第4章 第1节 转基因产品的安全性-【勤径学升】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步练测（人教版2019）

第 4章 生物技术的安全性与伦理问题 第1节 转基因产品的安全性 AIF学助手 在斯答键 配章答案 全慌理 查深补缺 [学习目标] 1.举例说出日常生活中的转基因产品。 2.通过辩论、调查等活动，理性地看待转基因产品的安全性和转基因技术。 自主学习探新知 课前预习 双基落实 一、转基因成果令人叹为观止 1.转基因微生物 (1)对微生物进行基因改造的原因：微生物的 和 _简单、生长繁殖 、 对环境因素 和容易进行_。 (2)转基因酵母菌减少了 的生成，缩短了啤酒的发酵周期。 (3)用基因工程技术构建高产、优质的 来生产氨基酸、药物等。 2.转基因动物 (1)将 基因、 基因等转入动物体内，培育了一批生 长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。 (2)将某些 的基因导入动物体内，培 育了抵抗相应病毒的动物新品种。 (3)建立了某些人类疾病的 _, 模拟疾病的发生和发展过程，为研究该疾病 的致病机制和开发治疗药物提供依据。 3.转基因植物 (1)科学家已经培育出了大批具有 、、 和 等新性 状的作物。利用转基因技术显著抑制番茄中 酶的活性和 的生成 量，从而培育成了转基因耐储藏番茄。 (2)我国批准发放了转基因 _、 _、 和 等作物的生产应用安全 证书。 (3)硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦 的同时，也促使人们关注转基因生物的 问题。 二、对转基因产品安全性的争论 1.争论的原因 (1)原本是自然造就的生命形式被人为改造 后具有了 。 (2)人们所生活的国家或社会不同，具有不同 的 ,对转基因技术就会产生 不同的 。 2.争论的方面 在 等方面发 生激烈的争论。 三、理性看待转基因技术 1.我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的， 就是研究上要大胆，坚持 ;推广 上要慎重，做到 ;管理上要严 格，坚持依法监管。 2.建立相应法规，如国务院颁布了《农业转基因 生物安全管理条例》,国家有关部门制定实施 了《农业转基因生物安全评价管理办法》《农 业转基因生物标识管理办法》等，这些法规的 91 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) 制定既维护了消费者对转基因产品的 和 ,又最大程度地保证了转基因技 术和已经上市的转基因产品的 。 概念检测 判断正误，正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)通过转基因技术生产药物只是转基因微 生物方面的应用。 ( ) (2)转基因抗虫植物也抗病，种植过程中可以 不施农药。 ( ) (3)种植的转基因植物中以大豆和玉米最多， 其次是转基因棉花和油菜。 ( ) (4)高产青霉素菌株属于转基因成果。( ) 互动探究解疑难 知识点 转基因产品的安全性 思考讨论 (3)转基因技术是一把双刃剑，如何从行动上 理性对待转基因技术?我国已经逐步建立了与国际接轨并适合我 国国情的转基因安全评价体系，这是世界上最 严格的安全评价体系之一。请思考讨论相关 问题： (1)近几年关于转基因产品的安全性已经成 为老百姓普遍关心的问题，请举例说明转基 因技术产品可能产生的危害。 素养提升 1.基因污染：外源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并 成为后者基因的一部分。 2.基因污染的途径和危害 途径 危害 ①转基因植物的相关基因通 ①污染传统作物，影 响已形成的农业生态 系统 ②污染自然界的生物 基因库 ③影响自然界的生态 平衡 ④污染“微生态”菌群 ⑤能够在自然界中增 殖和扩散 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 (2)已知 α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏，使 花粉失去活性，科学家将来自玉米的α-淀粉 酶基因与目的基因一起转入植物中；科学家 专门培育转生长激素基因的三倍体鲤鱼。请 分析科学家这样做的目的是什么? 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 3.转基因产品的优点 解决粮食短缺问题；减少农药使用，降低 环境污染；增加食物营养，提高附加价值；增 加食物种类，提升食物品质；节省生产成本； 提高生产效率。 口能力强化 1.(山东日照联考)转基因产品是指利用基因工 程技术获得的生物制品，安全性问题一直是 大众关注和争论的热点。下列叙述错误的是 ( ) 92 第4章 生物技术的安全性与伦理问题 A.通过转基因育种可增加或消除原有生物 品种的某些性状 B.转基因食品风险评估时还需考虑标记基 因的安全性问题 C.转基因抗虫作物的长期种植会诱导害虫 产生变异，出现超级害虫 D.严格选择种植区域可降低转基因作物发 生外源基因扩散的可能性 2.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 地降低了农业生产成本；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。英国前首相布莱尔为此发表了一 篇文章，文中说：“毫无疑问，转基因作物对人 类健康和环境有可能带来危害，保护公众和 环境的安全，现在是、将来也是政府的首要任 务；但与此同时，这种新的科技成果将给人类 带来更多的利益，这也是毋庸置疑的。”据以 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.若转基因作物产生了对人类健康及环境 的负面影响，我们应该反思转基因技术 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研究制定相应 的法律法规，并进行严格管理与有效 控制 素养发展 探究应用 [情境] 自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以 来，转基因鱼研究已取得了长足进步。如转入 生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化 率高，但鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的 生态安全性问题值得研究。最近，我国科学家 只将三倍体的转基因鱼投入了自然系统。 [探究] (1)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得 较高的特定生长率，以致生长速度大于非转 基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基 因鱼。试分析可能的原因。 (2)鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生 态安全性问题值得研究，试分析其易引起生 态安全性问题的原因。 (3)试从保障生态安全的角度分析只投放三 倍体鱼的原因。 转基因 产品的 安全性 Ⅱ课堂小结|Ⅱ- 转基因微生物 转基因成果 转基因动物的培育 转基因植物的培育 正确的舆论导向 理性看待 法规的建立 转基因技术 社会的监督 93 ?高中生物学·选择性必修3(人教版) 随堂巩固促应用 验证反馈 迁移运用 1.判断正误，正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)对微生物的基因改造是基因工程中 研究最广泛和取得实际应用成果最多的 领域。 ( ) (2)微生物具有生理结构和遗传物质简单、生 长繁殖快、对环境因素敏感等优点。( ) (3)中国是目前世界上转基因作物种植面积 最大的国家。 ( ) (4)我国对农业转基因生物实行了标识制度。 ( ) (5)凡是害虫喜欢吃的作物都是非转基因的， 而没有害虫或很少有害虫吃的作物，都是转 基因的。 ( ) 2.转基因成果令人叹为观止，下面不是转基因 成果的一项是 ( ) A.抗虫棉花 B.耐储藏番茄 C.我国奶牛的主要品种——中国荷斯坦 奶牛 D.抗除草剂玉米 3.抗逆转基因作物的培育与推广给社会带来的 巨大社会效益是 ( ) ①在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条 件的限制 ②减少了化学农药对环境的污染 和对人畜的危害 ③减少了化肥的制造量和 使用量，有利于环境保护 ④使得作物在不 良环境下更好地生长，提高产量 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④ 4.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 5.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国 科学家发现生活在棉铃虫消化道内的苏云 金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致 死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工 程的方法，我国科学家已将该毒蛋白基因 移入棉花细胞内并实现成功表达。由于棉 铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死 亡，所以该棉花新品种在1998年推广后， 已取得了很好的经济效益。请根据上述材 料回答下列问题： (1)该项科学成果在环境保护上的重要作用 是 (2)题中“毒蛋白基因移入棉花细胞内并实现 成功表达”中“成功表达”的含义是指 。 (3)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工 程培育新品种的主要优点是 (4)转基因技术有利有弊，如何理性看待转基 因技术? 。 提示、请完成《素能提升训练》训练十七 94 。 然界中已存在的蛋白质，蛋白质工程可以制造出符合人 类需要的自然界没有的蛋白质。二者的联系表现在蛋 白质工程离不开基因工程，蛋白质工程在改造基因时需 要与基因工程有关的工具酶，需要构建基因表达载体； 改造后的基因要表达出相应的蛋白质，同样需要将改造 或合成的基因导入受体细胞。 能力强化 1.B 新的胰岛素生产过程中涉及中心法则，B错误。 2.B 基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作，A错 误；基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程 可以合成非天然存在的蛋白质，B正确；基因工程和蛋 白质工程都是分子水平的操作，C错误；基因工程是将 一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能 产生的蛋白质，进而表现出新的性状，但只能生产自然 界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过修改基因或创造 合成新基因来合成新的蛋白质，改变生物的遗传性状， 蛋白质工程不完全同于基因工程，蛋白质工程被称为第 二代基因工程，D错误。 素养发展 探究应用 (1)提示：不是。因为对基因改造比对蛋白质直接进行 改造要容易，且改造过的基因可以遗传给后代，而改造 过的蛋白质不能遗传到下一代，所以操作对象为控制水 蛭素合成的基因。 (2)提示：大肠杆菌为原核细胞，没有内质网和高尔基 体，不能对水蛭素的肽链进行加工(其加工过程与水蛭 细胞内的加工过程不同),导致水蛭素分子结构异常，功 能下降。 【随堂巩固促应用】 1.(1)√ (2)√ (3)X(4)√ (5)× (6)× 2.B 对已知结构的蛋白质进行少数氨基酸的替换，属于 蛋白质工程中的分子设计，①正确；对不同来源的蛋白 质分子进行拼接组装，属于蛋白质工程中对蛋白质分子 的设计，②正确；从预期的蛋白质功能出发去推测氨基 酸的排列顺序，属于蛋白质工程中对蛋白质分子的设 计，③正确；蛋白质分子通常较大，直接改变蛋白质的空 间结构不易操作，因此蛋白质工程是在基因水平上实现 的，④错误。 3.D 蛋白质工程的最终目的是改造现有的蛋白质，或者 制造一种全新的蛋白质，以满足人类的需求。 4.B 蚕合成像蛛丝蛋白一样坚韧的丝的过程包括了转 录、翻译过程，遵循中心法则，A错误；蛋白质工程是一 项难度很大的工程，主要是因为蛋白质发挥功能必须依 赖于正确的高级结构，而这种高级结构往往十分复杂，B 正确；PCR技术不能检测蛋白质，可用抗原—抗体杂交 技术检测蛋白质，C错误；利用基因工程技术可以改变 基因上特定位点的核苷酸序列，进而实现对蛋白质的改 造，D错误。 5.解析(1)蛋白酶的化学本质是蛋白质，改造枯草杆菌 蛋白酶的生物技术是蛋白质工程。(2)由于将枯草杆菌 蛋白酶分子中的第 222 位氨基酸替换，氨基酸发生了改 变，改造后的枯草杆菌蛋白酶基因与原来相比，至少有 1个碱基对发生变化。(3)利用生物技术改造蛋白质， 提高了蛋白质的稳定性，埃斯特尔所做的工作是对已知 蛋白质进行少数氨基酸的替换。(4)若要获得新型蛋白 质，需用到的生物工程有蛋白质工程、基因工程和发酵 工程。(5)蛋白质工程的目的是合成满足人类生产和生 活需求的蛋白质。获得新型的枯草杆菌蛋白酶的基本 思路是：从预期的蛋白质功能出发，设计预期蛋白质的 结构，推测应有的氨基酸序列，推测出其基因中的脱氧 核苷酸序列，然后对现有的基因进行改造或利用 DNA 合成仪合成基因。 答案(1)蛋白质工程(2)1 (3)少数氨基酸的替换(4)基因工程 (5)从预期的蛋白质功能出发，设计预期蛋白质的结构， 推测应有的氨基酸序列，推测出其基因中的脱氧核苷酸 序列，然后对现有的基因进行改造或利用 DNA合成仪 合成基因 第4章 生物技术的安全性 与伦理问题 第1节 转基因产品的安全性 【自主学习探新知】一、 1.(1)生理结构 遗传物质 快 敏感 遗传物质操作 (2)啤酒酵母双乙酰(3)基因工程菌 2.(1)生长激素 生长激素释放激素(2)抗病毒 (3)转基因动物模型 3.(1)抗虫 抗病 抗除草剂 耐储藏 乙烯形成 乙烯 (2)棉花 番木瓜 水稻 玉米(3)安全性 二、 1.(1)全新特征(2)价值观取向 见解 2.转基因食品的安全性 三、 1.自主创新 确保安全 2.知情权 选择权 安全性 概念检测 (1)×(2)×(3)√ (4)× 【互动探究解疑难】 知识点 思考讨论 (1)提示：①有些转基因食品可能含有有毒物质和过敏 原，会对人体健康产生不利影响；②减少食物的营养价 值或降低食物中的重要成分；③大量的转基因生物进入 自然界后很可能会与野生物种杂交，造成基因污染； ④有些作物插入抗虫或抗真菌的基因可能危害环境中 有益的昆虫和真菌；⑤可能产生具有耐药性的细菌，对 人类健康存在着潜在的危害。 (2)提示：科学家这样做的目的是避免造成基因污染。 α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏，使花粉失去活性，因 而可以防止目的基因随着转基因花粉传播；培育转生长 激素基因的三倍体鲤鱼，减数分裂异常，配子不育，可以 避免其逃逸到野外环境与其他鲤鱼杂交，将目的基因传 到野外。 (3)提示：坚持正确的舆论导向，促使决策者做出正确的 决策，从而促进科学技术的发展；完善相应的法律法规， 利用各种手段最大限度地保证转基因技术和产品的安 全性；增强科学家的法律法规意识，提高科学家的科学 研究道德水平。 18 能力强化 1.C 基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技 术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的 新的生物类型和生物产品。转基因产品是指利用基因 工程技术而获得的生物制品，通过转基因育种，按照人 们的需要，可增加或消除原有生物品种的某些性状，A 正确；在基因表达载体上，除了有目的基因、启动子、终 止子等外，还需要标记基因，故转基因食品风险评估时 还需考虑标记基因的安全性问题，B正确；转基因作物 的长期、大规模种植，可能将具有抗性的害虫选择出来， 产生侵染力更强的“超级害虫”,造成更大的危害，但并 不是抗虫作物诱导害虫产生的变异，C错误；转基因作 物所携带的外源基因可能会向自然界扩散，从而打破自 然界原有的物种平衡，严格选择种植区域可减少转基因 作物发生外源基因扩散的可能性，D正确。 2.B 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；据题干信息可知， 政府会研究转基因技术，使科技带给人们更多利益，同 时会保护公众和环境的安全，避免转基因技术成果给人 类带来危害，而不是等危及了人类健康和环境后再反思 转基因技术，B错误；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，C正确；国家必须对转基因作物研究制 定相应的法律法规，并进行严格管理与有效控制， D正确。 素养发展 探究应用 (1)提示：转基因鱼合成了大量生长激素，生长激素能促 进蛋白质合成。 (2)提示：转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼也带有 该基因，具有生长优势，从而使其捕食对象大量减少，并 且与其他物种竞争，容易引起生态危机。 (3)提示：三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和 范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机。 【随堂巩固促应用】 1.(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)× 2.C 抗虫棉花、耐储藏番茄、抗除草剂玉米都属于转 基因成果；中国荷斯坦奶牛是利用杂交育种培育出 来的。 3.B 抗逆转基因作物是指通过基因工程技术使农作 物具有抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病毒、抗干 旱、抗盐碱等),因此抗逆转基因作物的培育和推广 在一定程度上可以使农作物摆脱土壤和气候条件的 限制，使得作物在不良环境中更好地生长，提高产 量，同时还可以减少化学农药的使用量，减轻对环境 的污染和对人畜的危害；但是抗逆作物不能固氮，不 会使土壤中无机盐的含量增加，因此不会使化肥的 制造量和使用量减少。 4.B 对转基因食品只要求加贴标注，并没有在转基因食 品标签上警示性注明可能的危害。 5.解析 抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染，保护 了生态环境。其中毒蛋白基因的表达经过转录和翻译 两个过程。基因工程育种的优点是目的性强、育种周期 短，能克服远缘杂交不亲和的障碍。 答案(1)减少了农药对环境的污染，保护了生态环境 (2)毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒 蛋白 (3)目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的 障碍 (4)不人云亦云，更不诋毁科学创新、造谣惑众，了解转 基因技术的原理和操作规程，研究上要大胆，推广上要 慎重，做到确保安全；管理上要严格，坚持依法监管 第 2 节 关注生殖性克隆人 第 3节 禁止生物武器 【自主学习探新知】一、 1.(1)①独立生存的新个体 ②细胞、组织和器官 (2)①发展规律 改变 ②有违人类尊严 心理上 社 会地位 伦理道德 ③重构胚 早亡 2.(1)赞成 允许 支持 接受(2)有效监控 严格审 查 干细胞 3.(1)①iPS (2)①合成人类的整个基因组 ②人体器官 疫苗 无父母 基因组 二、 1.(1)致病菌 生化毒剂(2)食物 生活必需品 带菌 昆虫 呼吸道 消化道 皮肤 2.(1)获得 携带 施放(2)无药可医(3)①《禁止生 物武器公约》②不发展 不生产 不储存 概念检测 (1)× (2)× (3)×(4)×(5)√(6)√ 【互动探究解疑难】 知识点一 思考讨论 (1)提示：生殖性克隆的技术流程 供体细胞→取细胞核 理 治疗性克隆的技术流程 电者体细胞核 去极细>重一一-和器 (2)提示：原理是动物细胞核的全能性；涉及动物细胞 培养、体细 胞核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等 技术。 (3)提示：治疗性克隆的目的是为获得特定的组织、器官 用于器官移植，优点是可以解决临床上供体器官不足和 器官移植后免疫排斥的问题。 能力强化 1.C 生殖性克隆和治疗性克隆都涉及体细胞核移植技 术，A正确；生殖性克隆就是以产生新个体为目的的克 隆，治疗性克隆用于治疗疾病，B正确；生殖性克隆和治 疗性克隆都涉及伦理问题，我国政府不允许进行任何生 殖性克隆人实验，也同样重视治疗性克隆所涉及的伦理 问题，C错误；我国允许生殖性克隆动物，但禁止生殖性 克隆人，D正确。 19