2019-2020学年人教版生物选修三课时分层作业12转基因生物的安全性

2019-2020学年人教版生物选修三课时分层作业12转基因生物的安全性

课时分层作业(十二) (建议用时：35 分钟) [基础达标练] 1．转基因植物的营养成分可能发生改变的根据是 ( ) A．部分 DNA 发生了重组 B．某一基因可以控制合成不同的蛋白质 C．重组 DNA 控制一种蛋白质的合成 D．有些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农 作物营养成分的改变 D [转基因农作物尽管只是部分 DNA 发生了重组，但是，有些基因影响酶的 合成，会使植物体内某些代谢途径发生变化，这可能会导致转基因农作物营养成 分的改变。] 2．下列有关转基因食品及其安全性的叙述正确的是( ) A．转基因食品对人体发育和健康产生诸多危害 B．食用转基因食品会导致外源基因转入人体细胞 C．食用含抗生素抗性基因的转基因食品可显著增强人抵抗病菌的能力 D．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性 D [目前还未发现转基因食品对人体发育和健康造成危害的实例，A 错误； 食用转基因食品不会导致外源基因转入人体细胞，B 错误；转基因食品中的抗生 素抗性基因不会在人体内表达，故不会增强人抵抗病菌的能力，C 错误；种植转 基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性，D 正确。] 3．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 B [基因污染是可以随着自然界中的生物扩散的，如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；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。] 4．基因工程等生物高科技的广泛应用，引发了许多关于科技与伦理的争论。 有人欢呼，科学技术的发展将改变一切；有人惊呼，它将引发道德危机。对此， 我们应持的正确态度是( ) ①摒弃现有的道德规范，推动科技发展 ②发挥道德规范的作用，限制负面 效应 ③科技的发展必须以现有道德规范为准绳 ④适当调整现有道德规范，适 应科技发展 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ D [科学技术是一把“双刃剑”，我们应采取积极措施限制其负面效应，适 当调整现有的道德规范，以适应科学技术飞速发展的需要。] 5．基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心。下列说法不正确 的是( ) A．三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰 B．载体的标记基因(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物 C．目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性 D．目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡 A [三倍体转基因鲤鱼不能进行正常的减数分裂，不能产生配子，不会与正 常鲤鱼杂交；标记基因可用于指导合成有利于抗性进化的产物；目的基因编码的 产物可能对人体有害；目的基因可能通过花粉污染，打破生态平衡。] 6．下列关于转基因生物与环境安全的叙述，错误的是( ) A．重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染 B．种植抗虫棉可以减少农药的使用量，对环境没有任何负面影响 C．如果转基因花粉中含有有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人 体内 D．转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的 B [种植抗虫棉可减少农药的使用量，但大量杀死棉铃虫，有可能会破坏食 物链，影响生态系统的稳定性。] 7．目前一部分人对“转基因微生物”的产生有激烈的争论，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 方观点的是( ) 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．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” C [支持正方观点就是认为转基因微生物对人类是有利的。选项 A、B、D 都 认为转基因微生物对人类是不利的，可能危害人类健康、可能威胁生物的多样性、 可能造成基因污染等，只有 C 项是对人类有利的，可以利用转基因微生物生产药 用蛋白等药物。] 8．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，不正确的是 ( ) A．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 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．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 A [转基因生物释放到环境中，可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁， 也有可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏，A 错误；为避免产生 对人类有害的物质，应严格地选择转基因植物的目的基因，B 正确；转基因生物 一旦出现了安全性问题，必须马上停止实验，并销毁重组生物，C 正确；由于外 源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，因此在转基因生物中，有时候会出 现一些人们意想不到的后果，D 正确。] 9．转基因技术可引发“基因污染”。下列有关“基因污染”的叙述，错误的 是( ) A．转基因水稻可通过花粉向普通野生稻扩散产生基因污染 B．培育三倍体转基因植物可以防止基因污染 C．“基因污染”是一种不增殖不扩散的污染，故不必过分担心 D．“基因污染”的危害在于引起了遗传物质的改变，难以立即消除 C [转基因水稻可通过花粉向普通野生稻扩散产生基因污染，A 正确；由于 三倍体植株减数分裂过程中联会紊乱，所以培育三倍体转基因植物可以防止基因 污染，B 正确；“基因污染”是一种可增殖和可扩散的污染，C 错误；“基因污 染”的危害在于引起了遗传物质的改变，难以立即消除，D 正确。] 10．资料 1：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。 资料 2：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。 请结合上面的材料回答： (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________技术，这种变异在生物学 上称为________。 (3)在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原 因是什么？ __________________________________ _____________________________________________________。 (4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要 进行防虫管理？理由是什么？____________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。 (5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要 说明理由。________________________________ _______________________________________________________ _______________________________________________________ [解析] (1)番茄蛋白酶抑制剂的本质为蛋白质，其合成部位为核糖体，但还 需要在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。(2)由材料可获得信息，抗玉米 螟玉米品种的培育运用的是转基因技术，这种技术的原理是基因重组。(3)(5)题属 于开放性试题，答案不唯一，只要有道理即可。(4)抗玉米螟玉米能抗玉米螟，但 不一定能抵抗其他害虫，故种植抗玉米螟玉米的农田仍需要进行防虫管理。 [答案] (1)核糖体 内质网和高尔基体 (2)转基因 基因重组 (3)(答案不 唯一)不会。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草(或会。蛋白 酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗 虫性状。) (4)需要。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 (5)(答案不唯一)有道理。这种玉米的子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(或没有道理。人蛋白酶与玉米螟蛋白 酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响) [能力提升练] 11．下列关于转基因植物的叙述，正确的是( ) A．转入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，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加 C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达 D．如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 A [抗除草剂基因导入油菜的染色体后可以通过花粉传入环境中；转抗虫基 因的植物可杀死无抗性昆虫、对昆虫的抗性具有选择作用，所以会导致昆虫群体 抗性基因频率增加；转基因技术打破了生殖隔离，动物的生长激素基因转入植物 后可以表达；来源于自然界的目的基因导入植物体后，可能破坏原有的基因结构， 具有不确定性，外源基因也可能通过花粉传播，使其他植物成为“超级植物”等， 所以转基因技术存在着安全性问题。] 12．转基因作物是通过转基因对农作物进行精确的改造而产生的，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，极大地降低农业生产成本， 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着危害。就 以上材料，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，我们应该坚决抵制 转基因作物 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 B [转基因技术的实质是基因重组，转基因生物的成功培育是转基因技术取 得的丰硕成果。转基因技术具有双刃剑效应，既可以造福人类，也可能给人类带 来灾难，面对转基因技术可能产生的负面影响，应理性看待，从多个方面，多个 角度进行防范，严格管理，有效控制，趋利避害，不能因噎废食。B 项对待转基 因作物应该理性，并不是坚决抵制所有转基因作物。] 13．科研人员利用基因工程获得了富含赖氨酸的玉米，提高了玉米的营养价 值。请回答下列问题。 (1)获取目的基因是基因工程的第一步，从基因文库中获取目的基因是该步骤 的重要途径之一。基因文库包括基因组文库和 cDNA 文库，其中基因组文库包含 了本物种的________基因，cDNA 文库包含了本物种的________基因。 (2)获得目的基因之后，利用 PCR 技术可在短时间内大量扩增目的基因。 ①PCR 技术是利用________的原理，体外 PCR 扩增需要目的基因、引物、 四种脱氧核糖核苷酸、________________和一定的缓冲溶液等。 ②PCR 与细胞内相应过程的不同之处主要表现在温度控制方面，在 PCR 中 先用 90～95 ℃的高温处理的目的是________，而这一过程在细胞内是通过 ________的催化作用实现的。 ③在 PCR 技术中所需要的引物，从化学成分上看是由_______组成的。 (3)通过科学家的努力，转基因的成果与日俱增，从而引发了人们在食品安全、 生物安全和________________三个方面对转基因生物安全性问题的争论。 [解析] (1)基因组文库包含了本物种的全部基因，cDNA 文库包含了本物种的 部分基因。(2)①PCR 技术的原理是 DNA 复制，需要目的基因、引物、四种脱氧 核糖核苷酸、热稳定 DNA 聚合酶和一定的缓冲溶液等。②PCR 与细胞内相应过 程的不同之处主要表现在温度控制方面，在 PCR 中先用 90～95 ℃的高温处理的 目的是使 DNA 变性，而这一过程在细胞内是通过解旋酶的催化作用实现的。③在 PCR 技术中所需要的引物是一小段单链 DNA 或 RNA，因此从化学成分上看，引 物是由脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸构成的。(3)转基因技术引发了人们在食品安 全、生物安全和环境安全三个方面对转基因生物安全性问题的争论。 [答案] (1)全部 部分 (2)①DNA 复制 热稳定 DNA 聚合酶 ②使 DNA 变 性 解旋酶 ③脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸 (3)环境安全 14．通过基因工程的方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花 植株并成功表达。棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。花粉管通道法 是指利用植物花粉萌发时形成的花粉管通道将毒蛋白基因送入胚囊，进而导入尚 不具备细胞壁的合子或早期胚胎细胞中，借助天然的种胚系统，形成含有目的基 因的种胚。请回答下列问题： (1)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因工程操作步 骤中的第三步，即__________________________。 获取目的基因时，如果基因片段比较短，且核苷酸序列又已知，则可以通过 DNA 合成仪用化学方法直接________。 (2)该目的基因在导入受体细胞前需要与载体结合，目前经常使用的载体是 ________。 (3)基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又 分三步：首先要检测转基因生物的 DNA 上是否插入了目的基因，采用的技术是 ________________；其次还要检测____；最后检测__________，方法是________ 杂交。 (4)人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断出现而与日俱增。 有人认为转基因生物不会影响食物安全，你的观点呢？________________，理由 是什么？ _____________________ _____________________________________________________。 [解析] (1)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，相当于基因工程 操作步骤中的第三步——将目的基因导入受体细胞。如果基因片段比较短，且核 苷酸序列又已知，则可以通过 DNA 合成仪用化学方法人工合成目的基因。(2)基 因工程的操作工具中常用的载体有质粒、动植物病毒等。(3)目的基因的检测与鉴 定的方法中，分子水平的鉴定有通过分子杂交技术检测转基因生物的 DNA 上是否 插入了目的基因及目的基因是否转录出 mRNA，最后，用抗原—抗体杂交法检测 是否翻译成蛋白质。(4)本题具有开放性，但要注意理由与观点的一致性。 [答案] (1)将目的基因导入受体细胞 人工合成 (2)质粒 (3)DNA 分子杂 交技术 目的基因是否转录出了 mRNA 目的基因是否翻译成蛋白质 抗原—抗 体 (4)会影响食物安全 ①担心出现滞后效应；②担心出现新的过敏原；③担心 营养成分改变等(或不会影响食物安全 ①多环节、严谨的安全性评估可保证转基 因食物的安全；②科学家的负责态度可防止新过敏原产生；③至今尚未发现转基 因食物影响人体健康的实例等) 15．Bt 毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌中分离出来的抗虫基因，因其表达产 物 Bt 毒蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的基因。请 回答下列有关转基因抗虫植物的问题： (1)要从苏云金芽孢杆菌中获取 Bt 毒蛋白基因，可根据 Bt 毒蛋白基因的部分 已知序列，设计特异性________，再利用________技术扩增出 Bt 毒蛋白基因。 (2)构建重组质粒时，常用 Ti 质粒作为载体，是因为 Ti 质粒上具有________， 它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的________上。这种将基因表达载体导 入受体细胞的方法是________法。 (3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平 上还需要做________实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应的毒蛋 白，在分子水平上可利用_______法进行检测。 (4)目前，转基因植物的安全性问题是社会争论的热点。如有人认为转基因植 物的种植会威胁环境安全，但也有人认为转基因植物的种植减少了________的使 用量，有利于减轻环境污染。 [解析] (1)要从苏云金芽孢杆菌中获取 Bt 毒蛋白基因，可利用 PCR 技术扩 增目的基因，该技术需要引物，可根据 Bt 毒蛋白基因的部分已知序列，设计特异 性引物。(2)构建重组质粒时，常用 Ti 质粒作为载体，是因为 Ti 质粒上具有 TDNA(可移动的 DNA)，它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的染色体 DNA 上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。(3)要确定抗 虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做抗虫 接种实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否翻译出相应的毒蛋白，在分子水平 上可利用抗原—抗体杂交法进行检测。(4)有人认为转基因植物的种植会威胁环境 安全，但也有人认为转基因植物的种植减少了农药的使用量，有利于减轻环境污 染。 [答案] (1)引物 PCR (2)TDNA(可移动的 DNA) 染色体 DNA 农杆菌 转化 (3)抗虫接种 抗原—抗体杂交 (4)农药