第1节 转基因产品的安全性-【金版新学案】2024-2025学年高中生物选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

第1节　转基因产品的安全性 　 第4章　生物技术的安全性与伦理问题 学习目标 1．举例说出转基因技术在微生物、动物、植物等方面应用的实例，认同转基因技术成果。　 2．坚持正确的社会舆论导向，理性看待转基因产品的安全性。 知识点一　转基因成果令人叹为观止 1 知识点二　对转基因产品安全性的争论及理性看待转基因技术 2 课时测评 5 学习小结 3 内容索引 随堂达标演练 4 转基因成果令人叹为观止 知识点一 返回 新知导学 1．转基因微生物方面 (1)微生物优点：微生物具有生理结构和_________简单、 _________快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点。 (2)转基因成果 遗传物质 生长繁殖 2．转基因动植物方面 生长激素 生长激素释放激素 抗病毒的基因 转基因动物模型 抗除草剂 耐 储藏 精通教材 1．转基因抗虫植物，在种植过程中就可以不施农药了吗？ 提示：不行，转基因抗虫植物由于有了外源抗虫基因，可以抵抗某种害虫，但不一定能抵抗其他害虫。 2．只能通过转基因微生物利用转基因技术生产药物吗？ 提示：不是，转基因植物、动物、微生物均可用来生产药物。 合作探究 任务　了解转基因技术的成果 20世纪70年代以后，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入了人类的生产和生活。人们对转基因产品安全性的关注，随着转基因成果的涌现而与日俱增。结合图示及资料，阅读教材，思考下面的问题。 8 (1)什么是转基因生物？ 提示：用基因工程技术导入外源基因的生物，且外源基因能通过繁殖而传给后代，这样的生物称为转基因生物，它包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。 (2)探讨抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状转基因作物所带来的社会效益有哪些？ 提示：①解决饥饿和贫困问题；②在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候的限制，提高产量；③减少农药的使用，减少环境污染。 转基因生物的优缺点分析 核心归纳 应用1．下列关于基因工程的应用的说法错误的是 A．抗虫转基因作物的使用有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染 B．基因工程生产药品具有高效率、低成本的特点 C．转基因食品都经过严格实验，安全性是毋庸置疑的 D．把外源基因转入叶绿体DNA中有助于防止基因污染 抗虫转基因作物的使用，减少了农药的使用，降低了生产成本，同时减少了对环境的污染，A正确；利用基因工程的方法能够高效率地生产出各种高质量、低成本的药品，B正确；转基因食品虽然都经过严格实验，但是可能出现滞后效应或出现新的过敏原，C错误；把外源基因转入叶绿体DNA中，有助于防止花粉传播引起的基因污染，D正确。 √ 应用2．下列不属于转基因微生物或植物方面的研究成果的是 A．转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 B．用基因工程技术构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸，是目前工业化生产氨基酸的重要途径 C．目前开发成功的基因工程药物已经几乎涉及各种类型疾病的治疗 D．通过转基因技术生产的无子草莓具有果实大、口感好、营养物质丰富等特点 √ 获得无子草莓的原理是染色体数目变异，不属于转基因技术，D符合题意。 返回 对转基因产品安全性的争论及理性看待转基因技术 知识点二 返回 新知导学 1．对转基因产品安全性的争论 意识形态 经济 伦理道德 价 值观 2．理性看待转基因技术 原理 中性 操作规程 证据 逻辑 自主创新 慎重 严格 精通教材 1．在种植了抗虫棉的农田中，杂草是否也会出现抗虫性状？为什么？ 提示：不会。不同物种之间存在生殖隔离，棉花的花粉不能传递给杂草(或会。目的基因通过棉花的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状)。 2．转基因植物的外源基因来源于自然界，就不会存在安全性问题吗？ 提示：不是。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，所以转基因技术也可能存在着安全性问题。 合作探究 任务　理性看待转基因技术 1．为什么人们会对转基因产品的安全性存在着激烈的争论？ 提示：①当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征的现实时，出现激烈的争论是正常的；②人们所生活的国家或社会，政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异，决定了人们具有不同的价值观取向，因此对转基因技术就会产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。 2．假如外源基因是转移到农作物的叶绿体DNA上，能通过花粉传播吗？为什么？ 提示：不能。因为叶绿体DNA存在于细胞质中，减数分裂形成的精子几乎不含细胞质，不含有叶绿体DNA。 3．科学家将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中能防止转基因花粉的传播，这是为什么？ 提示：由于α-淀粉酶基因控制合成的淀粉酶能分解淀粉，阻止花粉中淀粉的储藏，使花粉失去活性。 4．如何理性看待转基因技术？ 提示：理性看待转基因技术需要建立在完备的科学知识基础之上，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；最重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 基因污染 1．概念：指人工组合的基因，通过转基因作物或家养动物扩散到其他栽培作物或自然野生物种中，并成为后者基因的一部分。 2．途径 (1)转基因植物的相关基因通过花粉传播而进入附近的野生植物或邻近的非转基因农作物。 (2)转基因作物在自然条件下存活并发育成为野生的、杂草化的转基因植物。 (3)土壤微生物或动物肠道微生物吸收转基因作物后获得外源基因。 核心归纳 应用1．(2024·山东济宁高二期末)下列关于转基因生物及其安全性的叙述，正确的是 A．用转基因抗除草剂农作物生产的食品会导致人体患癌症 B．只要转基因生物的外源基因来源于自然界，就是安全的 C．转基因生物生产的食品中的外源基因会整合到人的基因组中 D．对外源基因要严格选择，避免产生对人体有害的蛋白质 √ 用抗除草剂植物生产的食品不一定会导致人患癌症，癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变导致的，A错误；即使转基因生物的外源基因来源于自然界，也可能产生对人体有害的物质，比如某些蛋白质成为新的过敏原，B错误；食用转基因食品，其中的基因会被消化分解，不会整合到人的基因组中，C错误；外源基因表达的蛋白质可能会对人体有害，所以对外源基因要严格选择，D正确。 应用2．(2024·山东菏泽期中)有人认为“转基因生物和转基因食品不安全，要严格控制”，以下各项中支持此观点的是 A．通过转基因技术减少啤酒酵母双乙酰的生成，可以改良啤酒的风味和口感 B．转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的 C．帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育 D．对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响 √ 通过转基因技术减少啤酒酵母双乙酰的生成，可以改良啤酒的风味和口感，说明转基因技术能提高食品安全性，A不符合题意；转基因食品与非转基因食品一样，都是由脂肪、蛋白质和碳水化合物等物质组成的，一定程度上可说明转基因食品是安全的，B不符合题意；帝王蝶的幼虫在吃了某种转基因玉米的花粉沾染过的牛奶草叶子后，近一半的个体死亡，幸存的也不能正常发育，说明了转基因食品存在不安全因素，C符合题意；对转入了苏云金杆菌基因的西红柿进行毒性分析表明，这种转基因西红柿对人体健康没有影响，说明转基因食品安全，D不符合题意。 返回 学　习　小　结 返回 思维导图 要语必背 1.微生物具有生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感和容易进行遗传物质操作等优点，常作为转基因技术研究的对象。 2.生活的国家或社会环境决定了人们具有不同的价值观取向，对于转基因技术就会产生不同的见解，特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。 3.我国对转基因技术的方针是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管。 返回 随 堂 达 标 演 练 返回 1．下列不属于转基因动物方面的研究成果的是 A．培育生长迅速、营养品质优良的转基因家畜、家禽 B．培育抵抗相应病毒的动物新品种 C．建立了某些人类疾病的转基因动物模型 D．制备单克隆抗体 √ 单克隆抗体的制备运用的是动物细胞融合技术等动物细胞工程技术，不涉及转基因技术，D正确。 2．下列关于基因工程应用的叙述中，错误的是 A．利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量来延长番茄的储藏时间 B．将某些抗病毒的基因导入动物体内，使获得的转基因动物能抵抗相应病毒 C．抗虫基因只要成功地插入到植物细胞染色体上就都能正常表达 D．可利用基因工程菌大规模生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等药物 √ 目的基因导入了受体细胞不一定都能正常表达，C错误。 3．转基因产品的安全性一直是大众关注和争论的热点。下列叙述错误的是 A．针对转基因技术，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策 B．转基因食品被食用后，其基因会进入人体基因组 C．转基因作物进入自然界可能提高对有害生物的耐受力 D．转基因产品的使用是否安全需要长期的跟踪调查 √ 所有基因一旦进入人的消化系统都将被分解成生物界通用的4种核苷酸，才能被人体的细胞吸收利用，因此转基因食品被食用后，其基因不会进入人体基因组，B错误。 4．(2024·山东菏泽期末)下列关于转基因生物与安全性的叙述，正确的是 A．转基因培育的植物，理论上目的基因只存在于特定的组织中 B．将目的基因导入农作物的叶绿体基因组可有效防止基因污染 C．转基因技术与植物体细胞杂交技术均可打破生殖隔离，培育出新物种 D．种植转基因抗虫棉时，常间行种植普通棉花供害虫取食，其主要目的是保护物种多样性 √ 转基因培育的植物，理论上目的基因存在于所有体细胞中，A错误；将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不会进入花粉，B正确；转基因技术培育的物种和原来的非转基因生物属于同一物种，C错误；种植转基因抗虫棉，常间行种植普通棉花是为了降低害虫的抗性基因进化的频率，D错误。 5．下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是 A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度 B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害 C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上 √ 对转基因食品只是要求标注“转基因××”等字样，并没有在转基因食品标签上警示性注明可能的危害，B错误。 6．(创新情境)八氢番茄红素合酶(其基因用psy表示)和胡萝卜素脱饱和酶(其基因用crtⅠ表示)参与β-胡萝卜素的合成。pmi为磷酸甘露醇异构酶基因，它编码的蛋白质可使细胞在特殊培养基上生长。科学家将psy和crtⅠ基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，由此生产出的大米称为“黄金大米”。回答下列问题。 (1)科学家在培育“黄金大米”时，将crtⅠ和psy基因导入含pmi基因的质粒中，构建了质粒pSYN12424。该项研究的目的基因是______________，标记基因是________，质粒pSYN12424的作用是______________________。 pmi基因 psy和crtⅠ基因 将目的基因导入受体细胞 科学家将psy和crtⅠ基因转入水稻，使水稻胚乳中富含β-胡萝卜素，则psy和crtⅠ基因为目的基因。将crtⅠ和psy基因导入含pmi基因的质粒中，pmi基因则为标记基因。构建成的质粒pSYN12424为重组质粒，用于将目的基因导入受体细胞。 (2)在构建质粒载体时，目的基因序列中能否含有用到的限制酶的识别序列？________。为什么？______________________________________。 在构建质粒载体时，选择限制酶时要注意，不能选择能够识别目的基因序列的限制酶，否则该限制酶会将目的基因切断，破坏目的基因，最终无法得到所需的产物。 不能 限制酶会将目的基因切断，破坏目的基因 (3)请查找相关资料，了解科学家为什么要培育“黄金大米”以及当前关于“是否要推广‘黄金大米’”的各种争论。你还可以提出自己的看法，并与同学交流讨论。________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 因为“黄金大米”中含有β­胡萝卜素，营养丰富、产 量高、富含维生素A。评价黄金大米的食用安全性包括：①转基因的直接 影响，包括营养成分、毒性或增加食品中过敏物质的可能。②“黄金大 米”经由人体消化道的吸收而将基因转移至肠道微生物中，从而对人体 健康造成影响 返回 根据题中信息，“黄金大米”中含有β-胡萝卜素，营养丰富、产量高、富含维生素A，对人体有较大的益处，所以科学家要培育“黄金大米”。但是出于食品安全方面考虑，“黄金大米”为转基因食品，其营养成分、毒性或增加食品中过敏物质的可能，对健康造成影响。此外，转基因食品经由人体消化道吸收，有可能将基因转移至肠道微生物中，从而对人体健康造成影响，所以我们要正确看待转基因产品。 课　时　测　评 返回 知识点一　转基因成果令人叹为观止 1．下列关于转基因生物和转基因食品优点的叙述，正确的是 ①提高粮食产量　②减少农药使用，从而减轻环境污染　③降低生产成本，降低粮食售价　④增加食物营养，提高附加价值　⑤增加食物种类，提升食物品质　⑥促进生产效率，带动相关产业发展 A．①②④⑥ B．①②④⑤⑥ C．①②③⑥ D．①②③④⑤⑥ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 部分转基因作物具有抗病、抗除草剂等特点，提高了粮食的产量，①正确；抗虫转基因植物能减少农药使用，减少环境污染，②正确；抗虫转基因植物能减少农药使用，降低生产成本，降低粮食售价，③正确；转基因生物能增加食物营养和食物种类，提高附加价值，④正确；基因工程能定向改造植物，进而增加食物种类，提升食物品质，⑤正确；含有外源生长激素基因的动物生长速度提高，促进生产效率，带动相关产业发展，⑥正确。综上，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2．据统计，从20世纪90年代至今，全世界包括基因制药在内的生物技术药物的销售额，以年均30%的速度增长，生物制药已成为21世纪的朝阳产业。下列说法错误的是 A．可以利用转基因技术使哺乳动物本身变成“批量生产药物的工厂” B．对于基因制药，我们应该科学地认识和评估，保障公众的知情权 C．利用转基因技术将牛凝乳酶基因用显微注射法导入大肠杆菌基因组，获得能生产凝乳酶的基因工程菌 D．针对转基因生物的安全问题，国家应建立相应的评估及预警机制 √ 应将含牛凝乳酶基因的重组载体利用感受态细胞法导入大肠杆菌，获得能生产凝乳酶的基因工程菌，C错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3．下列不属于转基因技术成果的是 A．转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快、个体大 B．转基因大米中含有β-胡萝卜素，具有营养丰富、产量高等特点 C．转基因植物合成的某些新蛋白质，可能会引起个别人过敏 D．让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 转基因猪的细胞中含有人的生长激素基因，因而猪的生长速度快、个体大，属于转基因技术的成果，A不符合题意；转基因大米中含有β-胡萝卜素，具有营养丰富、产量高等特点，属于转基因技术的成果，B不符合题意；转基因植物合成的某些新蛋白质，引起个别人过敏，不属于转基因技术的成果，C符合题意；让转基因牛为人类生产凝血因子，并在牛奶中提取，属于转基因技术的成果，D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 4．20世纪70年代基因工程技术刚兴起的时候，都是以微生物作为实验材料，且必须在“负压”(低于外界大气压)的实验室里进行操作。这里“负压”的作用主要是 A．防止转基因生物进入人体或逃逸到外界，对人体产生危害作用或对环境造成基因污染 B．提高微生物的基因突变频率 C．加快微生物的繁殖速度 D．避免其他生物对实验材料的污染 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 由于“负压”(低于外界大气压)中气体只能从外界进入实验室，故可防止具有重组基因的生物进入人体或逃逸到外界，从而防止对人体产生危害作用或对环境造成基因污染，A正确；“负压”环境不能提高基因突变频率，B错误；“负压”环境不会加快微生物的繁殖速度，C错误；“负压”环境只能防止实验室气体外泄，不能避免其他生物对实验材料的污染，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 知识点二　对转基因产品安全性的争论及理性看待转基因技术 5．在培育转基因作物解决粮食短缺问题的过程中，人们必须时刻高度戒备的问题是 A．转基因作物是否具有优良品质 B．转基因作物是否有效地提高产量 C．转基因作物抗逆性范围和强度 D．转基因作物的安全性 √ 人们培育转基因作物解决粮食问题时，在欣赏转基因作物具有的抗逆性等优良品质的成果的同时，应关注转基因作物对其他生物和对人类的影响，即转基因作物的安全性，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6．下列哪项不是转基因食物存在的安全隐患 A．某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力 B．转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原 C．转基因植物有可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质 D．某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 某些转基因生物可以合成干扰素，进入人体增强相应细胞的免疫力，这是对人体有利的，不属于转基因食物存在的安全隐患，A符合题意；食物安全方面，有些转基因植物合成的新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原，B不符合题意；对食物的安全性检测不够，有可能合成对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质，C不符合题意；食物安全方面，某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变，D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．转基因作物是通过转基因技术对农作物进行精确地改造而产生的，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危害。下列说法错误的是 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，我们应该禁止转基因技术 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 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 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，A正确；尽管转基因作物有可能产生对人类健康及环境的负面影响，我们也应正视转基因技术可能带来的安全性问题，要趋利避害，不能因噎废食，B错误；对转基因作物可能存在的风险应做到及时防范，C正确；必须制定相应的法律法规来管理转基因作物，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8．当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时，我们需要理性地表明观点和参与讨论。下列不属于理性看待转基因技术的是 A．转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，同时也存在一定风险 B．对转基因作物推广要依法监管，只要有证据表明某转基因产品有害，就应该禁止该产品 C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提 D．转基因技术是按照人们的意愿对生物进行的设计和改造，不存在负面影响 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 转基因农作物对于解决粮食、能源等问题起了积极作用，同时也存在一定风险，应理性对待和应用，A不符合题意；对转基因作物推广要依法监管，对于转基因产品，我们应该客观公正地看待它，有益的推广，有害的禁止，只要有证据表明某转基因产品有害，就应该禁止该产品，B不符合题意；对于转基因食物潜在隐患要开展风险评估、预警跟踪、风险管理等措施，多环节、严谨的安全性评价，保障现代生物技术的安全性，C不符合题意；转基因技术存在负面影响，如食物安全会存在滞后效应、出现过敏原、食物的营养成分改变等，D符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．(2024·山西太原高三期末)下列关于转基因产品安全性问题的叙述正确的是 A．抗虫棉、耐储藏番茄、八倍体小黑麦都是常见的转基因作物 B．将目的基因导入受体细胞的叶绿体中，可防止花粉传播造成的基因污染 C．食用含抗生素抗性基因的转基因食物可显著增强人体抵抗病菌的能力 D．转基因生物不会对生物多样性和生态系统的稳定性造成威胁 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 八倍体小黑麦不属于转基因作物，它是通过染色体变异得到的，A错误；将目的基因导入受体细胞的叶绿体中，由于叶绿体中基因的遗传是细胞质遗传，所以可防止花粉传播造成的基因污染，B正确；该食物中的基因会被消化分解为核苷酸，食用含抗生素抗性基因的转基因食物不会增强人体抵抗病菌的能力，C错误；转基因生物可能会对生物多样性构成威胁，进而影响生态系统的稳定性，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10．草甘膦是一种可以杀灭多种植物(包括农作物)的除草剂。其杀灭植物的原理是能够破坏植物叶绿体中的TIFPS合成酶。通过转基因的方法，让农作物产生更多的TIFPS合成酶，就能抵抗草甘膦，从而让农作物不被草甘膦杀死。下列分析错误的是 A．可通过喷洒草甘膦来检验转基因大豆是否培育成功 B．可以用质粒将TIFPS合成酶基因送入受体细胞 C．可以用大豆的受精卵或体细胞作为受体细胞 D．抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 从个体水平上鉴定转基因大豆是否培育成功时，可通过喷洒草甘膦后观察转基因大豆的存活情况来检测，A正确；将外源基因送入受体细胞需要载体，目前常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，B正确；可以用大豆的受精卵作为受体细胞，也可以用大豆的体细胞作为受体细胞，再采用植物组织培养技术将受体细胞培育成转基因植株，C正确；转基因食品上市前要通过严格的安全评价和审批程序，不能认为抗草甘膦转基因大豆食品都是不安全的，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．为评估外源基因Vgb在菊花中的稳定性以及对生态环境的影响，研究人员在种植转基因菊花的第二年，随机选取转基因菊花株系及周边非转基因菊花和各种杂草，提取DNA。根据Vgb设计特异性引物进行 PCR扩增，电泳结果如图。下列说法不正确的是 注：CK表示质粒阳性对照，1为空白对照，2～10为转基 因株系，11～15为不同种类杂草，16～20为非转基因菊花。 A．设置空白实验是为了排除实验操作、试剂污染等对结果的影响 B．结果表明2年内Vgb基因在菊花细胞中稳定遗传，且未发生向周边植物的扩散 C．转基因植物与周边其他植物之间不可能通过花粉发生基因交流 D．将Vgb基因转入其他植物时同样要经过安全性评价 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 设置空白实验是为了排除实验操作、试剂污 染等对结果的影响，能提高实验的准确度， A正确；2～10为转基因菊花株系均检测到外 源基因Vgb，11～15为不同种类杂草均未检测到外源基因Vgb，16～20为非转基因菊花均未检测到外源基因Vgb，说明2年内Vgb基因在菊花细胞中稳定遗传，且未发生向周边植物的扩散，B正确；实验结果不能证明转基因植物与周边其他植物之间没有通过花粉发生基因交流，外源基因若转入细胞核DNA，就有可能通过花粉进行传播，发生基因交流，C错误；将外源基因转入其他植物时同样要经过安全性评价，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．如图表示一种转基因鼠的培育过程，下列有关叙述不正确的是 A．该过程中目的基因的受体细胞是 胚胎干细胞 B．转基因细胞导入的部位应该是内 细胞团 C．该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题 D．转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠 √ 从图中可以看出，目的基因的受体细胞是囊胚的内细胞团细胞，即胚胎干细胞，A、B正确；转基因鼠中的外来基因有可能会在近缘物种之间通过杂交而传播，从而引起一些安全性问题，C错误；转基因鼠可以认为是杂合子，通过自由交配后可能出现纯种的转基因鼠，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．苏云金杆菌伴孢晶体蛋白(Bt抗虫蛋白)与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)杀虫机理不同。在转Bt基因作物种植区，发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对2龄幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述不正确的是 A．利用DNA分子杂交技术不能检测烟草植株的抗虫性状 B．单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同 C．种植转双基因烟草可避免棉铃虫产生抗性基因 D．转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 利用DNA分子杂交技术可以检测目的基因，但是不能检测烟草植株的抗虫性状，A正确；单基因抗性筛选与双基因抗性筛选导致棉铃虫种群基因库不同，B正确；棉铃虫的抗性基因是自然产生的，而种植转双基因烟草可降低棉铃虫抗性增强的速度，C错误；转基因植物的培育和种植应考虑可能造成的生态风险，以防止产生不必要的后果，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(10分)DBN9936是国内首批获得农业转基因生物安全证书的玉米品种，对危害玉米的玉米螟等主要鳞翅目害虫具有良好的抗性，同时能耐受较高浓度的草甘膦(除草剂的有效成分)。其基因操作的受体是玉米品种DBN318，目的基因crylAb来源于苏云金杆菌，其表达产物能够专一有效地抑制玉米螟、棉铃虫及黏虫等玉米鳞翅目害虫；目的基因epsps来源于土壤农杆菌，其表达产物使转化体可耐受草甘膦除草剂。同样获批安全证书的国产转基因玉米品种DBN9858耐除草剂，但不抗虫，可作为DBN9936庇护材料使用。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)DBN9936的转化过程之一是将含有epsps基因表达载体的________与玉米DBN318幼胚经________过程形成的愈伤组织共同培养，该过程需在培养基中添加酚类化合物，且在无菌、________(填“黑暗”或“光照”)的环境中进行。 转基因植物最常用的方法是农杆菌转化法，可以经脱分化得到愈伤组织，愈伤组织的培养不需要光照。 农杆菌 脱分化 黑暗 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)利用PCR技术，可以鉴定共同培养后的愈伤组织中是否含有基因epsps。epsps基因的部分序列如下： 5′-ATGGCT……AGGAAC-3′ 3′-TACCGA……TCCTTG-5′ 根据上述序列应制备引物___________________________(填序列)对基因epsps进行PCR，鉴定后得到的转基因愈伤组织经________过程获得DBN9 936幼苗。幼苗移栽至大田前还需“炼苗”，“炼苗”时需逐渐降低湿度、_____(填“增加”或“降低”)光照强度。 5′­-GTTCCT­3′和5′-­ATGGCT­3′ 再分化 增加 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 引物的设计原则需符合：使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，与目的基因片段5′-AGGAAC-3′和3′-TACCGA-5′碱基互补配对；愈伤组织经再分化得到幼苗，在移栽时要适当降低湿度，增加光照。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)DBN9858和DBN9936两个玉米品种混合种植，更有利于生态可持续发展。请从生物进化的角度阐述两个品种混合种植的优点是：____________ ___________________________。 生产上将两种转基因的玉米混合种植，二者都有抗除草剂基因，都能在喷洒除草剂的大田中存活，DBN9936还含有抗虫基因，若单独种植，大部分害虫死亡，少数有抗性基因的害虫存活，并且有更多的机会将抗性基因传给后代，使害虫抗性基因频率增加，DBN9858不抗虫，与DBN9936混合种植，可有效延缓害虫抗性基因频率的增加速度，有利于生态可持续发展。 可有效延缓 害虫抗性基因频率增加的速度 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)玉米为异花传粉，花粉飘散的距离很远，容易造成基因漂移，有同学提出将DBN9936的目的基因crylAb整合到玉米受体细胞的叶绿体基因组中。你是否同意该同学的观点，并给出你的理由：_______________________ ___________________。 为避免转基因玉米的花粉对其他野生型的玉米造成基因污染，可以将基因导入玉米细胞叶绿体基因组中。 同意，叶绿体基因组不能 随花粉遗传给下一代 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．(14分)“绿水逶迤去，青山 相向开。”大力发展低碳经济已 成为全社会的共识。基于某些梭 菌的特殊代谢能力，有研究者以 某些工业废气(含CO2等一碳温室气体，多来自高污染排放企业)为原料，通过厌氧发酵生产丙酮，构建一种生产高附加值化工产品的新技术。 回答下列问题： (1)研究者针对每个需要扩增的酶基因(如上图)设计一对_____，利用PCR技术，在优化反应条件后扩增得到目标酶基因。 引物 利用PCR技术扩增目的基因，首先需要根据目标酶基因两端的碱基序列设计一对引物，引物分别与两条模板链互补配对，而后Taq酶才能从引物的3′端延伸子链。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)研究者构建了一种表达载体pMTL80k，用于在梭菌中建立多基因组合表达库，经筛选后提高丙酮的合成量。该载体包括了启动子、终止子及抗生素抗性基因等，其中抗生素抗性基因的作用是______________________ _________________________，终止子的作用是___________。 基因表达载体中，抗生素抗性基因作为标记基因，可用于筛选含有基因表达载体的受体细胞；终止子是转录的终点，可以使转录终止。 作为标记基因，筛选含 使转录终止 有基因表达载体的受体细胞 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)培养过程中发现重组梭菌大量表达上述酶蛋白时，出现了生长迟缓的现象，推测其原因可能是______________________________________________ _______________，此外丙酮的积累会伤害细胞，需要进一步优化菌株和工艺才能扩大应用规模。 根据题图可知，重组梭菌大量表达上述酶蛋白时，在这些酶蛋白的作用下，CO2和H2经过一系列反应生成丙酮，而后排出细胞，而不是用于重组梭菌的生长，所以会导致生长迟缓。 二氧化碳等气体用于大量合成丙酮，而不是用于 重组梭菌的生长 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)这种生产高附加值化工产品的新技术，实现了______________，体现了 循环经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术的优势在于__________ _________________________________________________，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。 废物的资源化 不仅不排 放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 根据题意可知，这种新技术，以工业废气(含CO2等一碳温室气体)为原料，实现了废物的资源化，体现了循环经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术生产丙酮的过程不仅不排放二氧化碳，而且还可以消耗工业废气中的二氧化碳，有利于减缓温室效应，并实现较高的经济效益，所以具有广泛的应用前景和良好的社会效益。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 4 章 　 生 物 技 术 的 安 全 性 与 伦 理 问 题 $$