4-1轉(zhuǎn)基因生物的安全性一、選擇題1．轉(zhuǎn)基因生物的安全性引起人們爭論的技術(shù)原因是()①轉(zhuǎn)移基因的功能往往未知②轉(zhuǎn)移基因的結(jié)構(gòu)往往未知③外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的④外源基因往往是異種生物的基因A．①② B．②③C．③④ D．①③2．轉(zhuǎn)基因植物的營養(yǎng)成分可能發(fā)生改變的根據(jù)是()A．部分DNA發(fā)生了重組B．某一基因可以控制合成不同的蛋白質(zhì)C．重組DNA控制一種蛋白質(zhì)的合成D．有些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，這可能會導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變3．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物的研究，哪些屬于限制條件()①重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上②對于大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在37℃人體體溫下死亡的菌株③外源DNA不能產(chǎn)生對人體有毒害或過敏的蛋白質(zhì)④轉(zhuǎn)基因作物只要某一點(如產(chǎn)量、營養(yǎng)或抗蟲性)對人類有益，其他方面可不必去考慮A．①②③④ B．①②③C．②③④ D．①②④4.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的敘述，正確的是()A．轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳入環(huán)境中B．轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會導(dǎo)致昆蟲群體抗性基因頻率增加C．動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達D．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題5．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉可以有效地對抗棉鈴蟲的危害。在大田中種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的同時，間隔種植少量非轉(zhuǎn)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(tài)系統(tǒng)中的能量流動6．20世紀(jì)70年代基因工程技術(shù)剛興起的時候，都是以微生物作為實驗材料，且必須在“負壓”(低于外界大氣壓)的實驗室里進行操作。這里“負壓”的作用主要是()A．防止轉(zhuǎn)基因生物進入人體或逃逸到外界，對人體產(chǎn)生危害作用或?qū)Νh(huán)境造成基因污染B．提高微生物的基因突變頻率C．加快微生物的繁殖速度D．避免其他生物對實驗材料的污染7.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，許多危害人類的新病毒是由兩種或多種已知病毒重組產(chǎn)生的。這一事實有力地支持了下列哪一觀點()A．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)中其他生物的存在B．導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細菌或病原體雜交，從而重組出對人類或其他生物有害的病原體C．轉(zhuǎn)基因生物的抗除草劑基因，有可能通過花粉傳播而進入雜草中，使雜草成為除不掉的“超級雜草”D．抗蟲棉能抵抗棉鈴蟲，但隨著棉鈴蟲抗性的增強，抗蟲棉有可能被淘汰8．基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題，但不必擔(dān)心()A．三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚的雜交，進而導(dǎo)致自然種群被淘汰B．運載體的標(biāo)記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進化的產(chǎn)物C．目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性D．轉(zhuǎn)基因生物體釋放到環(huán)境中，可能會對生物多樣性構(gòu)成危害9．抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育與推廣帶來的巨大社會效益是()①在一定程度上使作物擺脫了土壤和氣候條件的限制②減少了化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染和人畜的危害③減少了化肥的制造量和使用量，有利于環(huán)境保護④使得作物在不良環(huán)境下更好地生長，提高產(chǎn)量A．①②③ B．①②④C．①③④ D．②③④10．為了防止轉(zhuǎn)基因作物的目的基因通過花粉轉(zhuǎn)移到自然界中的其他植物，科學(xué)家設(shè)法將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中，其原因是()A．葉綠體基因組不會進入到生殖細胞中B．受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞C．轉(zhuǎn)基因植物與其他植物間不能通過花粉發(fā)生基因交流D．植物雜交的后代不會出現(xiàn)一定的性狀分離二、非選擇題11．對番茄的研究發(fā)現(xiàn)，害蟲損傷番茄的葉片后，葉上的細胞壁能釋放一種類激素因子，這種物質(zhì)通過細胞組織擴散到莖和其他葉片上，啟動了蛋白酶抑制劑的基因，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，因此害蟲取食后，就會因無法消化食物而被殺死。人們嘗試著將蛋白酶抑制劑基因?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)。試分析以下問題：(1)番茄的蛋白酶抑制劑可能是在莖葉細胞的______內(nèi)合成的。(2)將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)，使玉米形成新的性狀，這種變異屬于________________________________________________________________________。(3)能抗玉米螟的抗蟲玉米的生態(tài)效果顯著，有人認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。(4)有人對食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂。你認為這種擔(dān)憂有必要嗎？試以學(xué)過的知識進行簡要的分析說明。12．)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)。(1)轉(zhuǎn)基因魚成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是_______________________________________________。(2)已知人的GH是一個含有191個氨基酸的蛋白質(zhì)，若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚體內(nèi)，則轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是________個。(3)轉(zhuǎn)基因魚通過較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長率，以至生長高于非轉(zhuǎn)基因魚，蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚。其可能的原因是_____________________________________________________。(4)魚類易于逃逸、擴散，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，試分析引起生態(tài)安全性問題的原因是___________________________________________。(5)多倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，培育成功的三倍體“湘云鯽”，其形成過程是________________________________________。試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因是____________________________________________________。參考答案：一、選擇題(每小題3分，共30分)1．解析：由于科學(xué)水平的限制，目前科學(xué)家對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制了解有限；轉(zhuǎn)移的基因雖然功能已知，但不少是異種生物的基因；外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的。因此，在轉(zhuǎn)基因生物中，有時候會出現(xiàn)意想不到的后果，引起人們在食物安全、生物安全和環(huán)境安全三個方面的激烈爭論。答案：C2．解析：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物盡管只是DNA發(fā)生了重組，但是，有些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化，這可能會導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營養(yǎng)成分的改變。答案：D3．答案：B4.解析：轉(zhuǎn)基因的抗蟲植物在長期栽培過程中，會導(dǎo)致以該植物為食物來源的昆蟲的抗性基因頻率增加。動物和植物共用一套遺傳密碼，因此轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)的動物生長激素基因也能進行表達。轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，也可能存在食物安全、生物安全和環(huán)境安全等安全性問題。答案：A5．解析：如果完全種植抗蟲棉，對棉鈴蟲而言，環(huán)境的劇烈變化會加速其適應(yīng)能力的提高，而間隔種植少量非抗蟲棉既能使棉鈴蟲在較長時間內(nèi)穩(wěn)定在經(jīng)濟閾值以下，又能減緩棉鈴蟲進化速度，達到較長時間抗蟲的目的。答案：B6．解析：由于轉(zhuǎn)基因生物對人類影響的正負效應(yīng)很難在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)，為了安全起見，將實驗材料放在“負壓”條件下操作與培養(yǎng)，目的是防止這種轉(zhuǎn)基因生物進入人體或逃逸到外界。答案：A7.解析：由題干材料可知，這種新病毒是由兩種已知病毒重組產(chǎn)生的，說明兩種病毒的基因可以重新組合，形成新的生物。答案：B8．解析：三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚在減數(shù)分裂過程中，由于染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常配子，因此三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚不能進行雜交，所以不會導(dǎo)致自然種群被淘汰。答案：A9．解析：抗逆轉(zhuǎn)基因作物是指通過基因工程技術(shù)使農(nóng)作物具有抗逆能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病毒、抗干旱、抗鹽堿等)，因此抗逆轉(zhuǎn)基因作物的培育和推廣在一定程度上可以使農(nóng)作物擺脫土壤和氣候條件的限制，使得作物在不良環(huán)境中更好地生長，提高產(chǎn)量，同時還可以減少農(nóng)藥的使用量，減輕對環(huán)境的污染和對人畜的危害。但是抗逆作物不能固氮，不會使土壤中無機鹽的含量增加，因此不可能減少化肥的制造量和使用量。答案：B10．解析：轉(zhuǎn)基因植物與其他植物間主要通過花粉發(fā)生基因交流，將目的基因整合到受體細胞的葉綠體基因組中，將遵循母系遺傳特點，目的基因不會轉(zhuǎn)移到自然界中的其他生物，而造成污染。答案：B11．解析：在生物體的各種成分中，蛋白質(zhì)的功能最多，大多數(shù)的酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，它是在核糖體中合成的。將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)氲接衩左w內(nèi)，屬于基因工程范疇，它的原理是基因重組。對于抗蟲玉米只是用基因工程轉(zhuǎn)入特定的基因，并不是對任何害蟲均有作用，另外隨著變異和選擇的進行，變異的害蟲個體會越來越適應(yīng)環(huán)境，故也要防治害蟲。對于轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，是一個開放性的題目，可以根據(jù)教材中的觀點給出支持自己觀點的論據(jù)即可。答案：(1)核糖體(2)基因重組(3)不贊成。因為轉(zhuǎn)基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害蟲。(4)(答案不唯一)如：①有必要。這種轉(zhuǎn)基因玉米果實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，使人無法對食物進行消化而出現(xiàn)病患。②無必要。因為人與害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的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。③無必要。人類食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制劑在高溫下已經(jīng)破壞，因此不會對人的消化造成影響。12解析：(1)轉(zhuǎn)基因技術(shù)就是通過基因拼接，把目的基因拼接到運載體上，實質(zhì)上是DNA之間的連接。(2)GH是含有191個氨基酸的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)、控制蛋白質(zhì)合成的mRNA上的堿基數(shù)目及控制蛋白質(zhì)合成的DNA上的堿基數(shù)目，三者的比值為1∶3∶6，所以轉(zhuǎn)基因魚增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是1146個。(3)該轉(zhuǎn)基因魚轉(zhuǎn)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(zhì)的合成和骨的生長。(4)轉(zhuǎn)基因魚由于具有易于逃逸、擴散的特點，當(dāng)這種魚擴散到其他環(huán)境時，與其他種類的魚雜交，被轉(zhuǎn)入的基因就有可能轉(zhuǎn)移到其他的魚體內(nèi)，造成基因污染；同時，由于該種轉(zhuǎn)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(yōu)勢明顯，所以可能引起