo)致抗蟲基因轉(zhuǎn)移到野生生物體內(nèi)，因而種植抗蟲棉對環(huán)境可能有影響。二、非選擇題棉鈴蟲是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲。我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌，它能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而此毒蛋白對人畜無害。通過基因工程方法，我國已將該毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)。由于棉鈴蟲吃了含這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會死亡，所以該棉花新品種在1998年推廣后，已取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。請根據(jù)上述材料回答下列問題：害蟲在噴灑農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治后，抗藥性增強(qiáng)是 的結(jié)果。毒蛋白對人畜無害，但能使棉鈴蟲致死，從蛋白質(zhì)的特性看，蛋白質(zhì)具有 性?！稗D(zhuǎn)基因抗蟲棉”抵抗害蟲的遺傳信息的表達(dá)過程可以表示為 ，題中“毒蛋白基因轉(zhuǎn)入棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中“成功表達(dá)”的含義是.°“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的抗蟲變異，屬于可遺傳變異類型中的 。該項(xiàng)科學(xué)成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是 科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株，此種現(xiàn)象來源于 。轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請各舉一例加以說明。有利方面： ?！窘忸}關(guān)鍵】解答本題需要明確以下兩點(diǎn)：(1)在棉花細(xì)胞內(nèi)，蛋白基因經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白。棉鈴蟲的變異具有不定向性，農(nóng)藥作用的結(jié)果選擇了具有抗藥性的個體?！窘馕觥客ㄟ^基因工程方法，將該毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)毒蛋白的成功表達(dá)，其中該基因表達(dá)經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程?；蚬こ痰膬?yōu)點(diǎn)是目的性強(qiáng)、育種周期短，克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙；抗蟲棉的優(yōu)點(diǎn)是減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。答案：(1)農(nóng)藥對害蟲的變異類型進(jìn)行選擇 特異抗蟲基因竺mRNA.蛋白質(zhì)毒蛋白基因在棉花細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白基因重組減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境⑷基因突變用于疾病的診斷和治療或培育優(yōu)良動植物新品種可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等在對番茄的研究中發(fā)現(xiàn)，害蟲損傷番茄葉片后，葉上的細(xì)胞壁能釋放出一種類激素因子，這種物質(zhì)通過細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上，啟動蛋白酶抑制劑的基因后，開始高效合成蛋白酶抑制劑，并在莖葉中迅速積累，以對付害蟲的再次侵襲。蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，害蟲取食后，因無法消化食物而被殺死。人們嘗試將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩祝層衩撰@得與番茄相似的抗蟲性狀，以對付異常猖獗的玉米螟(一種玉米害蟲)。根據(jù)材料回答下列問題：番茄的蛋白酶抑制劑很可能是在莖葉細(xì)胞的 處合成的。將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩變?nèi)，使玉米形成新的性狀，這種變異屬于 。能抗玉米螟的抗蟲玉米的生態(tài)效益顯著，有人認(rèn)為抗蟲玉米就是無蟲玉米，不必防治害蟲。你是否贊成這種說法？ 。說明理由： 。有人對食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂。你認(rèn)為這種擔(dān)憂有道理嗎？ 。試用學(xué)過的知識進(jìn)行簡要的分析說明 【解題關(guān)鍵】對于轉(zhuǎn)基因生物的安全性，需要考慮生物安全、食物安全和環(huán)境安全，還要理性看待轉(zhuǎn)基因生物的安全性?！窘馕觥哭D(zhuǎn)基因技術(shù)的原理是基因重組，將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩變?nèi)，使玉米形成新的性狀，表現(xiàn)出抗蟲特性。對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)來說，要從兩個方面來分析，既要發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，最大限度地造福人類，又要看到其不足，防患于未然。答案：(1)核糖體(2)基因重組不贊成轉(zhuǎn)基因玉米能抵抗玉米螟，但不能抵抗所有的害蟲有道理這種轉(zhuǎn)基因玉米的果實(shí)中可能含有蛋白酶抑制劑，食用后可能抑制人體消化酶的活性，使人無法對食物進(jìn)行消化而患病 (或“沒有道理 因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米果實(shí)中含有蛋白酶抑制劑，對害蟲的消化酶有抑制作用，但對人可能無影響”或“沒有道理 人類食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米果實(shí)中含有的蛋白酶抑制劑在高溫下已經(jīng)被破壞，不會對人的消化造成不良影響” )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)。轉(zhuǎn)基因魚成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是 。轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的生長率，生長速度高于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也明顯高于非轉(zhuǎn)基因魚。其可能的原因是 魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此轉(zhuǎn)基因魚的生態(tài)安全性是很值得研究的問題，引起生態(tài)安全性問題的原因是 。多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的， 從保障生態(tài)安全性問題分析，只投放三倍體轉(zhuǎn)基因魚的原因是 _。【解析】(1)大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)都是 DNA轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)屬于基因工程技術(shù)， 其操作的對象往往是不同生物的DNA轉(zhuǎn)基因魚含有生長激素基因，且該基因在轉(zhuǎn)基因魚體內(nèi)成功表達(dá)，合成了大量生長激素，而生長激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成，結(jié)果使轉(zhuǎn)基因魚生長較快。魚類易于逃逸、擴(kuò)散，因此將轉(zhuǎn)基因魚投放到環(huán)境中可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，從而具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭，可能引起生態(tài)危機(jī)。自然狀態(tài)下，三倍體轉(zhuǎn)基因魚高度不育，不能通過有性生殖產(chǎn)生后代；投放三倍體轉(zhuǎn)基因魚，可實(shí)現(xiàn)人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和.范圍，避免其發(fā)生雜交，引起生態(tài)危機(jī)。答案：(1)遺傳物質(zhì)都是DNA合成了大量生長激素，生長激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，從而具有生長優(yōu)勢，使其捕食對象大量減少，與其他物種競爭，可能引起生態(tài)危機(jī)三倍體轉(zhuǎn)基因魚不能繁殖后代，也不能與其他野生魚雜交；因而可實(shí)現(xiàn)人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免其發(fā)生雜交，引起生態(tài)危機(jī)(能力挑戰(zhàn)題)美國康奈爾大學(xué)Losey等人將轉(zhuǎn)Bt基因(蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因 )玉米的花粉撒在苦芭菜上，喂食黑脈金斑蝶， 4天后死亡率達(dá)44%而對照組無一死亡，研究者認(rèn)為該轉(zhuǎn)基因玉米對非靶標(biāo)生物有毒。有關(guān)轉(zhuǎn)基因食品是否影響健康的爭論不絕于耳。分析回答下列問題。據(jù)報(bào)道轉(zhuǎn)基因作物大面積種植已經(jīng)好幾年，食用轉(zhuǎn)基因食品的人群已有 10億之多，至今沒有轉(zhuǎn)基因食品不安全的任何實(shí)例。因此轉(zhuǎn)基因食品是安全的，試分析原因。自1983年轉(zhuǎn)基因作物問世以來， 用生物技術(shù)改造農(nóng)產(chǎn)品的研究與應(yīng)用進(jìn)展飛快。 2001年全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積達(dá)到了5000萬公頃。試問：轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品到底有什么優(yōu)勢？（3）你是怎樣理解轉(zhuǎn)Bt基因（蘇云金芽孢桿菌殺蟲晶體蛋白基因 ）玉米花粉對非靶標(biāo)生物有毒的？【解析】（1）本題屬開放性題目，應(yīng)從正反兩個方面分析利害關(guān)系。主要從轉(zhuǎn)基因生物、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的優(yōu)勢及是否對人體有毒害作用、是否會影響食品安全方面考慮。已有的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因食品是安全的，不會對人類造成毒害。（2）轉(zhuǎn)基因作物從問世起，就表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢：可提高糧食產(chǎn)量，可定向改變生物的性狀等。（3）轉(zhuǎn)Bt基因玉米在培育過程中只是對一部分害蟲進(jìn)行了毒性檢測實(shí)驗(yàn)，并沒有對所有的