2019-2020年高中生物 專題4.1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性課時作業(yè) 新人教版選修3.doc

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2019-2020年高中生物 專題4.1 轉(zhuǎn)基因生物的安全性課時作業(yè) 新人教版選修3 1．想要獲得既高產(chǎn)又抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草劑等多重優(yōu)點的農(nóng)作物，以下哪種方法能做到(　　) A．細胞融合技術(shù)　　　　　 B．轉(zhuǎn)基因技術(shù) C．組織培養(yǎng)技術(shù) D．人工誘變 解析：選B。理論上可以利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)將抗病毒、抗寒、抗旱、抗除草劑等基因轉(zhuǎn)移到高產(chǎn)作物中，并使之表達。 2．(xx青島高二質(zhì)檢)下列不屬于轉(zhuǎn)基因食品優(yōu)點的是(　　) A．解決糧食短缺的問題 B．減少農(nóng)藥的使用，避免污染環(huán)境 C．增加食品營養(yǎng)，提高附加價值 D．可能產(chǎn)生人體的抗原性物質(zhì) 解析：選D。轉(zhuǎn)基因食品可能產(chǎn)生人體的抗原性物質(zhì)屬于轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)的食物安全問題。 3．下列有關(guān)“外來物種”會造成危害的理由，錯誤的是(　　) A．帶有當?shù)卦緵]有的疾病 B．成為當?shù)厣镄碌穆邮硨ο? C．可能與本地物種雜交，影響種群基因頻率 D．大量繁殖，排擠當?shù)卦猩锏纳? 解析：選B?！巴鈦砦锓N”由于在新的環(huán)境中缺少天敵而快速增殖，競爭力超過當?shù)匚锓N，而影響當?shù)匚锓N的生存，也可能帶來當?shù)卦緵]有的疾病，還可能與當?shù)匚锓N雜交，影響原種群的基因頻率。由于缺乏天敵，因而難以成為當?shù)厣锏穆邮硨ο?，否則外來物種將難以危害當?shù)匚锓N。 4．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述，錯誤的是(　　) A．重組微生物在降解污染物的過程中可能產(chǎn)生二次污染 B．種植抗蟲棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對環(huán)境沒有任何負面影響 C．如果轉(zhuǎn)基因植物的花粉中有毒蛋白或過敏蛋白，可能通過食物鏈傳遞到人體內(nèi) D．轉(zhuǎn)基因生物所帶來的環(huán)境安全問題是可以解決的 解析：選B。轉(zhuǎn)基因生物給我們帶來了巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，同時也有可能會對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和人類生活環(huán)境造成破壞。 5．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環(huán)境條件的限制 ②減少化學(xué)農(nóng)藥對環(huán)境的污染和對人畜的危害 ③減少了化肥的制造和使用量，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．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析：選B?？鼓孓D(zhuǎn)基因作物體內(nèi)含有抵抗不良環(huán)境的基因，如抗病毒、抗蟲、抗鹽堿、抗除草劑、抗低溫等基因，但抗逆轉(zhuǎn)基因作物的生長仍然需要從土壤中吸收必需的無機鹽，缺少了必需的無機鹽，任何作物都不能正常生長發(fā)育，因而對化肥的制造和使用量無影響。 6．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(　　) A．不安全。這種玉米的果實(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 B．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胞內(nèi)表達，使人體無法消化食物而患病 C．安全。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人體很可能無影響 D．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，屬于大分子有機物，外源基因進入動物和人體的消化道后會被消化成小分子物質(zhì)，不能直接進入動物和人體細胞內(nèi)，更談不上通過食物鏈富集和在細胞內(nèi)表達。 7．人們對轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，在哪些方面存在著爭論(　　) ①轉(zhuǎn)基因生物可能存在食物安全問題?、诒晦D(zhuǎn)移的基因不少是異種基因　③轉(zhuǎn)基因生物可能影響到環(huán)境安全?、苻D(zhuǎn)基因生物可能存在生物安全問題　⑤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)控機制等都了解得相當有限 A．①②⑤ B．①③④ C．③④⑤ D．②③⑤ 解析：選B。轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題包括食物安全、生物安全和環(huán)境安全三方面。 8．下列哪項是對待生物技術(shù)的理性態(tài)度(　　) A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)是按照人們的意愿對生物進行的設(shè)計，不存在負面影響 B．轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物對于解決糧食、能源等問題起了積極作用，同時也存在一定風(fēng)險 C．克隆技術(shù)如果被不合理利用將給社會造成災(zāi)難，應(yīng)禁止任何克隆研究 D．轉(zhuǎn)基因技術(shù)如果被恐怖分子利用將可能導(dǎo)致人類滅絕，應(yīng)停止轉(zhuǎn)基因研究 解析：選B。轉(zhuǎn)基因技術(shù)是按照人們的意愿對生物進行的設(shè)計，但由于技術(shù)方面的原因和人為因素的存在，仍有產(chǎn)生負面作用的可能；科學(xué)從來都是一把雙刃劍，任何科學(xué)進步都有有益和有害兩個方面，是造福人類還是危害人類，關(guān)鍵在于人類如何對待和應(yīng)用它，而不能因為暫時不合情理就因噎廢食。 9．在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究過程中，必須遵循科學(xué)研究道德，其中不正確的是(　　) A．把重組DNA的轉(zhuǎn)移僅限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上 B．對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在42 ℃便會死去的菌株 C．對外源DNA要進行認真選擇，避免產(chǎn)生對人體有害的或過敏的蛋白質(zhì) D．一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題，要馬上停止實驗，并銷毀重組生物 解析：選B。在轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品研究過程中，必須遵循科學(xué)研究道德，其中對用大腸桿菌作為轉(zhuǎn)基因受體的菌株，限定必須使用在37 ℃便會死去的菌株。 10．下列哪項不利于轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的解決(　　) A．1993年，我國制定了《基因工程安全管理辦法》 B．xx年，我國農(nóng)業(yè)部頒布了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標識管理辦法》 C．加強對轉(zhuǎn)基因生物的安全性檢測 D．減少轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的種植面積 解析：選D。減少轉(zhuǎn)基因作物的種植面積對轉(zhuǎn)基因生物安全性問題的解決沒有幫助。 11．(xx南昌高二檢測)來源于豇豆的胰蛋白酶抑制劑基因(CpTI基因)具有廣譜的抗蟲特性。但直接把該基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中合成的CpTI蛋白質(zhì)的積累量并沒有達到強烈抑制害蟲的程度。于是，科研工作者在體外對CpTI基因進行了修飾，在其兩端分別融合了“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列，在它們的共同作用下，CpTI蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)基因植株中的積累量得到了明顯提高。修飾和表達過程如圖所示： (1)在此項基因工程中，供體細胞是______________；CpTI基因是人們所需要的特定基因，稱為__________。 (2)在體外對CpTI基因進行修飾時，首先要用____________________________處理，形成黏性末端。 (3)“信號肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的化學(xué)本質(zhì)是________。 (4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達的最好方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)當前，轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因棉花等轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物已經(jīng)進入了我們的生活，請從生物學(xué)角度談?wù)勣D(zhuǎn)基因農(nóng)作物可能帶來的利與弊(各舉一條)。 ①利：________________________________________________________________________。 ②弊：________________________________________________________________________。 解析：提供CpTI基因的供體細胞是豇豆細胞，該基因為目的基因。在修飾時，首先用限制性核酸內(nèi)切酶切割，以形成黏性末端。從題干知“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列能與CpTI基因結(jié)合，說明它們都是DNA。高科技是雙刃劍，故分析轉(zhuǎn)基因作物的利弊時要從兩個方面闡述。 答案：(1)豇豆細胞　目的基因　(2)限制性核酸內(nèi)切酶 (3)DNA　(4)讓害蟲食用農(nóng)作物葉片，看農(nóng)作物是否抗蟲　(5)①可以讓人類獲得具有優(yōu)良品質(zhì)的作物，如蛋白質(zhì)含量更高、抗逆性更強；打破傳統(tǒng)育種界限，如植物表達微生物的抗蟲性狀等?、谵D(zhuǎn)基因農(nóng)作物也可能變異成為對人類或環(huán)境有害的物種，如抗逆性極強的“超級雜草”會嚴重破壞生物多樣性；轉(zhuǎn)入的基因可能會導(dǎo)致某種尚不為人知的對人體健康有害的性狀的產(chǎn)生；造成基因污染；影響食品安全等(其他合理答案也可) 12．(xx長沙高二質(zhì)檢)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)基因魚的研究取得了長足發(fā)展，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)化效率取得了較高的特定生長率，以至于生長速率高于非轉(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：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)三倍體魚類對控制過度繁殖是有效的，三倍體轉(zhuǎn)基因魚的形成過程是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 試從保障生態(tài)安全性問題分析只投放三倍體魚的原因： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)轉(zhuǎn)基因能夠進行的物質(zhì)基礎(chǔ)是各種細胞生物都以DNA分子作為遺傳物質(zhì)，DNA分子都具有相同組成和雙鏈結(jié)構(gòu)。 (2)氨基酸數(shù)與基因中的脫氧核苷酸數(shù)的比值是1∶6，控制合成含191個氨基酸的蛋白質(zhì)的基因至少含有脫氧核苷酸數(shù)為1916＝1 146個。 (3)轉(zhuǎn)基因魚體內(nèi)的目的基因得到表達，合成了大量的生長激素，促進了蛋白質(zhì)的合成，生長較快。 (4)轉(zhuǎn)基因魚生長較快，能夠迅速占領(lǐng)生活的空間，獲取大量食物，被捕食的生物迅速減少，與其他物種競爭，引起生態(tài)危機。 (5)三倍體魚的培育過程是，先將二倍體轉(zhuǎn)基因魚加倍得到四倍體魚，然后用二倍體魚與四倍體魚雜交得到三倍體魚，三倍體魚高度不育，可人工控制魚的數(shù)量，避免引發(fā)生態(tài)災(zāi)難。 答案：(1)遺傳物質(zhì)都是DNA (2)1 146 (3)合成了大量生長激素，生長激素能促進蛋白質(zhì)合成 (4)轉(zhuǎn)基因魚與同種野生魚雜交，使野生魚帶有轉(zhuǎn)基因，也具有生長優(yōu)勢，捕食量大增，與其他物種競爭，引起生態(tài)危機 (5)二倍體轉(zhuǎn)基因魚加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因魚，然后二倍體魚與四倍體魚雜交形成三倍體魚　三倍體魚不能繁殖，可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍，避免發(fā)生雜交、競爭，引起生態(tài)危機 13．棉鈴蟲是一種嚴重危害棉花的害蟲。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。通過基因工程的方法，我國已將該毒蛋白基因移入棉株細胞內(nèi)并實現(xiàn)成功表達。由于棉鈴蟲吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會死亡，所以該棉花新品種在xx年推廣后，已取得了很好的經(jīng)濟效益。 請根據(jù)上述材料回答下列問題： (1)該項科學(xué)成果在環(huán)境保護上的重要作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲的植株。發(fā)生此現(xiàn)象是因為________________________________________________________________________ ________。 (3)題中“毒蛋白基因移入棉株細胞內(nèi)并實現(xiàn)成功表達”中的“成功表達”含義是指________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)在培育“轉(zhuǎn)基因抗蟲棉”的基因操作中，所用的基因的“剪刀”是______________________，基因的“針線”是________________，基因的“運載工具”是________。 (6)轉(zhuǎn)基因技術(shù)有利有弊，請各舉一例加以說明： 有利方面：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 有害方面：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題主要考查基因工程的優(yōu)點、目的基因的表達和基因工程的安全性問題等知識點。基因工程的優(yōu)點是目的性強、育種周期短，克服了遠緣雜交不親和的障礙?？瓜x棉的優(yōu)點是減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護了生態(tài)環(huán)境。其中毒蛋白基因的表達經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段。 答案：(1)減少了農(nóng)藥對環(huán)境的污染，保護了生態(tài)環(huán)境 (2)基因突變 (3)毒蛋白基因在棉株細胞內(nèi)經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯合成了毒蛋白 (4)目的性強，育種周期短，克服了遠緣雜交不親和的障礙 (5)限制性核酸內(nèi)切酶　DNA連接酶　運載體(或質(zhì)粒等) (6)用于疾病的診斷和治療，生產(chǎn)傳統(tǒng)方法難以生產(chǎn)的藥物，用于培育優(yōu)良動植物新品種等　不利于環(huán)境保護，可能引起環(huán)境問題、食物安全性問題、生物安全性問題等 14．(xx桂林高二質(zhì)檢)閱讀下列材料回答問題： 轉(zhuǎn)基因生物就是利用DNA重組技術(shù)，將外源基因(目的基因)導(dǎo)入受體生物(動物、植物、微生物)體內(nèi)。當這種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。1999年2月19日我國培育的首例轉(zhuǎn)基因牛誕生；2001年1月11日第一只轉(zhuǎn)基因羊在美國誕生；xx年2月轉(zhuǎn)基因新鯉魚(將大馬哈魚的生長激素基因轉(zhuǎn)移到普通鯉魚體內(nèi))在我國培育成功。此外，轉(zhuǎn)基因兔、羊及轉(zhuǎn)基因抗蟲棉等也已培育成功。 (1)基因是__________的功能單位和結(jié)構(gòu)單位，是有遺傳效應(yīng)的__________片段。 (2)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，這些生物具有________________。 (3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)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(zāi)難性的后果。試各舉一至兩個實例。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)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。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：本題綜合考查了轉(zhuǎn)基因技術(shù)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。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，但其消化產(chǎn)物被人體吸收后可作為合成DNA的原料。 答案：(1)遺傳物質(zhì)　DNA (2)遺傳密碼　親緣關(guān)系 (3)成就：將抗病基因轉(zhuǎn)移到水稻中形成抗病水稻新品種；將人的血型基因轉(zhuǎn)移到豬的體內(nèi)，培育生產(chǎn)人血的豬。 不良后果：轉(zhuǎn)基因作物通過花粉傳播可與親緣關(guān)系較近的植物雜交，從而導(dǎo)致基因逃逸，可能產(chǎn)生優(yōu)勢種，危及生物多樣性。 (4)開放性題目，只要用生物學(xué)知識回答即可。(如不贊成，因為基因被吃入后，和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，基因被吃下后，消化分解為簡單物質(zhì)，可以作為合成DNA的原料。)