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課后篇鞏固提升基礎鞏固1.目前科學家已成功培養出全球首例遺傳性穩定且能自然繁殖的四倍體魚類種群,這在脊椎動物中是首例。雖然四倍體魚生長快、肉質好、抗病力強,但研究人員并不直接把它投入生產,而是將它與二倍體魚雜交的后代投入生產。你認為這樣做主要的意義是()A.防止基因污染,保護物種多樣性B.保護自身知識產權C.避免出現新物種,維護生態平衡D.充分利用雜種優勢答案A解析四倍體與二倍體雜交后得到的是三倍體,三倍體是高度不育的,防止了基因污染。2.下列有關轉基因食品及其安全性的敘述,正確的是()A.轉基因食品對人體發育和健康產生諸多危害B.食用轉基因食品會導致外源基因轉入人體細胞C.食用含抗生素抗性基因的轉基因食品可顯著增強人抵抗病菌的能力D.種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性答案D解析目前還未發現轉基因食品對人體發育和健康造成危害的實例,A項錯誤;食用轉基因食品不會導致外源基因轉入人體細胞,B項錯誤;轉基因食品中的抗生素抗性基因不會在人體內表達,故不會增強人抵抗病菌的能力,C項錯誤;種植轉基因植物有可能因基因擴散而影響野生植物的遺傳多樣性,D項正確。3.下列關于轉基因產品安全性的敘述,錯誤的是()A.我國已經對轉基因食品和轉基因農產品強制實施了產品標識制度B.國際上大多數國家都在轉基因食品標簽上警示性注明可能的危害C.目前對轉基因產品安全性的爭論主要集中在食用安全性和環境安全性上D.開展風險評估、預警跟蹤和風險管理是保障轉基因生物安全的前提答案B解析我國農業部頒布了《農業轉基因生物標識管理辦法》,要求對轉基因產品及其加工品加貼標注,以方便消費者自主選擇;國際上并非大多數國家都在轉基因食品標簽上警示性注明了可能的危害,A項正確,B項錯誤。目前對轉基因產品安全性的爭論主要集中在轉基因食物的安全性和轉基因產品對環境安全的影響上,C項正確。風險評估、預警跟蹤和風險管理等是保障轉基因生物安全的前提,D項正確。4.(2020·山東濰坊期末)基因污染是指外源基因通過轉基因作物或家養動物擴散到其他栽培作物或自然野生物種中,并成為后者基因的一部分。下列有關基因污染的敘述中,錯誤的是()A.基因污染是一種不能擴散的污染B.轉基因生物有可能成為“外來物種”,影響生態系統的穩定性C.轉基因植物的抗除草劑基因有可能通過花粉傳播進入雜草,從而產生“超級雜草”D.雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因,可能破壞生態系統的穩定性答案A解析基因污染會隨著生物的繁殖而不斷擴散,A項錯誤;轉基因生物具有某些特殊性質,他們在某地區的競爭能力較強,可能成為“外來物種”,威脅生態系統中其他生物的存在,從而影響生態系統的穩定性,B項正確;轉基因植物的抗除草劑基因有可能通過花粉傳播進入雜草,使雜草成為用除草劑除不掉的“超級雜草”,C項正確;雜草、害蟲從它的近親獲得抗性基因,具有新性狀,可能破壞生態系統的穩定性,D項正確。5.基因工程產物可能存在著一些安全性問題,但不必擔心()A.三倍體轉基因鯉魚與正常鯉魚雜交,進而導致自然種群被淘汰B.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C.載體的標記基因(如抗性基因)可能指導合成有利于抗性進化的產物D.目的基因通過花粉的散布轉移到其他植物體內,從而可能打破生態平衡答案A解析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,不必擔心,A項符合題意;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,B項不符合題意;載體的標記基因(如抗性基因)可能指導合成有利于抗性進化的產物,如抗除草劑的雜草,C項不符合題意;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,D項不符合題意。6.(2020·山東煙臺檢測)轉基因作物是通過轉基因技術對農作物進行精確的改造而產生的。轉基因作物一方面在產量、抗逆性及品質等方面有顯著改進,極大地降低了農業生產成本,另一方面,科學家通過動物實驗發現轉基因作物可能對人類健康存在危害。英國前首相布萊爾為此發表了一篇文章,文中說:“毫無疑問,轉基因作物對人類健康和環境有可能帶來危害,保護公眾和環境的安全,現在是,將來也是政府的首要任務;但與此同時,這種新的科技成果將給人類帶來更多的利益,這也是毋庸置疑的?！睋陨喜牧?你認為下列說法欠妥的是()A.轉基因技術應用的基本原理是基因重組,轉基因作物是轉基因技術的一種產物B.若轉基因作物產生了對人類健康及環境的負面影響,我們應該反思轉基因技術C.科學家必須在現有知識與技術的基礎上盡量考慮轉基因作物可能存在的風險并采取相應的防范措施D.國家必須對轉基因作物研究制定相應的法律法規,并進行嚴格管理與有效控制答案B解析轉基因技術應用的基本原理是基因重組,轉基因作物是轉基因技術的一種產物,A項正確;據題干信息可知,政府會研究轉基因技術,使科技帶給人們更多利益,同時會保護公眾和環境的安全,避免轉基因技術成果給人類帶來危害,而不是危及了人類健康和環境后再反思轉基因技術,B項錯誤;科學家必須在現有知識與技術的基礎上盡量考慮轉基因作物可能存在的風險并采取相應的防范措施,C項正確;國家必須對轉基因作物研究制定相應的法律法規,并進行嚴格管理與有效控制,D項正確。7.基因工程等生物高科技的廣泛應用,引發了許多關于科技與倫理的爭論。有人歡呼,科學技術的發展將改變一切;有人驚呼,它將引發道德危機。對此,我們應持有的正確態度是()①摒棄現有的道德規范,推動科技發展②發揮道德規范的作用,限制負面效應③科技的發展必須以現有道德規范為準繩④趨利避害,不能因噎廢食A.①③ B.②③C.③④ D.②④答案D解析科學技術是一把“雙刃劍”,一方面,科技的發展改善了人類的生活條件,解決了許多疑難問題,同時,如果運用不當,將會出現一系列社會問題,涉及道德與倫理。面對這一問題,我們應采取的積極措施是理性看待,限制負面效應,適當調整現有的道德規范,以適應科學技術快速發展的需求,要趨利避害,而不能因噎廢食。8.(2020·河北邯鄲期中)有人認為轉基因生物勢必會打破自然界物種的界限,改變生態系統中的能量流動和物質循環,會對生態系統的穩定性造成破壞。下列對上述觀點的完全反駁的是()A.種植轉基因抗蟲作物,可以減少農藥的使用量B.種植轉基因農作物可以保護農田土壤環境C.轉基因生物不會改變生物原有的分類地位,充其量只能說是具有某種特征的同一物種,不會破壞生態系統的穩定性D.重組的微生物在降解某些化合物的過程中所產生的中間產物,可能會造成二次污染答案C解析對題中觀點的完全反駁即認為轉基因生物不會對生態系統的穩定性造成破壞。轉基因生物所轉入的只是一兩種自然界中已經存在的外源基因,并不會改變生物原有的分類地位,充其量只能說是具有某種特征的同一物種,不會破壞生態系統的穩定性。9.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DNA同步復制,并能表達出受體生物原本沒有的性狀,且能遺傳給后代。(1)不同生物間基因轉移并表達成功,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。試各舉一個實例。(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。答案(1)遺傳密碼(或密碼子)親緣關系(共同祖先)(2)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。(3)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。能力提升10.(多選)下列關于轉基因產品與環境安全的敘述,錯誤的是()A.重組的微生物在降解污染物的過程中可能會造成二次污染B.種植抗蟲棉可以減少農藥的使用量,對環境沒有任何負面影響C.如果轉基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白,這些物質可能會通過食物鏈傳遞到人體內D.轉基因生物所帶來的環境安全問題是不能解決的答案BD解析重組的微生物在降解污染物的過程中有可能由重組的微生物或其分泌產物產生二次污染,A項正確;種植抗蟲棉對環境可能存在潛在的負面影響,B項錯誤;如果轉基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白,則有可能通過食物鏈流入人體,從而造成傷害,C項正確;轉基因生物所帶來的環境安全問題是可以通過一定的技術手段及應對措施,逐步解決的,D項錯誤。11.(多選)轉基因食品的安全性存在爭議,請用已學知識判斷以下說法不正確的是()A.自古就有“吃啥補啥”的說法,所以吃了基因食品,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,這是保障轉基因食品安全性的前提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答案ACD解析吃了轉基因食品,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項錯誤;嚴格管理好目的基因和控制好目的基因的表達部位,這是保障轉基因食品安全性的前提,B項正確;食用轉基因大米不一定會對人的健康造成危害,C項錯誤;抗除草劑植物生產的食品不一定會導致人患癌癥,D項錯誤。12.研究發現,番茄體內的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用,導致害蟲無法消化食物而死亡。人們成功地將番茄的蛋白酶抑制劑基因導入玉米體內,在一定程度上遏制了玉米螟的爆發。(1)如果以玉米的葉肉細胞作為重組DNA的受體細胞,則需要通過技術將其培育成植株。

(2)抗玉米螟的玉米就是無蟲玉米,不必防治害蟲。你贊成這種說法嗎?為什么?(3)對于這種轉基因玉米的食用安全性,引發了人們的爭論,有人認為是安全的,有人認為是不安全的。你持什么觀點?列舉一個理由支持你的觀點。答案(1)植物組織培養(2)不贊成,因為抗玉米螟的玉米能抵抗玉米螟,但不能抵抗其他害蟲。(3)不安全:這種蛋白酶抑制劑被人食用后可能抑制人體消化酶的活性,使人因無法進行正常的消化作用而患病。安全:人與害蟲的消化酶存在結構差異,蛋白酶抑制劑對人體的消化酶沒有影響;人食用的是煮熟后的玉米,高溫破壞了蛋白酶抑制劑,故其進入人體后不能再起作用。(只要理由能支持自己的觀點就可以)解析(1)把葉肉細胞培育成植株,應該利用植物組織培養技術。(2)玉米螟是玉米害蟲的一種,在玉米的生長過程中還應該防止其他害蟲的危害。蛋白酶抑制劑對其他害蟲并不一定有效。(3)答案是開放的,支持與不支持均可,但理由必須能支持自己的觀點。13.請回答下列與生物安全性相關的問題。(1)種植轉基因作物的國家越來越多,轉基因食品在市場上的占有率增大,反映了轉基因食品是(填“相對”或“絕對”)安全的。

(2)對于植物來說,導入外源基因容易引起基因污染,科學家為此將外源基因導入葉綠體或線粒體內,原因是。

答案(1)相對(2)在葉綠體或線粒體內的目的基因不會通過花粉傳遞,故可一定程度上避免基因污染解析(1)轉基因食品在市場上的占有率增大,目前尚未發現因食用轉基因食物而使人體健康受到威脅的實例,因此轉基因食品是相對安全的。(2)若將外源基因導入葉綠體或線粒體內,則花粉粒中不含有轉入的基因,故可一定程度上避免基因污染。14.請回答下列有關基因工程和生物技術安全性的問題。(1)霍拉納(H.A.Khorana)用實驗證實了尼倫伯格提出的遺傳密碼的存在,不僅使人們認識到自然界中從微生物到人類共用一套,而且為基因的分離和合成等提供了理論依據。錢嘉韻是第一個成功分離出耐高溫DNA聚合酶的中國臺灣科學家,該酶的發現為基因工程中技術的發明提供了前提條件。

(2)檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因,可以采用DNA分子雜交技術,即將轉基因生物的基因組DNA提取出來,在含有目的基因的DNA片段上用等作標記,以此作為探針,使探針與基因組DNA雜交,如果顯示出,就表明目的基因已插入受體的染色體DNA中。

(3)日前科學家已在牛和山羊等動物乳腺生物反應器中表達出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素和α-抗胰蛋白酶等重要醫藥產品。在用轉基因動物生產藥用蛋白時,需要先將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的等調控組件重組在一起,通過法導入哺乳動物的受精卵中。

(4)部分公眾認為轉基因農作物可能會對生物多樣性構成威脅,根據所學的生物學知識,列舉兩個理由,減輕或消除他們的擔憂:。

答案(1)遺傳密碼PCR(2)放射性同位素雜交帶(3)啟動子顯微注射(4)轉基因農作物與其他種類的植物存在生殖隔離,很難與其他植物發生雜交;許多農作物的花粉傳播距離有限、花粉存活時間有限解析(1)從微生物到人類,共用一套遺傳密碼;耐高溫DNA聚合酶的發現為基因工程中PCR技術的發明提供了前提條