資源簡介

(共77張PPT)
第4章　生物技術的安全性與倫理問題
第1節　轉基因產品的安全性
必備知識·素養奠基
一、轉基因成果令人嘆為觀止
　選一選。選出轉基因微生物、動物、植物應用的實例。
1.轉基因微生物方面_______。
2.轉基因動物方面_______。
①⑤⑦
③④⑥
3.轉基因植物方面___。
①減少啤酒酵母雙乙酰的生成,縮短啤酒發酵周期
②培育具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物
③培育抵抗相應病毒的動物新品種
④培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜
⑤基因工程菌生產藥物
⑥建立了某些人類疾病的轉基因動物模型
⑦構建高產、優質的基因工程菌生產氨基酸
②
二、對轉基因產品安全性的爭論
1.產生爭論的原因:
人們所生活的國家或社會,政治制度、意識形態、宗教信仰、經濟發展水平、
歷史背景、傳統文化和倫理道德觀念等的差異,決定了人們具有不同的
___________。
2.爭論內容:
對于轉基因技術產生不同的見解,特別是在___________________等方面發生激
烈的爭論。
價值觀取向
轉基因食品的安全性
三、理性看待轉基因技術
1.理性看待轉基因技術的前提:
(1)清晰地了解轉基因技術的_______________,看到人們的觀點受到許多復雜
的政治、經濟和文化等因素的影響。
(2)靠確鑿的_____和嚴謹的_____進行思考和辯論。
2.我國對轉基因技術的態度:
(1)研究上要_____,堅持自主創新。
(2)推廣上要_____,做到確保安全。
(3)管理上要_____,堅持依法監管。
原理和操作規程
證據
邏輯
大膽
慎重
嚴格
3.我國相關部門制定了一系列的政策、法規并成立相關機構:
(1)維護了消費者對轉基因產品的_______和_______。
(2)保證了轉基因技術和已經上市的轉基因產品的_______。
(3)為保障農業轉基因生物安全提供重要的技術支撐。
知情權
選擇權
安全性
4.判一判:基于我國對轉基因生物的管理,判斷下列說法的正誤。
(1)針對轉基因生物的管理,我國制定了一系列相關政策和法規。
(
)
(2)我國制定的相關法規維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權,但是
不利于保證轉基因食品的安全性。
(
)
提示:我國制定的相關法規最大限度地保證了轉基因技術和轉基因食品的安全
性。
(3)我國成立了國家農業轉基因生物安全委員會,為保障農業轉基因生物安全
提供重要的技術支撐。
(
)
√
×
√
(4)由于我們國家對轉基因生物實行嚴格的管理,因此對轉基因生物產品及其
加工沒有必要進行標注。
(
)
提示:為了保護消費者的知情權,我國對轉基因生物產品及其加工實行了標識
制度。
×
【激疑】用轉基因大豆加工成的大豆油,是轉基因食品嗎?轉基因產品需要標識嗎?
提示:是。以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品都是轉基因食品;需要標識。
關鍵能力·素養形成
知識點一　
轉基因成果
1.轉基因微生物:
(1)微生物的優點:生理結構和遺傳物質簡單、生長繁殖快、對環境因素敏感和容易進行遺傳物質操作。
(2)應用實例:
①被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成,縮短啤酒的發酵周期。
②構建高產、優質的基因工程菌來生產氨基酸。
③用基因工程菌生產藥物。
2.轉基因動物的實例:
(1)將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內,培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜。
(2)將某些抗病毒的基因導入動物體內,培育抵抗相應病毒的動物新品種。
(3)建立了某些人類疾病的轉基因動物模型。
3.轉基因植物:
科學家培育了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物。
(1)轉基因耐儲存番茄的培育過程:
　　
(2)轉基因作物的社會效益:
①解決饑餓和貧困問題。
②在一定程度上可以使農作物擺脫土壤和氣候的限制,提高產量。
③減少農藥的使用,減輕環境污染。
4.轉基因農作物的種植情況:
(1)種植面積較多的國家:美國、巴西、阿根廷、加拿大、印度等。
(2)種植較多的植物:大豆、玉米、棉花、油菜。
【素養案例】
轉基因技術在多個領域都發揮了重要作用,下列關于轉基因技術成果的說法錯誤的是
(　　)
A.基因工程中研究最早、最廣泛和取得成果最多的領域是對轉基因微生物的應用
B.將青霉素基因導入青霉菌中,獲得了高產青霉素菌株
C.種植較多的轉基因農作物是大豆和玉米　
D.將生長激素基因等轉入動物體內,可以提高動物生長速率
【解題導引】解答本題的關鍵知識點:
(1)轉基因技術在微生物、動物、植物等方面的應用實例。
(2)高產青霉素菌株的獲取是應用人工誘變技術。
【解析】選B。基因工程中研究最早、最廣泛和取得成果最多的領域是對轉基因微生物的應用,例如減少啤酒酵母雙乙酰的生成等,A正確;高產青霉素菌株是人工誘變育種的成果,不是轉基因技術的成果,B錯誤;種植較多的轉基因農作物是大豆和玉米,其次是棉花和油菜,C正確;將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內,培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜,D正確。
【誤區警示】誤認為高產青霉素菌株是通過基因工程實現的,原理是基因重組,實際上它是通過人工誘變技術獲得的,原理是基因突變。
【素養·探究——母題追問】
(1)科學思維——歸納與總結
請你結合實例,分析轉基因農作物有哪些優勢。
提示:轉基因抗蟲棉可以減少農藥的使用,從而減少了環境污染;轉基因玉米中賴氨酸含量高,營養價值高。
(2)科學思維——分析與綜合
轉基因大豆和普通大豆屬于同一物種嗎?為什么?
提示:屬于同一物種。轉基因生物不是新物種,在轉基因技術中,所轉移的只是自然界中已存在的外源基因,它不會改變生物原有的分類地位,只能說是具有某種新特征的同一物種。
　【素養·遷移】
　科學家通過基因工程的方法,能使馬鈴薯塊莖含有人奶蛋白。以下有關該基因工程的敘述正確的是
(　　)
A.雖然轉基因馬鈴薯與普通馬鈴薯之間可以相互授粉并產生可育的種子,但兩者已屬于不同的物種了
B.人工種植的轉基因馬鈴薯種群的人奶蛋白基因頻率將不會發生改變
C.馬鈴薯的葉肉細胞不可作為受體細胞
D.處理質粒和含有目的基因的DNA時通常用同一種限制酶
【解析】選D。轉基因馬鈴薯與普通馬鈴薯之間可以相互授粉并產生可育的種子,因此屬于同一物種;人工種植的轉基因馬鈴薯種群因導入了人奶蛋白基因,該種群的基因頻率將會發生改變而發生進化;基因工程中的受體細胞可以是植物細胞、動物細胞、微生物細胞,馬鈴薯的葉肉細胞可作為受體細胞。
【補償訓練】
　　關于轉基因技術的應用,不正確的是(　　)
A.可以將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉入農作物使其具有相應的抗性
B.可以使用DNA重組的微生物,生產稀缺的基因藥物
C.可以通過轉基因技術使奶牛變成生物反應器,使它們的奶中富含某種營養物質、珍貴藥材或人類所需要的蛋白質
D.將不同生物的DNA進行轉移和重組,可以創造出新物種
【解析】選D。可以將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉入農作物使其具有相應的抗性,A正確;可以使用DNA重組的微生物,生產稀缺的基因藥物,B正確;可以通過轉基因技術使奶牛變成生物反應器,使它們的奶中富含某種營養物質、珍貴藥材或人類所需要的蛋白質,C正確;將不同生物的DNA進行轉移和重組,可以創造出新品種,但不能產生新物種,D錯誤。
知識點二　轉基因產品的安全性
1.轉基因食品的安全性問題:
(1)轉基因植物的DNA經過重組后,有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質。
(2)轉基因農作物所表達的某些蛋白質、可能會影響人的免疫系統,從而對人體健康造成隱性的傷害,食用者在過了若干年或者一兩代之后,問題才顯現出來。
2.理性看待轉基因技術:需要建立在完備的科學知識基礎之上,既清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程,還應該看到人們的觀點受到許多復雜的政治、經濟和文化等因素的影響,最重要的是要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯進行思考和辯論。
3.我國對轉基因生物的態度:
(1)頒布和實施相關法規和政策:既維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權,又最大程度地保證了轉基因技術和已經上市的轉基因產品的安全性。
(2)成立了國家農業轉基因生物安全委員會:我國農業轉基因生物安全管理權威的評價機構,為保障農業轉基因生物安全提供重要的技術支撐。
(3)我國對農業轉基因生物實行標識制度。
產品
標注
轉基因生物、含有轉基因生物或者轉基因生物成分的產品
直接標注“轉基因××”
轉基因農產品的直接加工品
“轉基因××加工品(制成品)”或者“加工原料為轉基因××”
用農業轉基因生物或用含有農業轉基因生物成分的產品加工制成的產品,但最終銷售產品中已不再含有或檢測不出轉基因成分的產品
“本產品為轉基因××加工制成,但本產品中已不再含有轉基因成分”或者標注為“本產品加工原料中有轉基因××,但本產品中已不再含有轉基因成分”
【特別提醒】轉基因生物≠入侵的外來物種
某些轉基因生物的競爭能力強,可能會成為“入侵的外來物種”,但不是所有的轉基因生物都會成為“入侵的外來物種”。
　
【素養案例】
(2020·西安高二檢測)轉基因食品存在“是否安全”的爭議,有人認為轉基因食品是有害的。比如抗“草甘膦(除草劑)”轉基因農作物的種植,使噴灑除草劑的人患癌癥。請用已學知識判斷以下說法正確的是
(　　)
A.自古就有“吃啥補啥”的說法,所以吃了轉基因食品,則其中的基因會整合到人的基因組中
B.嚴格管理好目的基因和控制好目的基因的表達部位,則轉基因食品安全性可以得到保障
C.若食用轉基因大米,就一定會對人的健康造成危害
D.抗除草劑植物生產的食品會導致人患癌癥
【解題導引】解答本題需掌握以下兩個關鍵知識:
(1)食用轉基因食品并不會導致外源基因進入人體細胞。
(2)食用轉基因食品不一定會對人體健康造成危害。
【解析】選B。吃了轉基因食品,其中的基因會被消化分解,因此不會整合到人的基因組中,A錯誤;嚴格管理好目的基因和控制好目的基因的表達部位,則轉基因食品安全性可以得到保障,B正確;食用轉基因大米不一定會對人的健康造成危害,C錯誤;抗除草劑植物生產的食品不會導致人患癌癥,D錯誤。
【誤區警示】解答本題的兩個易混點
(1)誤認為轉基因食品一定有害:轉基因食品是依據國家法律生產的,符合相關標準,是不會對人體造成危害的。
(2)除草劑致癌≠抗除草劑植物致癌。
【素養·探究——母題追問】
(1)科學思維——分析與綜合
轉基因食品中是否含有目的基因?為什么?
提示:不一定。轉基因食品大多是經過加工的產品,在加工過程中,基因可能被破壞,因此轉基因食品中不一定含有目的基因。
(2)科學思維——批判性思維
有人認為轉基因生物都是不安全的,應禁止一切轉基因生物的推廣,你怎么看待?
提示:正視轉基因技術可能帶來的安全性問題,但同時也要認識到轉基因技術的成果。符合國家相關政策和法規的轉基因產品應予以推廣。
　【素養·遷移】
　下列關于看待轉基因技術的觀點中,不屬于理性看待的是
(　　)
A.要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯來思考轉基因技術的影響
B.只要有證據表明產品有害,就應該禁止轉基因技術的應用
C.要看到經濟、文化和倫理道德觀念等的差異使人們對轉基因技術有不同的看法
D.要在清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程的基礎上來討論轉基因技術的相關問題
【解析】選B。看待轉基因技術要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯,A不符合題意;轉基因產品有害,就應該禁止這種轉基因產品的應用,而不是禁止轉基因技術的應用,B符合題意;經濟、文化和倫理道德觀念等的差異使人們對轉基因技術有不同的看法,C不符合題意;對轉基因技術的分析,需要建立在完備的科學知識基礎之上,清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程,D不符合題意。
【課堂回眸】
課堂檢測·素養達標
【概念·診斷】　　　　　　　　　　　　　　　　
1.全球的轉基因植物種植面積逐年增加,轉基因產品的安全性受到了越來越多人的重視,下列有關轉基因生物和轉基因食品的描述,正確的是________。?
①通過轉基因技術,培育了抗病毒的動物新品種
②通過基因工程,科學家培育了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑等新性狀的作物
③種植的轉基因作物中,最多的是大豆和玉米;種植轉基因作物最多的國家是美國和巴西。
④由轉基因技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價,符合相應標準后才能上市,所以轉基因食品是絕對安全的
⑤我國針對轉基因技術制定了相關法規,維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權
⑥我國對農業轉基因生物實行了標識制度
【解析】選①②③⑤⑥。通過轉基因技術,培育了抗病毒的動物新品種,①正確;通過基因工程,科學家培育了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物,②正確;種植的轉基因作物中,最多的是大豆和玉米,其次是棉花和油菜;種植轉基因作物最多的國家是美國和巴西,③正確;由轉基因技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價,符合相應標準后才能上市,但并不能說明轉基因食品是絕對安全的,④錯誤;我國針對轉基因技術制定了相關法規,維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權,⑤正確;我國對農業轉基因生物實行了標識制度,⑥正確。
2.下列關于轉基因食品的認識中,合理的是
(　　)
A.轉基因食品對人體一定有害
B.轉基因食品有益人體健康
C.應全面禁止轉基因食品的生產
D.公眾對轉基因食品有選擇權
【解析】選D。轉基因食品對人體健康一般無影響,目前還沒有轉基因食品有害的報道,不應全面禁止,A、B、C不合理;公眾對轉基因食品有知情權和選擇權,D合理。
3.農業部頒布的《農業轉基因生物標識管理辦法》中要求對轉基因生物產品及其加工品加貼標注,其目的是
(　　)
A.警告消費者,不要隨意購買
B.維護消費者的知情權和選擇權
C.告訴消費者,可放心購買
D.無任何實際意義
【解析】選B。加貼標注的目的是維護消費者的知情權和選擇權,幫助消費者自行選擇購買。
4.基因工程產物可能存在著一些安全性問題,但下列敘述不必擔心的是(　　)
A.三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚雜交,會導致自然種群被淘汰
B.載體的標記基因(如抗生素基因)可能指導合成有利于抗性進化的產物
C.目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產物可能會對人體產生毒性
D.轉基因生物體釋放到環境中,可能會對生物多樣性構成危害
【解析】選A。三倍體轉基因鯉魚不能產生可育配子,不能與正常鯉魚雜交,所以不必擔心自然種群被淘汰,A符合題意;載體的標記基因(如抗生素基因)可能指導合成有利于抗性進化的產物,如抗除草劑的雜草,需要擔心,B不符合題意;目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產物可能會對人體產生毒性,需要擔心,C不符合題意;目的基因通過花粉的散布轉移到其他植物體內,造成基因污染,從而可能打破生態平衡,需要擔心,D不符合題意。
【思維·躍遷】
5.現在轉基因技術已經相當成熟了,前不久美國批準轉基因三文魚進入市場,旨在利用生物技術提升水產產業,不過這種轉基因三文魚目前只能在加拿大和巴拿馬飼養。關于轉基因技術,下列說法正確的是
(　　)
A.轉基因技術的原理是基因突變
B.轉基因技術的應用解決了人類歷史上很多難題,是有利無害的
C.現在很多轉基因食品包裝都有警示標志,就是提示潛在的安全性
D.轉基因食品比傳統食品營養更豐富,因此在不久之后轉基因食品會替代傳統食品
【解析】選C。轉基因技術的原理是基因重組,選項A錯誤;轉基因技術的應用解決了人類歷史上很多難題,但轉基因技術對人類既有有利的一面,也有不利的一面,選項B錯誤;現在很多轉基因食品包裝都有警示標志,就是提示其潛在的安全性,選項C正確;轉基因食品和傳統食品各有優缺點,轉基因食品不會替代傳統食品,選項D錯誤。
　【拓展·探究】
6.自1984年第一例轉基因魚在我國誕生以來,轉基因魚研究取得長足進步。如轉入生長激素(GH)基因的魚生長速度快,餌料轉化率高,但魚類易于逃逸、擴散,因此轉基因魚的生態安全性問題值得研究,需研究轉基因魚對生態系統的壓力及外源基因的擴散問題。最近,我國科學家只是將三倍體的轉基因魚投入自然系統。
(1)轉基因魚成功的物質基礎是
(　　)
A.遺傳物質都是DNA,DNA結構相同
B.人和魚親緣關系最近
C.人和魚體內都有核酸
D.人和魚的基因在表達時所用的密碼子不同
(2)轉基因魚通過較高的能量轉化效率取得較高的特定生長率,以至生長速度大于非轉基因魚,蛋白質轉換效率也顯著高于非轉基因魚。其可能的原因是____________________________________________________。?
(3)魚類易于逃逸、擴散,因此轉基因魚的生態安全性問題值得研究,試分析引起生態安全性問題的原因是______________________________________。?
(4)試從保障生態安全性問題分析只投放三倍體魚的原因是什么?
【解析】(1)轉基因技術就是通過基因拼接,把目的基因拼接到運載體上,實質上是DNA之間的連接。人和魚的遺傳物質都是DNA,而且DNA具有雙螺旋結構。(2)該轉基因魚轉入的是生長激素基因,生長激素能促進生長,主要是促進蛋白質的合成和骨的生長。(3)轉基因魚由于具有易于逃逸、擴散的特點,當這種魚擴散到其他環境時,與其他種類的魚雜交,被轉入的基因就有可能轉移到
其他的魚體內,造成基因污染;同時,由于該種轉基因魚性情兇猛,使其捕食對象大量減少,與其他物種競爭時,優勢明顯,所以可能引起生態危機。(4)三倍體魚由于不能產生正常的生殖細胞,無法繁殖后代,因此不會造成生態危機。
答案:(1)A
(2)合成了大量生長激素,生長激素能促進蛋白質合成
(3)轉基因魚與同種野生魚雜交,使野生魚帶有轉基因,具有生長優勢,使其捕食對象大量減少,與其他物種競爭,引起生態危機
(4)三倍體魚不能繁殖,可以人工控制養殖數量和范圍,避免發生雜交、競爭,引起生態危機。
課時素養評價
一、選擇題(共5小題,每小題5分,共25分)
1.轉基因成果令人嘆為觀止,下面不是轉基因成果的是
(　　)
A.抗蟲棉花
B.產雙乙酰少的酵母菌
C.我國的主要奶牛品種——中國荷斯坦奶牛
D.抗除草劑玉米
十六　轉基因產品的安全性
(20分鐘·50分)
【解析】選C。抗蟲棉花、產雙乙酰少的酵母菌、抗除草劑玉米都屬于轉基因成果。中國荷斯坦奶牛,是將國外的荷斯坦奶牛引進后,在我國經過長期馴化,與當地黃牛進行雜交,經過不斷選育,逐漸形成的優良品種,所以它屬于雜交育種成果。
2.我國為保證轉基因產品的安全性,采取的措施不包括
(　　)
A.制定相關的技術規程
B.頒布了相關法律法規
C.減少轉基因技術的研發
D.成立了國家農業轉基因生物安全委員會
【解析】選C。我國為了保證轉基因產品的安全性,頒布和實施相關法規和政策,制定相關的技術規程,成立了國家農業轉基因生物安全委員會,并沒有減少轉基因技術的研發。
【補償訓練】
　　轉基因抗蟲棉可以有效地對抗棉鈴蟲。在大田中種植轉基因抗蟲棉的同時,間隔種植少量非轉基因的棉花或其他作物,供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是
(　　)
A.維持棉田物種多樣性
B.減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度
C.使食蟲鳥有蟲可食
D.維持棉田生態系統中的能量流動
【解析】選B。棉田是人工生態系統,主要目的是獲取更多的棉花,不需要像自然生態系統那樣維持物種多樣性,選項A錯誤;減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度,從而延緩具有抗性基因的棉鈴蟲出現,選項B正確;棉田人工生態系統的主要目的是收獲棉花,不是收獲鳥類,大田中種植轉基因抗蟲棉的同時,間隔種植少量非轉基因的棉花或其他作物,供棉鈴蟲取食的主要目的不是使食蟲鳥有蟲可食,選項C錯誤;棉田人工生態系統的主要目的是收獲棉花,應減少生態系統內的能量流向其他生物,選項D錯誤。
3.我國科學家通過轉基因技術,將人亨廷頓舞蹈癥基因插入豬成纖維細胞中,成功培育出亨廷頓舞蹈癥的模型豬,為治療人類神經細胞功能退行性疾病提供了理想的動物模型。下列有關敘述正確的是
(　　)
A.外源基因插入豬成纖維細胞中,其變異類型屬于染色體變異
B.以豬成纖維細胞作為受體細胞的主要原因是它具有特異性
C.模型豬的培育涉及體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植等技術
D.模型豬為老年癡呆等疾病的病理研究、藥物研發提供實驗材料
【解析】選D。外源基因插入豬成纖維細胞中,變異類型屬于基因重組,A項錯誤;以豬成纖維細胞作為受體細胞的原因是該細胞分化程度低,全能性的表達能力高,B項錯誤;模型豬的培育未涉及體外受精技術,C項錯誤;模型豬為治療人類神經細胞功能退行性疾病提供了理想的動物模型,即能幫助研究老年癡呆等疾病的病理、為藥物研發提供實驗材料,D項正確。
4.下列關于基因工程及轉基因食品安全性的敘述,正確的是
(　　)
A.基因工程經常以抗生素抗性基因作為目的基因
B.種植轉基因抗蟲作物可減少農藥的使用量
C.目的基因一定會轉入食用轉基因作物的動物細胞
D.轉入外源基因的煙草不存在安全性問題
【解析】選B。基因工程經常以抗生素抗性基因作為標記基因,A錯誤;通過轉基因技術可獲得抗蟲糧食作物,從而增加糧食產量,減少農藥使用,B正確;轉基因作物被動物食用后,目的基因會被水解,不會轉入動物細胞中,C錯誤;若轉入煙草中的外源基因來源于自然界,生產出來的煙草也存在安全性問題,D錯誤。
5.(2020·濟南高二檢測)下列關于轉基因生物安全性的敘述中,錯誤的是(　　)
A.科學家應科學地認識、評估和利用轉基因生物
B.轉基因生物有可能被用于制造“生物武器”
C.社會公眾在購買相關產品時應享有知情權
D.轉基因生物的研究和利用一定不會影響生態系統的穩定
【解析】選D。為了保障現代生物技術的安全性,需要開展風險評估、預警跟蹤等措施,A正確;轉基因生物有可能被用于制造“生物武器”,B正確;為了加強對轉基因生物的標識管理,保護消費者的知情權,我國對農業轉基因生物實行了標識制度,C正確;生物安全是指擔心轉基因生物會影響到生物多樣性,從而影響生態系統的穩定,D錯誤。
【互動探究】
如果某種食品的原料是轉基因生物,但是原料經過加工后已經不再含有轉基因成分,那么還需要進行標注嗎?
提示:根據相關法規規定,這種情況仍然需要進行標注。
二、非選擇題(共2小題,共25分)
6.(10分)(2020·煙臺高二檢測)害蟲損傷番茄的葉片后,組成葉片細胞的細胞壁能釋放出一種類激素物質,這種物質可以擴散到番茄的其他部位,誘導細胞內蛋白酶抑制劑基因表達,合成蛋白酶抑制劑,導致害蟲不能消化食物而死亡。科學家利用轉基因技術把番茄的蛋白酶抑制劑基因轉移到玉米中,玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀,有效抵御了玉米螟對玉米的危害。
(1)轉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屬于轉基因技術,這種變異在生物學上稱為__________。科學家預言,此種“轉基因玉米”獨立種植若干代以后,也將出現不抗蟲的現象,此種現象是因為玉米螟發生了_______________。?
(3)有人認為在種植了這種轉基因玉米的農田中的雜草不會出現抗玉米螟性狀,分析可能的原因是_________________________________________________,?
玉米的花粉不能傳遞給雜草。
(4)抗玉米螟玉米具有顯著的生態效應,該項科技成果在環境保護上的重要作用是_______________________________________________________________;?
但是,種植該種玉米的農田還需要進行防蟲管理,原因是__________________
______________________________________________________。?
(5)有人對食用該種玉米的安全性表示擔憂,你認為這種擔憂的理由是______
________________________________________________________________。?
【解析】(1)據題意可知,蛋白酶抑制劑為分泌蛋白,故合成番茄蛋白酶抑制劑的具體部位是核糖體,合成后還需要在內質網和高爾基體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屬于轉基因技術,這種變異在生物學上稱為基因重組。科學家預言,此種“轉基因玉米”獨立種植若干代以后,也將出現不抗蟲的現象,此種現象是因為玉米螟發生了基因突變。
(3)有人認為在種植了這種轉基因玉米的農田中的雜草不會出現抗玉米螟性狀,分析可能的原因是不同物種之間存在生殖隔離,玉米的花粉不能傳遞給雜草。
(4)抗玉米螟玉米因為具有抗蟲性狀,故在環境保護上的重要作用是減少了農藥對環境的污染。但是,種植該種玉米的農田還需要進行防蟲管理,原因是轉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)這種玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制劑,人食用后可能抑制人體蛋白酶的活性,影響人體健康。
答案:(1)核糖體　內質網和高爾基體
(2)基因重組　基因突變
(3)不同物種之間存在生殖隔離
(4)減少了農藥對環境的污染　轉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)這種玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制劑,人食用后可能抑制人體蛋白酶的活性,影響人體健康
7.(15分)閱讀下列材料并回答問題:
　　轉基因生物就是利用DNA重組技術,將外源基因(目的基因)導入受體生物(動物、植物、微生物)體內。當這些外源基因與受體生物的基因整合后,外源基因就能隨受體生物細胞的分裂而增殖,并能表達出受體生物原本沒有的性狀,且能遺傳給后代。
(1)不同生物間基因移植成功,說明生物共用一套__________;從生物進化的角度看,說明這些生物具有____________。?
(2)轉基因技術將給農業、醫藥等諸多領域帶來革命,目前取得了許多成就,同時也可能給人類帶來災難性的后果。試各舉一至兩個實例。
(3)有人提出“吃基因補基因”,你是否贊成這種觀點?試從新陳代謝的角度簡要說明理由。
【解題關鍵】解答本題,需從以下兩點入手:
(1)明確轉基因技術的原理及對人類的影響。
(2)找出關鍵詞:基因、轉基因技術的優缺點、新陳代謝。
【解析】本題綜合考查了轉基因技術的知識以及基因、遺傳等知識。不同生物間的基因之所以能夠移植成功,是因為不同的生物共用一套遺傳密碼(或密碼子)。吃基因不一定補基因,因為基因被吃入后,可能被消化酶消化而失去作用,但其分解產物可作為合成DNA的原料。
答案:(1)遺傳密碼(或密碼子)　親緣關系(共同祖先)
(2)成就:將抗病基因轉移到水稻中形成抗病水稻新品種;將人的干擾素基因轉移到豬的體內,培育生產人干擾素的豬。
不良后果:轉基因作物通過花粉傳播可與親緣關系較近的植物雜交,從而導致基因逃逸,可能產生優勢種,危及生物多樣性。
(3)開放性題目,只要用生物學知識回答即可。(如不贊成,因為基因被吃入后,與其他生物大分子一樣被消化分解,不可能以原狀進入細胞,更不可能補充或整合到人體原有的基因中去;贊成,基因被吃下去后,消化分解為簡單物質,可以作為合成DNA的原料。)
【方法規律】關于開放性問題的解答方法
(1)認真讀取題干中給予的信息,并且對信息進行加工,整合出題目考查的意圖。
(2)聯系已經學過的知識排查問題討論的切入點。
(3)運用辯證思維方法,從正反兩個方面討論,找出支持觀點的理論或事實證據。
(4)整理組織答案,并且進行審讀。第4章　生物技術的安全性與倫理問題　
第1節　轉基因產品的安全性　
必備知識·素養奠基
一、轉基因成果令人嘆為觀止
　選一選。選出轉基因微生物、動物、植物應用的實例。
1.轉基因微生物方面①⑤⑦。
2.轉基因動物方面③④⑥。
3.轉基因植物方面②。
①減少啤酒酵母雙乙酰的生成,縮短啤酒發酵周期
②培育具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物
③培育抵抗相應病毒的動物新品種
④培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜
⑤基因工程菌生產藥物
⑥建立了某些人類疾病的轉基因動物模型
⑦構建高產、優質的基因工程菌生產氨基酸
二、對轉基因產品安全性的爭論
1.產生爭論的原因:
人們所生活的國家或社會,政治制度、意識形態、宗教信仰、經濟發展水平、歷史背景、傳統文化和倫理道德觀念等的差異,決定了人們具有不同的價值觀取向。
2.爭論內容:
對于轉基因技術產生不同的見解,特別是在轉基因食品的安全性等方面發生激烈的爭論。
三、理性看待轉基因技術
1.理性看待轉基因技術的前提:
(1)清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程,看到人們的觀點受到許多復雜的政治、經濟和文化等因素的影響。
(2)靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯進行思考和辯論。
2.我國對轉基因技術的態度:
(1)研究上要大膽,堅持自主創新。
(2)推廣上要慎重,做到確保安全。
(3)管理上要嚴格,堅持依法監管。
3.我國相關部門制定了一系列的政策、法規并成立相關機構:
(1)維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權。
(2)保證了轉基因技術和已經上市的轉基因產品的
安全性。
(3)為保障農業轉基因生物安全提供重要的技術支撐。
4.判一判:基于我國對轉基因生物的管理,判斷下列說法的正誤。
(1)針對轉基因生物的管理,我國制定了一系列相關政策和法規。
(√)
(2)我國制定的相關法規維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權,但是不利于保證轉基因食品的安全性。
(×)
提示:我國制定的相關法規最大限度地保證了轉基因技術和轉基因食品的安全性。
(3)我國成立了國家農業轉基因生物安全委員會,為保障農業轉基因生物安全提供重要的技術支撐。
(√)
(4)由于我們國家對轉基因生物實行嚴格的管理,因此對轉基因生物產品及其加工沒有必要進行標注。
(×)
提示:為了保護消費者的知情權,我國對轉基因生物產品及其加工實行了標識制度。
用轉基因大豆加工成的大豆油,是轉基因食品嗎?轉基因產品需要標識嗎?
提示:是。以轉基因生物為直接食品或為原料加工生產的食品都是轉基因食品;需要標識。
關鍵能力·素養形成
知識點一　
轉基因成果
1.轉基因微生物:
(1)微生物的優點:生理結構和遺傳物質簡單、生長繁殖快、對環境因素敏感和容易進行遺傳物質操作。
(2)應用實例:
①被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成,縮短啤酒的發酵周期。
②構建高產、優質的基因工程菌來生產氨基酸。
③用基因工程菌生產藥物。
2.轉基因動物的實例:
(1)將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內,培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜。
(2)將某些抗病毒的基因導入動物體內,培育抵抗相應病毒的動物新品種。
(3)建立了某些人類疾病的轉基因動物模型。
3.轉基因植物:
科學家培育了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物。
(1)轉基因耐儲存番茄的培育過程:
轉基因技術
抑制乙烯形成酶的活性
乙烯生成量降低
延長了番茄的儲存期
(2)轉基因作物的社會效益:
①解決饑餓和貧困問題。
②在一定程度上可以使農作物擺脫土壤和氣候的限制,提高產量。
③減少農藥的使用,減輕環境污染。
4.轉基因農作物的種植情況:
(1)種植面積較多的國家:美國、巴西、阿根廷、加拿大、印度等。
(2)種植較多的植物:大豆、玉米、棉花、油菜。
　轉基因技術在多個領域都發揮了重要作用,下列關于轉基因技術成果的說法錯誤的是
(　　)
A.基因工程中研究最早、最廣泛和取得成果最多的領域是對轉基因微生物的應用
B.將青霉素基因導入青霉菌中,獲得了高產青霉素菌株
C.種植較多的轉基因農作物是大豆和玉米　
D.將生長激素基因等轉入動物體內,可以提高動物生長速率
【解題導引】解答本題的關鍵知識點:
(1)轉基因技術在微生物、動物、植物等方面的應用實例。
(2)高產青霉素菌株的獲取是應用人工誘變技術。
【解析】選B。基因工程中研究最早、最廣泛和取得成果最多的領域是對轉基因微生物的應用,例如減少啤酒酵母雙乙酰的生成等,A正確;高產青霉素菌株是人工誘變育種的成果,不是轉基因技術的成果,B錯誤;種植較多的轉基因農作物是大豆和玉米,其次是棉花和油菜,C正確;將生長激素基因、促生長激素釋放激素基因等轉入動物體內,培育生長迅速、營養品質優良的轉基因家禽、家畜,D正確。
【誤區警示】誤認為高產青霉素菌株是通過基因工程實現的,原理是基因重組,實際上它是通過人工誘變技術獲得的,原理是基因突變。
【素養·探究——母題追問】
　(1)科學思維——歸納與總結
請你結合實例,分析轉基因農作物有哪些優勢。
提示:轉基因抗蟲棉可以減少農藥的使用,從而減少了環境污染;轉基因玉米中賴氨酸含量高,營養價值高。
(2)科學思維——分析與綜合
轉基因大豆和普通大豆屬于同一物種嗎?為什么?
提示:屬于同一物種。轉基因生物不是新物種,在轉基因
技術中,所轉移的只是自然界中已存在的外源基因,它不會改變生物原有的分類地位,只能說是具有某種新特征的同一物種。
【素養·遷移】
　科學家通過基因工程的方法,能使馬鈴薯塊莖含有人奶蛋白。以下有關該基因工程的敘述正確的是
(　　)
A.雖然轉基因馬鈴薯與普通馬鈴薯之間可以相互授粉并產生可育的種子,但兩者已屬于不同的物種了
B.人工種植的轉基因馬鈴薯種群的人奶蛋白基因頻率將不會發生改變
C.馬鈴薯的葉肉細胞不可作為受體細胞
D.處理質粒和含有目的基因的DNA時通常用同一種限制酶
【解析】選D。轉基因馬鈴薯與普通馬鈴薯之間可以相互授粉并產生可育的種子,因此屬于同一物種;人工種植的轉基因馬鈴薯種群因導入了人奶蛋白基因,該種群的基因頻率將會發生改變而發生進化;基因工程中的受體細胞可以是植物細胞、動物細胞、微生物細胞,馬鈴薯的葉肉細胞可作為受體細胞。
【補償訓練】
　　關于轉基因技術的應用,不正確的是(　　)
A.可以將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉入農作物使其具有相應的抗性
B.可以使用DNA重組的微生物,生產稀缺的基因藥物
C.可以通過轉基因技術使奶牛變成生物反應器,使它們的奶中富含某種營養物質、珍貴藥材或人類所需要的蛋白質
D.將不同生物的DNA進行轉移和重組,可以創造出新物種
【解析】選D。可以將抗病蟲害、抗除草劑等基因轉入農作物使其具有相應的抗性,A正確;可以使用DNA重組的微生物,生產稀缺的基因藥物,B正確;可以通過轉基因技術使奶牛變成生物反應器,使它們的奶中富含某種營養物質、珍貴藥材或人類所需要的蛋白質,C正確;將不同生物的DNA進行轉移和重組,可以創造出新品種,但不能產生新物種,D錯誤。
知識點二　轉基因產品的安全性
1.轉基因食品的安全性問題:
(1)轉基因植物的DNA經過重組后,有可能合成出對人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質。
(2)轉基因農作物所表達的某些蛋白質、可能會影響人的免疫系統,從而對人體健康造成隱性的傷害,食用者在過了若干年或者一兩代之后,問題才顯現出來。
2.理性看待轉基因技術:需要建立在完備的科學知識基礎之上,既清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程,還應該看到人們的觀點受到許多復雜的政治、經濟和文化等因素的影響,最重要的是要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯進行思考和辯論。
3.我國對轉基因生物的態度:
(1)頒布和實施相關法規和政策:既維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權,又最大程度地保證了轉基因技術和已經上市的轉基因產品的安全性。
(2)成立了國家農業轉基因生物安全委員會:我國農業轉基因生物安全管理權威的評價機構,為保障農業轉基因生物安全提供重要的技術支撐。
(3)我國對農業轉基因生物實行標識制度。
產品
標注
轉基因生物、含有轉基因生物或者轉基因生物成分的產品
直接標注“轉基因××”
轉基因農產品的直接加工品
“轉基因××加工品(制成品)”或者“加工原料為轉基因××”
用農業轉基因生物或用含有農業轉基因生物成分的產品加工制成的產品,但最終銷售產品中已不再含有或檢測不出轉基因成分的產品
“本產品為轉基因××加工制成,但本產品中已不再含有轉基因成分”或者標注為“本產品加工原料中有轉基因××,但本產品中已不再含有轉基因成分”
【特別提醒】轉基因生物≠入侵的外來物種
某些轉基因生物的競爭能力強,可能會成為“入侵的外來物種”,但不是所有的轉基因生物都會成為“入侵的外來物種”。
　(2020·西安高二檢測)轉基因食品存在“是否安全”的爭議,有人認為轉基因食品是有害的。比如抗“草甘膦(除草劑)”轉基因農作物的種植,使噴灑除草劑的人患癌癥。請用已學知識判斷以下說法正確的是
(　　)
A.自古就有“吃啥補啥”的說法,所以吃了轉基因食品,則其中的基因會整合到人的基因組中
B.嚴格管理好目的基因和控制好目的基因的表達部位,則轉基因食品安全性可以得到保障
C.若食用轉基因大米,就一定會對人的健康造成危害
D.抗除草劑植物生產的食品會導致人患癌癥
【解題導引】解答本題需掌握以下兩個關鍵知識:
(1)食用轉基因食品并不會導致外源基因進入人體細胞。
(2)食用轉基因食品不一定會對人體健康造成危害。
【解析】選B。吃了轉基因食品,其中的基因會被消化分解,因此不會整合到人的基因組中,A錯誤;嚴格管理好目的基因和控制好目的基因的表達部位,則轉基因食品安全性可以得到保障,B正確;食用轉基因大米不一定會對人的健康造成危害,C錯誤;抗除草劑植物生產的食品不會導致人患癌癥,D錯誤。
【誤區警示】解答本題的兩個易混點
(1)誤認為轉基因食品一定有害:轉基因食品是依據國家法律生產的,符合相關標準,是不會對人體造成危害的。
(2)除草劑致癌≠抗除草劑植物致癌。
【素養·探究——母題追問】
　(1)科學思維——分析與綜合
轉基因食品中是否含有目的基因?為什么?
提示:不一定。轉基因食品大多是經過加工的產品,在加工過程中,基因可能被破壞,因此轉基因食品中不一定含有目的基因。
(2)科學思維——批判性思維
有人認為轉基因生物都是不安全的,應禁止一切轉基因生物的推廣,你怎么看待?
提示:正視轉基因技術可能帶來的安全性問題,但同時也要認識到轉基因技術的成果。符合國家相關政策和法規的轉基因產品應予以推廣。
【素養·遷移】
　下列關于看待轉基因技術的觀點中,不屬于理性看待的是
(　　)
A.要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯來思考轉基因技術的影響
B.只要有證據表明產品有害,就應該禁止轉基因技術的應用
C.要看到經濟、文化和倫理道德觀念等的差異使人們對轉基因技術有不同的看法
D.要在清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程的基礎上來討論轉基因技術的相關問題
【解析】選B。看待轉基因技術要靠確鑿的證據和嚴謹的邏輯,A不符合題意;轉基因產品有害,就應該禁止這種轉基因產品的應用,而不是禁止轉基因技術的應用,B符合題意;經濟、文化和倫理道德觀念等的差異使人們對轉基因技術有不同的看法,C不符合題意;對轉基因技術的分析,需要建立在完備的科學知識基礎之上,清晰地了解轉基因技術的原理和操作規程,D不符合題意。
【課堂回眸】
課堂檢測·素養達標
【概念·診斷】　　　　　　　　　　　　　
1.全球的轉基因植物種植面積逐年增加,轉基因產品的安全性受到了越來越多人的重視,下列有關轉基因生物和轉基因食品的描述,正確的是________。?
①通過轉基因技術,培育了抗病毒的動物新品種
②通過基因工程,科學家培育了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑等新性狀的作物
③種植的轉基因作物中,最多的是大豆和玉米;種植轉基因作物最多的國家是美國和巴西。
④由轉基因技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價,符合相應標準后才能上市,所以轉基因食品是絕對安全的
⑤我國針對轉基因技術制定了相關法規,維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權
⑥我國對農業轉基因生物實行了標識制度
【解析】選①②③⑤⑥。通過轉基因技術,培育了抗病毒的動物新品種,①正確;通過基因工程,科學家培育了大批具有抗蟲、抗病、抗除草劑和耐儲藏等新性狀的作物,②正確;種植的轉基因作物中,最多的是大豆和玉米,其次是棉花和油菜;種植轉基因作物最多的國家是美國和巴西,③正確;由轉基因技術研發出來的產品需要經過一系列的安全性評價,符合相應標準后才能上市,但并不能說明轉基因食品是絕對安全的,④錯誤;我國針對轉基因技術制定了相關法規,維護了消費者對轉基因產品的知情權和選擇權,⑤正確;我國對農業轉基因生物實行了標識制度,⑥正確。
2.下列關于轉基因食品的認識中,合理的是
(　　)
A.轉基因食品對人體一定有害
B.轉基因食品有益人體健康
C.應全面禁止轉基因食品的生產
D.公眾對轉基因食品有選擇權
【解析】選D。轉基因食品對人體健康一般無影響,目前還沒有轉基因食品有害的報道,不應全面禁止,A、B、C不合理;公眾對轉基因食品有知情權和選擇權,D合理。
3.農業部頒布的《農業轉基因生物標識管理辦法》中要求對轉基因生物產品及其加工品加貼標注,其目的是
(　　)
A.警告消費者,不要隨意購買
B.維護消費者的知情權和選擇權
C.告訴消費者,可放心購買
D.無任何實際意義
【解析】選B。加貼標注的目的是維護消費者的知情權和選擇權,幫助消費者自行選擇購買。
4.基因工程產物可能存在著一些安全性問題,但下列敘述不必擔心的是
(　　)
A.三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚雜交,會導致自然種群被淘汰
B.載體的標記基因(如抗生素基因)可能指導合成有利于抗性進化的產物
C.目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產物可能會對人體產生毒性
D.轉基因生物體釋放到環境中,可能會對生物多樣性構成危害
【解析】選A。三倍體轉基因鯉魚不能產生可育配子,不能與正常鯉魚雜交,所以不必擔心自然種群被淘汰,A符合題意;載體的標記基因(如抗生素基因)可能指導合成有利于抗性進化的產物,如抗除草劑的雜草,需要擔心,B不符合題意;目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產物可能會對人體產生毒性,需要擔心,C不符合題意;目的基因通過花粉的散布轉移到其他植物體內,造成基因污染,從而可能打破生態平衡,需要擔心,D不符合題意。
【思維·躍遷】
5.現在轉基因技術已經相當成熟了,前不久美國批準轉基因三文魚進入市場,旨在利用生物技術提升水產產業,不過這種轉基因三文魚目前只能在加拿大和巴拿馬飼養。關于轉基因技術,下列說法正確的是
(　　)
A.轉基因技術的原理是基因突變
B.轉基因技術的應用解決了人類歷史上很多難題,是有利無害的
C.現在很多轉基因食品包裝都有警示標志,就是提示潛在的安全性
D.轉基因食品比傳統食品營養更豐富,因此在不久之后轉基因食品會替代傳統食品
【解析】選C。轉基因技術的原理是基因重組,選項A錯誤;轉基因技術的應用解決了人類歷史上很多難題,但轉基因技術對人類既有有利的一面,也有不利的一面,選項B錯誤;現在很多轉基因食品包裝都有警示標志,就是提示其潛在的安全性,選項C正確;轉基因食品和傳統食品各有優缺點,轉基因食品不會替代傳統食品,選項D錯誤。
【拓展·探究】
6.自1984年第一例轉基因魚在我國誕生以來,轉基因魚研究取得長足進步。如轉入生長激素(GH)基因的魚生長速度快,餌料轉化率高,但魚類易于逃逸、擴散,因此轉基因魚的生態安全性問題值得研究,需研究轉基因魚對生態系統的壓力及外源基因的擴散問題。最近,我國科學家只是將三倍體的轉基因魚投入自然系統。
(1)轉基因魚成功的物質基礎是
(　　)
A.遺傳物質都是DNA,DNA結構相同
B.人和魚親緣關系最近
C.人和魚體內都有核酸
D.人和魚的基因在表達時所用的密碼子不同
(2)轉基因魚通過較高的能量轉化效率取得較高的特定生長率,以至生長速度大于非轉基因魚,蛋白質轉換效率也顯著高于非轉基因魚。其可能的原因是____________________________________________________。?
(3)魚類易于逃逸、擴散,因此轉基因魚的生態安全性問題值得研究,試分析引起生態安全性問題的原因是____________________________________
________________________________________________。?
(4)試從保障生態安全性問題分析只投放三倍體魚的原因是什么?
【解析】(1)轉基因技術就是通過基因拼接,把目的基因拼接到運載體上,實質上是DNA之間的連接。人和魚的遺傳物質都是DNA,而且DNA具有雙螺旋結構。(2)該轉基因魚轉入的是生長激素基因,生長激素能促進生長,主要是促進蛋白質的合成和骨的生長。(3)轉基因魚由于具有易于逃逸、擴散的特點,當這種魚擴散到其他環境時,與其他種類的魚雜交,被轉入的基因就有可能轉移到其他的魚體內,造成基因污染;同時,由于該種轉基因魚性情兇猛,使其捕食對象大量減少,與其他物種競爭時,優勢明顯,所以可能引起生態危機。(4)三倍體魚由于不能產生正常的生殖細胞,無法繁殖后代,因此不會造成生態危機。
答案:(1)A
(2)合成了大量生長激素,生長激素能促進蛋白質合成
(3)轉基因魚與同種野生魚雜交,使野生魚帶有轉基因,具有生長優勢,使其捕食對象大量減少,與其他物種競爭,引起生態危機
(4)三倍體魚不能繁殖,可以人工控制養殖數量和范圍,避免發生雜交、競爭,引起生態危機。
十六　轉基因產品的安全性
(20分鐘·50分)　　　　　　　　　　　
一、選擇題(共5小題,每小題5分,共25分)
1.轉基因成果令人嘆為觀止,下面不是轉基因成果的是
(　　)
A.抗蟲棉花
B.產雙乙酰少的酵母菌
C.我國的主要奶牛品種——中國荷斯坦奶牛
D.抗除草劑玉米
【解析】選C。抗蟲棉花、產雙乙酰少的酵母菌、抗除草劑玉米都屬于轉基因成果。中國荷斯坦奶牛,是將國外的荷斯坦奶牛引進后,在我國經過長期馴化,與當地黃牛進行雜交,經過不斷選育,逐漸形成的優良品種,所以它屬于雜交育種成果。
2.我國為保證轉基因產品的安全性,采取的措施不包括
(　　)
A.制定相關的技術規程
B.頒布了相關法律法規
C.減少轉基因技術的研發
D.成立了國家農業轉基因生物安全委員會
【解析】選C。我國為了保證轉基因產品的安全性,頒布和實施相關法規和政策,制定相關的技術規程,成立了國家農業轉基因生物安全委員會,并沒有減少轉基因技術的研發。
【補償訓練】
　　轉基因抗蟲棉可以有效地對抗棉鈴蟲。在大田中種植轉基因抗蟲棉的同時,間隔種植少量非轉基因的棉花或其他作物,供棉鈴蟲取食。這種做法的主要目的是
(　　)
A.維持棉田物種多樣性
B.減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度
C.使食蟲鳥有蟲可食
D.維持棉田生態系統中的能量流動
【解析】選B。棉田是人工生態系統,主要目的是獲取更多的棉花,不需要像自然生態系統那樣維持物種多樣性,選項A錯誤;減緩棉鈴蟲抗性基因頻率增加的速度,從而延緩具有抗性基因的棉鈴蟲出現,選項B正確;棉田人工生態系統的主要目的是收獲棉花,不是收獲鳥類,大田中種植轉基因抗蟲棉的同時,間隔種植少量非轉基因的棉花或其他作物,供棉鈴蟲取食的主要目的不是使食蟲鳥有蟲可食,選項C錯誤;棉田人工生態系統的主要目的是收獲棉花,應減少生態系統內的能量流向其他生物,選項D錯誤。
3.我國科學家通過轉基因技術,將人亨廷頓舞蹈癥基因插入豬成纖維細胞中,成功培育出亨廷頓舞蹈癥的模型豬,為治療人類神經細胞功能退行性疾病提供了理想的動物模型。下列有關敘述正確的是
(　　)
A.外源基因插入豬成纖維細胞中,其變異類型屬于染色體變異
B.以豬成纖維細胞作為受體細胞的主要原因是它具有特異性
C.模型豬的培育涉及體外受精、早期胚胎培養和胚胎移植等技術
D.模型豬為老年癡呆等疾病的病理研究、藥物研發提供實驗材料
【解析】選D。外源基因插入豬成纖維細胞中,變異類型屬于基因重組,A項錯誤;以豬成纖維細胞作為受體細胞的原因是該細胞分化程度低,全能性的表達能力高,B項錯誤;模型豬的培育未涉及體外受精技術,C項錯誤;模型豬為治療人類神經細胞功能退行性疾病提供了理想的動物模型,即能幫助研究老年癡呆等疾病的病理、為藥物研發提供實驗材料,D項正確。
4.下列關于基因工程及轉基因食品安全性的敘述,正確的是
(　　)
A.基因工程經常以抗生素抗性基因作為目的基因
B.種植轉基因抗蟲作物可減少農藥的使用量
C.目的基因一定會轉入食用轉基因作物的動物細胞
D.轉入外源基因的煙草不存在安全性問題
【解析】選B。基因工程經常以抗生素抗性基因作為標記基因,A錯誤;通過轉基因技術可獲得抗蟲糧食作物,從而增加糧食產量,減少農藥使用,B正確;轉基因作物被動物食用后,目的基因會被水解,不會轉入動物細胞中,C錯誤;若轉入煙草中的外源基因來源于自然界,生產出來的煙草也存在安全性問題,D錯誤。
5.(2020·濟南高二檢測)下列關于轉基因生物安全性的敘述中,錯誤的是
(　　)
A.科學家應科學地認識、評估和利用轉基因生物
B.轉基因生物有可能被用于制造“生物武器”
C.社會公眾在購買相關產品時應享有知情權
D.轉基因生物的研究和利用一定不會影響生態系統的穩定
【解析】選D。為了保障現代生物技術的安全性,需要開展風險評估、預警跟蹤等措施,A正確;轉基因生物有可能被用于制造“生物武器”,B正確;為了加強對轉基因生物的標識管理,保護消費者的知情權,我國對農業轉基因生物實行了標識制度,C正確;生物安全是指擔心轉基因生物會影響到生物多樣性,從而影響生態系統的穩定,D錯誤。
【互動探究】
如果某種食品的原料是轉基因生物,但是原料經過加工后已經不再含有轉基因成分,那么還需要進行標注嗎?
提示:根據相關法規規定,這種情況仍然需要進行標注。
二、非選擇題(共2小題,共25分)
6.(10分)(2020·煙臺高二檢測)害蟲損傷番茄的葉片后,組成葉片細胞的細胞壁能釋放出一種類激素物質,這種物質可以擴散到番茄的其他部位,誘導細胞內蛋白酶抑制劑基因表達,合成蛋白酶抑制劑,導致害蟲不能消化食物而死亡。科學家利用轉基因技術把番茄的蛋白酶抑制劑基因轉移到玉米中,玉米獲得了與番茄相似的抗蟲性狀,有效抵御了玉米螟對玉米的危害。
(1)轉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屬于轉基因技術,這種變異在生物學上稱為__________。科學家預言,此種“轉基因玉米”獨立種植若干代以后,也將出現不抗蟲的現象,此種現象是因為玉米螟發生了______________________。?
(3)有人認為在種植了這種轉基因玉米的農田中的雜草不會出現抗玉米螟性狀,分析可能的原因是______________________________________________,?
玉米的花粉不能傳遞給雜草。
(4)抗玉米螟玉米具有顯著的生態效應,該項科技成果在環境保護上的重要作用是______________________________________________________________;?
但是,種植該種玉米的農田還需要進行防蟲管理,原因是?________________
__________________________________________________________________。
(5)有人對食用該種玉米的安全性表示擔憂,你認為這種擔憂的理由是?_________________________________________________________。?
【解析】(1)據題意可知,蛋白酶抑制劑為分泌蛋白,故合成番茄蛋白酶抑制劑的具體部位是核糖體,合成后還需要在內質網和高爾基體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屬于轉基因技術,這種變異在生物學上稱為基因重組。科學家預言,此種“轉基因玉米”獨立種植若干代以后,也將出現不抗蟲的現象,此種現象是因為玉米螟發生了基因突變。
(3)有人認為在種植了這種轉基因玉米的農田中的雜草不會出現抗玉米螟性狀,分析可能的原因是不同物種之間存在生殖隔離,玉米的花粉不能傳遞給雜草。
(4)抗玉米螟玉米因為具有抗蟲性狀,故在環境保護上的重要作用是減少了農藥對環境的污染。但是,種植該種玉米的農田還需要進行防蟲管理,原因是轉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)這種玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制劑,人食用后可能抑制人體蛋白酶的活性,影響人體健康。
答案:(1)核糖體　內質網和高爾基體
(2)基因重組　基因突變
(3)不同物種之間存在生殖隔離
(4)減少了農藥對環境的污染　轉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)這種玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制劑,人食用后可能抑制人體蛋白酶的活性,影響人體健康
7.(15分)閱讀下列材料并回答問題:
　　轉基因生物就是利用DNA重組技術,將外源基因(目的基因)導入受體生物(動物、植物、微生物)體內。當這些外源基因與受體生物的基因整合后,外源基因就能隨受體生物細胞的分裂而增殖,并能表達出受體生物原本沒有的性狀,且能遺傳給后代。
(1)不同生物間基因移植成功,說明生物共用一套__________;從生物進化的角度看,說明這些生物具有____________。?
(2)轉基因技術將給農業、醫藥等諸多領域帶來革命,目前取得了許多成就,同時也可能給人類帶來災難性的后果。試各舉一至兩個實例。
(3)有人提出“吃基因補基因”,你是否贊成這種觀點?試從新陳代謝的角度簡要說明理由。
【解題關鍵】解答本題,需從以下兩點入手:
(1)明確轉基因技術的原理及對人類的影響。
(2)找出關鍵詞:基因、轉基因技術的優缺點、新陳代謝。
【解析】本題綜合考查了轉基因技術的知識以及基因、遺傳等知識。不同生物間的基因之所以能夠移植成功,是因為不同的生物共用一套遺傳密碼(或密碼子)。吃基因不一定補基因,因為基因被吃入后,可能被消化酶消化而失去作用,但其分解產物可作為合成DNA的原料。
答案:(1)遺傳密碼(或密碼子)　親緣關系(共同祖先)
(2)成就:將抗病基因轉移到水稻中形成抗病水稻新品種;將人的干擾素基因轉移到豬的體內,培育生產人干擾素的豬。
不良后果:轉基因作物通過花粉傳播可與親緣關系較近的植物雜交,從而導致基因逃逸,可能產生優勢種,危及生物多樣性。
(3)開放性題目,只要用生物學知識回答即可。(如不贊成,因為基因被吃入后,與其他生物大分子一樣被消化分解,不可能以原狀進入細胞,更不可能補充或整合到人體原有的基因中去;贊成,基因被吃下去后,消化分解為簡單物質,可以作為合成DNA的原料。)
【方法規律】關于開放性問題的解答方法
(1)認真讀取題干中給予的信息,并且對信息進行加工,整合出題目考查的意圖。
(2)聯系已經學過的知識排查問題討論的切入點。
(3)運用辯證思維方法,從正反兩個方面討論,找出支持觀點的理論或事實證據。
(4)整理組織答案,并且進行審讀。

展開更多......

收起↑