4.1 转基因产品的安全性（分层作业）-【上好课】高二生物同步高效课堂（人教版2019选择性必修3）

4．1 转基因产品的安全性 【三层刷题，基础+提升+真题，步步高升】 班级：___________ 姓名：___________ 用时：___________（建议用时：35min） 一、单选题 1．随着转基因技术的发展，其安全性问题引发了极大的关注，下列叙述正确的是（    ） A．转基因农产品可能会引发过敏反应 B．转基因农作物都含有会危害健康的毒性蛋白 C．转基因农作物可通过花粉将转入的基因扩散到所有作物 D．对转基因安全性的争议源于对基因工程操作过程了解有限 2．转基因作物的推广种植取得了巨大的经济效益，但也促使人们关注转基因作物的安全性问题。下列有关叙述错误的是（    ） A．转基因作物往往具有更强的生存竞争优势和繁殖能力 B．转基因抗虫农作物的广泛种植可能诱导害虫产生变异 C．转基因作物对于解决粮食、能源等问题起积极作用 D．我国法规明确要求对转基因技术生产的产品进行标注 3．国际权威机构认为，凡是通过安全评价上市的转基因食品，与非转基因食品一样安全。下列关于转基因食品的叙述错误的是（　　） A．转基因是改良作物品种的重要手段 B．转基因作物种植时需要与传统农作物隔离 C．若导入的目的基因来自大自然，则该转基因作物是安全的 D．由转基因玉米压榨生产的油，包装上必须有“转基因”标识 4．下列有关安全用药常识和急救的方法叙述正确的是（　　） A．标有“OTC” 标识的药物，必须凭借处方才可以购买 B．中药是纯天然的草药，没有副作用 C．最常用的人工呼吸法是口对口吹气法 D．动脉出血都能自行凝固止血，自己处理即可 5．理性看待转基因技术需要完备的科学知识。下列观点不符合生物学原理的是（　　） A．基因工程的理论基础涉及DNA的双螺旋结构和遗传密码的通用性等 B．转基因食品的危害性在于过多食用会导致人体出现外源性基因 C．转基因生物合成的某些蛋白可能成为新的过敏原 D．转基因植物对当地生态安全的影响可能是长远的 6．下列不属于转基因生物引起食品安全问题的证据的是（　　） A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 B．转基因生物合成的营养物质与天然品种没有差别 C．转基因生物中的外源基因产物可能对人畜有毒 D．转基因生物合成的某些蛋白质可能对某些人造成过敏反应 7．2024年瑞士达沃斯世界经济论坛上，一种被命名为“X”的未知病原体成为人们谈论的焦点。“X疾病”是世卫组织在2018年采用的一个术语，指一种假设的、尚不为人所知的病原体导致严重国际大流行的可能性。因此，它不是一种具体的疾病，而是一种现实可能性。有研究者利用转基因技术制造出新型致病菌就可能引起“X疾病”，会具有极大危害性，其原因不包括（    ） A．人体不会对它们产生免疫反应 B．它们可能具有超强的传染性和致病性 C．它们可能使具有易感基因的民族感染，而施放国的人不易感染 D．人类从来没有接触过它们，这可能让大批受感染者突然发病而无药可治 8．研究人员利用 CRISPR 基因编辑技术，成功修复了人类早期胚胎中肥厚心肌病相关的基因MYBPC3的突变，且定向非常准确，未出现“脱靶”效应。这项研究在攻克用基因组编辑技术治疗人类遗传病的若干技术问题的同时，也引起了一些伦理方面的争论。下列相关叙述错误的是（    ） A．用该技术编辑少量的细胞就可对某些遗传病进行治疗 B．使用该技术修复的心肌细胞可以用于心脏治疗性克隆 C．该技术潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险性 D．随着技术成熟，可以设计“完美婴儿”，促进人类进步 9．下列关于“转基因”的叙述，错误的是（　　） A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 B．在“转基因”的过程中，必须用到工具酶 C．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题 D．转基因技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 10．世界卫生组织有报告指出，猪有可能为患者提供几乎无限量的高质量器官、组织和细胞等资源。2010年11月，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所科研团队成功培育出4头适宜人体器官移植的基因改造猪。下列有关说法错误的是（    ） A．猪比灵长类动物更适合作为人的器官移植供体 B．猪的器官移植给人，要避免某些传染病的跨物种交叉感染 C．基因改造过程中，应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达 D．除了转基因技术，基因改造猪的培育还离不开核移植技术和胚胎移植技术 二、多选题 11．实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（　　） A．转基因技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等 B．由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界一般不会破坏生物多样性 C．转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 D．通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播 12．以下应用实例中，不涉及生物技术安全性与伦理问题的是（    ） A．利用基因编辑技术获得身体健康和智力超群的“完美婴儿” B．利用克隆人解决不孕不育患者的生育难题 C．利用人体的胚胎干细胞治疗阿尔茨海默症 D．利用自己出生时保留的脐带血治疗白血病 13．人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列叙述中，错误的是（    ） A．若发现转基因生物出现了安全性问题，可以继续研究 B．转基因生物不会对生物多样性构成威胁，也不会影响生态系统的稳定性 C．应该严格地选择转基因植物的目的基因，以避免产生对人类有害的物质 D．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有可能会出现意想不到的后果 14．蚊虫分布范围广，生物量大，其中的雌蚊会叮咬人类，可传播多种传染病。研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统（可以实现对双链DNA的精确切割）和同源重组修复技术修改了蚊虫受精卵的某个基因，使拥有该基因的受精卵发育成雄蚊，且该基因可遗传给子代，使群体中雄蚊比例升高。下列有关说法错误的是（    ） A．CRISPR/Cas9基因编辑系统与DNA连接酶的功能相似 B．转基因灭蚊技术通过提高蚊虫的死亡率来达到灭蚊的目的 C．转基因灭蚊技术有效果显著、可持续等特点 D．该技术有可能造成目的基因扩散到自然界其他生物中，导致基因污染 15．基因工程广泛应用于生产实践，取得了巨大的经济效益和生态效益，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安全性问题。下列有关转基因作物安全性的叙述正确的是（    ） A．转入抗性基因的植物可能会成为“入侵物种”，影响生态系统的稳定性 B．抗性基因可能会随花粉传播到田间近缘野生植物体内，造成基因污染 C．大面积种植抗虫棉，有可能会使棉铃虫群体中相关抗性基因频率增大 D．若目的基因来自于自然界，则培育出的转基因植物不存在安全性问题 三、非选择题 16．科研人员发现，酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白（YCF1），于是利用转基因技术将酵母菌的YCF1基因整合到杨树的染色体上，培育出能高效富集镉（Cd）的转基因杨树。将培育而来的转基因杨树种植在镉污染的土地上，对镉污染的土壤进行修复。请回答下列问题： (1)若要利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要设计 种引物，引物的碱基序列不能互补，以免发生 。PCR反应中 过程所需温度最高。 (2)若培育该转基因杨树时，用到的质粒和限制酶切割下来的YCF1基因如图所示。再结合下表中的信息，切割质粒需用到的限制酶是 ，理由是 。    限制酶 BamH I Xma I Bcl I Sma I 识别序列及切割位点 -G↓GATCC- -C↓CCGGG- -T↓GATCA- -CCC↓GGG- (3)进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，常采用的方法是 。研究者进一步获得了转YCF1基因的雄性不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是 。 (4)相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物，最大的的优势在于 。 17．害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫因不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请结合上面的材料回答下列问题。 (1)在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？ (2)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？ (3)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要说明理由。 1．（2022·北京·高考真题）生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质（E物质）污染会导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。 (1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是 。 (2)为监测E物质，研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。与方案1相比，方案2的主要优势是 ，因而被用于制备监测鱼（MO）。 (3)现拟制备一种不育的监测鱼SM，用于实际监测。SM需经MO和另一亲本（X）杂交获得。欲获得X，需从以下选项中选择启动子和基因，构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。 Ⅰ.启动子： 。 ①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子（P生）④使基因仅在肌细胞表达的启动子（P肌） Ⅱ.基因： A．GFP    B．Gal4    C．雌激素受体基因（ER）  D．仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg） (4)SM不育的原因是：成体SM自身产生雌激素，与受体结合后 造成不育。 (5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是 。 2．（2021·河北·高考真题）采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。 回答下列问题： （1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为 。 （2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是 。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是 。 （3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是 。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是 。 （4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的 （填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的 进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。 （5）已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是 。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于 （写出两点即可）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4．1 转基因产品的安全性 【三层刷题，基础+提升+真题，步步高升】 班级：___________ 姓名：___________ 用时：___________（建议用时：35min） 一、单选题 1．随着转基因技术的发展，其安全性问题引发了极大的关注，下列叙述正确的是（    ） A．转基因农产品可能会引发过敏反应 B．转基因农作物都含有会危害健康的毒性蛋白 C．转基因农作物可通过花粉将转入的基因扩散到所有作物 D．对转基因安全性的争议源于对基因工程操作过程了解有限 【答案】A 【分析】转基因生物的安全性问题包括：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响），抗虫棉的种植，减少了农药的使用，有利于保护农田的土壤环境。 【详解】A、转基因农产品导入了新的基因，这些新基因表达出的蛋白质等物质有可能成为过敏原，从而引发过敏反应，A正确； B、并非所有的转基因农作物都含有会危害健康的毒性蛋白，不能一概而论。许多转基因农作物是经过严格的安全性评估的，其目的是获得优良性状，如抗虫、抗病等，并不是为了产生毒性蛋白危害健康，B错误； C、转基因农作物可通过花粉将转入的基因扩散到与之亲缘关系较近的物种，而不是所有作物。因为不同物种之间存在生殖隔离，基因难以随意在不同物种间转移，C错误； D、对转基因安全性的争议主要源于转基因生物可能带来的多方面影响，如对生态环境、人体健康等方面潜在的未知风险，而不是仅仅因为对基因工程操作过程了解有限，D错误。 故选A。 2．转基因作物的推广种植取得了巨大的经济效益，但也促使人们关注转基因作物的安全性问题。下列有关叙述错误的是（    ） A．转基因作物往往具有更强的生存竞争优势和繁殖能力 B．转基因抗虫农作物的广泛种植可能诱导害虫产生变异 C．转基因作物对于解决粮食、能源等问题起积极作用 D．我国法规明确要求对转基因技术生产的产品进行标注 【答案】B 【分析】转基因生物的安全性问题包括：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 【详解】A、由于导入了新的外源基因，转基因作物往往具有更强的生存竞争优势和繁殖能力，A正确； B、变异是不定向的，害虫本身就存在各种变异类型，转基因抗虫农作物的广泛种植只是对害虫进行了选择，而不是诱导害虫产生变异，B错误； C、转基因作物可以提高粮食产量、改善品质等，对于解决粮食、能源等问题起积极作用，C正确； D、我国法规明确要求对转基因技术生产的产品进行标注，以保障消费者的知情权，D正确。 故选B。 3．国际权威机构认为，凡是通过安全评价上市的转基因食品，与非转基因食品一样安全。下列关于转基因食品的叙述错误的是（　　） A．转基因是改良作物品种的重要手段 B．转基因作物种植时需要与传统农作物隔离 C．若导入的目的基因来自大自然，则该转基因作物是安全的 D．由转基因玉米压榨生产的油，包装上必须有“转基因”标识 【答案】C 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 【详解】A、转基因技术是指利用 DNA 重组、转化等技术将特定的外源目的基因转移到受体生物中，是改良作物品种的重要手段，A正确； B、转基因作物种植时需要与传统农作物隔离，以防止基因污染，降低对生物多样性的影响，B正确； C、将巴西坚果中富含蛋氨酸的蛋白质基因转入大豆后，发现这种转基因大豆汁对人的皮肤有刺激作用，可诱发强烈的过敏反应，因此即使目的基因为天然基因，将其导入异种作物后也可能引发安全问题，C错误； D、我国目前采用最严格的定性标识方法，即食品产品中只要含有转基因成分，就一定要在包装上标明“转基因标识”，D正确。 故选C。 4．下列有关安全用药常识和急救的方法叙述正确的是（　　） A．标有“OTC” 标识的药物，必须凭借处方才可以购买 B．中药是纯天然的草药，没有副作用 C．最常用的人工呼吸法是口对口吹气法 D．动脉出血都能自行凝固止血，自己处理即可 【答案】C 【分析】安全用药是指根据病情需要，正确选择药物的品种、剂量和服用时间等，以充分发挥最佳效果，尽量避免药物对人体产生的不良作用或危害。药物按照是否需要职业医师或者职业助理医师的处方进行购买而分为处方药和非处方药。根据病情需要，要正确选择药物的品种、剂量和服用时间等。在使用之前，都应该仔细阅读使用说明书，了解药物的主要成分、适应症、用法与用量、药品规格、注意事项、生产日期和有效期等，以确保用药安全。 【详解】A、标有“OTC”标识的药物，属于非处方药，可以不用执业医师的处方自行购买，适用于一些可以自诊自断的小伤小病，A错误。 B、“是药三分毒”，中药是纯天然的草药，依然具有副作用，B错误。 C、最常用的人工呼吸法是口对口吹气法，人工呼吸的操作步骤是：首先要将被救者放在空气清新的场所，让被救者仰卧，如果口鼻内有泥土、血块等，必须先清除干净，使病人保持呼吸道的畅通。再捏住被救者鼻孔，然后进行口对口的吹气。当人即停止呼吸，同时心跳也停止时，我们应该紧急实施人工呼吸的同时实施胸外心脏挤压。先做30次胸外心脏按压，并保持气道通畅，再做2次人工呼吸，如此反复交替进行，C正确。 D、动脉出血要及时送医，送医途中要做必要的止血处理，毛细血管出血一般都能自行凝固止血，自己处理即可，D错误。 故选C。 5．理性看待转基因技术需要完备的科学知识。下列观点不符合生物学原理的是（　　） A．基因工程的理论基础涉及DNA的双螺旋结构和遗传密码的通用性等 B．转基因食品的危害性在于过多食用会导致人体出现外源性基因 C．转基因生物合成的某些蛋白可能成为新的过敏原 D．转基因植物对当地生态安全的影响可能是长远的 【答案】B 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 【详解】A、DNA的双螺旋结构和遗传密码的通用性等是基因工程的理论基础，A不符合题意； B、转基因食品被食用后，其成分会被消化道中的酶内水解并被人体吸收，其基因不会进入人体基因组，B符合题意； C、转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原，C不符合题意； D、转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，对当地生态安全的影响可能是长远的，D不符合题意。 故选B。 6．下列不属于转基因生物引起食品安全问题的证据的是（　　） A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 B．转基因生物合成的营养物质与天然品种没有差别 C．转基因生物中的外源基因产物可能对人畜有毒 D．转基因生物合成的某些蛋白质可能对某些人造成过敏反应 【答案】B 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。有关食物安全问题，反对者的观点是：不能对转基因食物安全性掉以轻心。他们的理由是：①反对“实质性等同”；②担心出现滞后效应；③担心出现新的过敏源；④担心营养成分改变；⑤担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益。 【详解】A、基因表达载体的构建时，外源基因插入宿主细胞基因组的部位往往是随机的，因此转基因生物可能引起食品安全问题，A不符合题意； B、转基因生物合成的营养物质是自然界中的基因控制合成的，与天然品种没有差别，不属于转基因生物引起食物安全的证据，B符合题意； C、转基因生物中的外源基因表达的产物可能对人有潜在危害，对人畜有毒，C不符合题意； D、转基因生物合成的某些蛋白质可能对某些人造成过敏反应，是转基因生物引起食物安全的证据，D不符合题意。 故选B。 7．2024年瑞士达沃斯世界经济论坛上，一种被命名为“X”的未知病原体成为人们谈论的焦点。“X疾病”是世卫组织在2018年采用的一个术语，指一种假设的、尚不为人所知的病原体导致严重国际大流行的可能性。因此，它不是一种具体的疾病，而是一种现实可能性。有研究者利用转基因技术制造出新型致病菌就可能引起“X疾病”，会具有极大危害性，其原因不包括（    ） A．人体不会对它们产生免疫反应 B．它们可能具有超强的传染性和致病性 C．它们可能使具有易感基因的民族感染，而施放国的人不易感染 D．人类从来没有接触过它们，这可能让大批受感染者突然发病而无药可治 【答案】A 【分析】1、利用转基因技术制造的新型致病菌，由于把不同致病性基因重组，集中在一种病菌体内可能导致其致病能力增强很多。 2、由于不同基因重组，集中在一种病菌体内，可能导致其传染性增强很多。 3、由于对该致病菌进行基因修改，可能使其侵染的寄主有所改变。 【详解】A、新型致病菌，对人体来说是抗原，人体可以对它们产生免疫反应，A错误； B、由于基因重组，集中在一种病菌体内可能导致其致病能力和传染性超强，危害性更大，B正确； C、由于对该致病菌进行基因修改，它可能侵染的寄主有所改变，它们可能使具有某种易感基因的民族感染，而施放国的人却不易感染，C正确； D、人类从没接触过它们，体内没有相应的记忆细胞和抗体，也没有特效药，加之它们可能具有超强的传染性和致病性，这可能让大批受感染者突然发病而又无药可医，D正确。 故选A。 8．研究人员利用 CRISPR 基因编辑技术，成功修复了人类早期胚胎中肥厚心肌病相关的基因MYBPC3的突变，且定向非常准确，未出现“脱靶”效应。这项研究在攻克用基因组编辑技术治疗人类遗传病的若干技术问题的同时，也引起了一些伦理方面的争论。下列相关叙述错误的是（    ） A．用该技术编辑少量的细胞就可对某些遗传病进行治疗 B．使用该技术修复的心肌细胞可以用于心脏治疗性克隆 C．该技术潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险性 D．随着技术成熟，可以设计“完美婴儿”，促进人类进步 【答案】D 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测： ①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术； ②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术； ③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。 个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】A、由题意可知，该技术定向非常精确，未出现“脱靶”效应，故只需要编辑少量的细胞就可以对遗传病进行治疗，A正确； B、该技术能帮助修复人类早期胚胎中与肥厚性心肌病相关的基因MYBPC3的突变，即使用该技术修复的心肌细胞可以用于心脏治疗性克隆，B正确； C、由于外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，因此有时候会出现一些人们意想不到的后果，潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险，C正确； D、利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到“完美婴儿”，已经涉及到新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，D错误。 故选D。 9．下列关于“转基因”的叙述，错误的是（　　） A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的 B．在“转基因”的过程中，必须用到工具酶 C．被转移的基因是功能已知的基因，人们对它们研究得已经相当透彻，绝对不会引起安全性问题 D．转基因技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用 【答案】C 【分析】转基因生物是否存在安全问题，尚在争论之中。转基因工程一定会用到限制酶和DNA连接酶。 【详解】A、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，因此在转基因生物中，有时候会出现一些人们意想不到的后果，A正确； B、在“转基因”的过程中，必然用到工具酶，如限制酶和DNA连接酶，B正确； C、目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解相当有限，再加上转移的基因虽然是功能已知的基因，但不少却是异种生物的基因，因此可能会引起安全性问题，C错误； D、转基因技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用，D正确。 故选C。 10．世界卫生组织有报告指出，猪有可能为患者提供几乎无限量的高质量器官、组织和细胞等资源。2010年11月，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所科研团队成功培育出4头适宜人体器官移植的基因改造猪。下列有关说法错误的是（    ） A．猪比灵长类动物更适合作为人的器官移植供体 B．猪的器官移植给人，要避免某些传染病的跨物种交叉感染 C．基因改造过程中，应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达 D．除了转基因技术，基因改造猪的培育还离不开核移植技术和胚胎移植技术 【答案】D 【分析】转基因动物作器官移植的供体： （1）对器官供体的处理：抑制或除去抗原决定基因； （2）成果：利用克隆技术培育没有免疫排斥反应的猪器官。 【详解】A、猪体内隐藏的，可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，是目前人类最理想的器官供体，A正确； B、猪和人属于两个不同的物种，所以猪的器官要移植给人，应避免某些传染病的跨物种交叉感染，B正确； C、在基因改造中，为了避免发生免疫排斥，所以应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达，C正确； D、基因改造猪的培育，离不开转基因技术和胚胎移植技术，但与核移植技术无关，D错误。 故选D。 二、多选题 11．实验人员将一段外源DNA片段（包含约850个基因）与丝状支原体（一种原核生物）的DNA进行重组后，植入大肠杆菌，制造出一种“新的生命”。该生物能够正常生长、繁殖。下列有关该技术应用的叙述中，错误的是（　　） A．转基因技术可以制造某些微生物，用于生产药品、制造染料、降解有毒物质等 B．由于存在生殖隔离，因此人造生命进入自然界一般不会破坏生物多样性 C．转基因技术还可用来增加啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期 D．通过转基因技术将玉米的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，可以防止转基因花粉的传播 【答案】BC 【分析】根据题中“将一段外源DNA片段(包含约850个基因)与丝状支原体(一种原核生物)的DNA进行重组后，植入大肠杆菌”，属于基因工程，原理是基因重组。 【详解】A、通过导入不同的目的基因，可用于生产药品、制造染料、降解有毒物质，A正确； B、“新的生命”是一个新的物种，由于其没有天敌，进入自然界后，会破坏生物的多样性，B错误； C、转基因技术还可用来减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，C错误； D、在转基因研究工作中，科学家会采取很多方法防止基因污染，例如，我国科学家将来自玉米的-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中，由于淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，D正确。 故选BC。 12．以下应用实例中，不涉及生物技术安全性与伦理问题的是（    ） A．利用基因编辑技术获得身体健康和智力超群的“完美婴儿” B．利用克隆人解决不孕不育患者的生育难题 C．利用人体的胚胎干细胞治疗阿尔茨海默症 D．利用自己出生时保留的脐带血治疗白血病 【答案】CD 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）、对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。 【详解】A、利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到身高标准和智力超群的“完美婴儿”，已经涉及到新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，A不符合题意； B、禁止生殖性克隆人，存在生物技术安全性与伦理问题，B不符合题意； C、利用人体的胚胎干细胞治疗阿尔茨海默症，属于治疗性克隆不涉及生物技术安全性与伦理问题，C符合题意； D、利用自己出生时保留的脐带血治疗白血病，属于治疗性克隆不涉及生物技术安全性与伦理问题，D符合题意。 故选CD。 13．人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列叙述中，错误的是（    ） A．若发现转基因生物出现了安全性问题，可以继续研究 B．转基因生物不会对生物多样性构成威胁，也不会影响生态系统的稳定性 C．应该严格地选择转基因植物的目的基因，以避免产生对人类有害的物质 D．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有可能会出现意想不到的后果 【答案】AB 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。 【详解】A、一旦发现转基因生物出现了安全性问题，应该马上停止实验，并销毁重组生物，A错误； B、转基因生物可能会对生物多样性构成威胁，也可能会影响生态系统的稳定性，B错误； C、应该严格地选择转基因植物的目的，以避免产生对人类有害的物质，C正确； D、外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有可能会出现意想不到的后果，因此存在安全性问题，D正确。 故选AB。 14．蚊虫分布范围广，生物量大，其中的雌蚊会叮咬人类，可传播多种传染病。研究者利用CRISPR/Cas9基因编辑系统（可以实现对双链DNA的精确切割）和同源重组修复技术修改了蚊虫受精卵的某个基因，使拥有该基因的受精卵发育成雄蚊，且该基因可遗传给子代，使群体中雄蚊比例升高。下列有关说法错误的是（    ） A．CRISPR/Cas9基因编辑系统与DNA连接酶的功能相似 B．转基因灭蚊技术通过提高蚊虫的死亡率来达到灭蚊的目的 C．转基因灭蚊技术有效果显著、可持续等特点 D．该技术有可能造成目的基因扩散到自然界其他生物中，导致基因污染 【答案】AB 【分析】由题意可知，CRISPR/Cas9基因编辑系统（可以实现对双链DNA的精确切割），其与限制性内切核酸酶功能相似。 【详解】A、CRISPR/Cas9基因编辑系统与限制性内切核酸酶的功能相似，都可对DNA进行切割，A错误； B、转基因灭蚊技术通过提高蚊虫群体中雄蚊比例，从而降低蚊虫群体出生率，B错误； C、由题意可知，转基因蚊的基因可遗传给子代，使群体中雄蚊比例升高，具有效果显著、可持续等特点，C正确； D、转基因雄蚊可能与近缘物种杂交，导致目的基因扩散到自然界其他生物中，导致基因污染，D正确。 故选AB。 15．基因工程广泛应用于生产实践，取得了巨大的经济效益和生态效益，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安全性问题。下列有关转基因作物安全性的叙述正确的是（    ） A．转入抗性基因的植物可能会成为“入侵物种”，影响生态系统的稳定性 B．抗性基因可能会随花粉传播到田间近缘野生植物体内，造成基因污染 C．大面积种植抗虫棉，有可能会使棉铃虫群体中相关抗性基因频率增大 D．若目的基因来自于自然界，则培育出的转基因植物不存在安全性问题 【答案】ABC 【分析】转基因生物的安全性问题包括：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变等）、生物安全（对生物多样性的影响等）、环境安全（对生态系统稳定性的影响等）。 【详解】A、转入抗性基因的植物具有某些特殊性质，它们在某地区的竞争能力较强，可能成为“入侵物种”，威胁生态系统中其他生物的存在，从而影响生态系统的稳定性，A正确； B、转基因作物的抗性基因可能会随花粉传播到田间近缘野生植物体内，该近缘物种再通过授粉会造成基因进一步扩散和污染，B正确； C、大面积种植转基因抗虫棉（含抗性基因），有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频率增大，C正确； D、即使目的基因来自自然界，培育出的转基因植物仍然可能会有潜在的安全性问题，D错误。 故选ABC。 三、非选择题 16．科研人员发现，酵母菌的液泡膜上含有镉转运蛋白（YCF1），于是利用转基因技术将酵母菌的YCF1基因整合到杨树的染色体上，培育出能高效富集镉（Cd）的转基因杨树。将培育而来的转基因杨树种植在镉污染的土地上，对镉污染的土壤进行修复。请回答下列问题： (1)若要利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要设计 种引物，引物的碱基序列不能互补，以免发生 。PCR反应中 过程所需温度最高。 (2)若培育该转基因杨树时，用到的质粒和限制酶切割下来的YCF1基因如图所示。再结合下表中的信息，切割质粒需用到的限制酶是 ，理由是 。    限制酶 BamH I Xma I Bcl I Sma I 识别序列及切割位点 -G↓GATCC- -C↓CCGGG- -T↓GATCA- -CCC↓GGG- (3)进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，常采用的方法是 。研究者进一步获得了转YCF1基因的雄性不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是 。 (4)相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物，最大的的优势在于 。 【答案】(1) 2 引物自身结合 变性 (2) Sma Ⅰ和Bcl I Sma Ⅰ能切割Xma Ⅰ识别的核苷酸序列并形成平末端 ，Bel Ⅰ与BamH Ⅰ切割质粒形成的黏性末端均为－CTAG，但选择BamH Ⅰ会破坏质粒中的两个标记基因，故选择Bcl Ⅰ (3) 农杆菌转化法 避免目的基因在自然界中的扩散 (4)杨树有发达的根系，对土壤镉的吸收量大 【分析】PCR是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。PCR过程要设计引物，引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。用于PCR的引物长度通常为20〜30个核苷酸。PCR过程还需要而高温的DNA聚合酶，真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要 Mg2+激活。因此，PCR反应缓冲液中一般要添加Mg2+。 【详解】（1）PCR反应时DNA两条链都可以作模板，每条模板链都需要引物，故若要利用PCR技术获取并克隆YCF1基因，需要设计2种引物。两种引物的碱基序列不能互补，否则引物间自身结合，无法完成PCR反应。PCR反应过程中变性过程所需的温度最高，目的是把模板DNA解旋成单链。 （2）据图可知，限制酶切割的YCF1基因一边平末端，一边黏性末端。Xma Ⅰ切割质粒形成黏性末端，Sma Ⅰ能切割Xma Ⅰ识别的核苷酸序列并形成平末端，故要选择Sma Ⅰ。Bcl Ⅰ与BamH Ⅰ切割质粒形成的黏性末端均为－CTAG，但选择BamH Ⅰ会破坏质粒中的两个标记基因，故选择Bcl Ⅰ。因此切割质粒需用到的限制酶是Sma Ⅰ和Bcl Ⅰ。 （3）将目的基因转入双子叶植物细胞，常用农杆菌转化法；雄性不育杨树株系，其花粉对其它植株没有干扰，因此可以避免目的基因在自然界中的扩散。 （4）相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的镉，木材也方便运输、利用，作为镉污染土壤修复植物更具有优势。 17．害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫因不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。请结合上面的材料回答下列问题。 (1)在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？ (2)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？ (3)有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要说明理由。 【答案】(1)不会。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草（或会。蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状） (2)需要。转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫 (3)有道理。这种玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康（或没有道理。人体蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响） 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。生物安全：①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，②转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体，④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。 【详解】（1）在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草不会出现抗玉米螟性状。不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草（或会。蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状）； （2）种植该玉米的农田需要进行防虫管理，因为转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害虫； （3）这种担忧有道理，因为这种玉米的籽粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康（或没有道理。因为人体蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响） 1．（2022·北京·高考真题）生态文明建设已成为我国的基本国策。水中雌激素类物质（E物质）污染会导致鱼类雌性化等异常，并通过食物链影响人体健康和生态安全。原产南亚的斑马鱼，其肌细胞、生殖细胞等存在E物质受体，且幼体透明。科学家将绿色荧光蛋白（GFP）等基因转入斑马鱼，建立了一种经济且快速的水体E物质监测方法。 (1)将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是 。 (2)为监测E物质，研究者设计了下图所示的两种方案制备转基因斑马鱼，其中ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被E物质-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特异性激活，启动下游基因表达。与方案1相比，方案2的主要优势是 ，因而被用于制备监测鱼（MO）。 (3)现拟制备一种不育的监测鱼SM，用于实际监测。SM需经MO和另一亲本（X）杂交获得。欲获得X，需从以下选项中选择启动子和基因，构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵，经培育后进行筛选。请将选项的序号填入相应的方框中。 Ⅰ.启动子： 。 ①ERE②UAS③使基因仅在生殖细胞表达的启动子（P生）④使基因仅在肌细胞表达的启动子（P肌） Ⅱ.基因： A．GFP    B．Gal4    C．雌激素受体基因（ER）  D．仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg） (4)SM不育的原因是：成体SM自身产生雌激素，与受体结合后 造成不育。 (5)使拟用于实际监测的SM不育的目的是 。 【答案】(1)显微注射 (2)监测灵敏度更高 (3) ② D (4)激活ERE诱导Gal4表达，Gal4结合UAS诱导dg表达，生殖细胞凋亡 (5)避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题 【分析】将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。 【详解】（1）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法，所以将表达载体导入斑马鱼受精卵的最佳方式是显微注射法。 （2）由图可知，方案1E物质-受体复合物激活ERE，使GFP基因表达，方案2 E物质-受体复合物先激活ERE获得Gal4蛋白，然后Gal4蛋白激活UAS启动子，使GFP基因表达，方案2GFP蛋白表达量大，更灵敏。 （3）MO和另一亲本（X）杂交获得SM，MO是方案2获得，所以亲本X启动子选择UAS。要获得SM是不育个体，MO是可育的所以X必须有仅导致生殖细胞凋亡的基因（dg）。 （4）成体SM自身产生雌激素，与受体结合后形成复合物，激活ERE诱导Gal4表达，Gal4与UAS启动子结合诱导dg表达，使生殖细胞凋亡。 （5）监测鱼属于转基因生物，目前安全性不确定，为了避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题，需要SM不育。 2．（2021·河北·高考真题）采矿污染和不当使用化肥导致重金属镉（Cd）在土壤中过量积累。利用植物修复技术将土壤中的Cd富集到植物体内，进行后续处理（例如，收集植物组织器官异地妥善储存），可降低土壤中Cd的含量。为提高植物对Cd污染土壤的修复能力，研究者将酵母液泡Cd转运蛋白（YCF1）基因导入受试植物，并检测了相关指标。 回答下列问题： （1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体称为 。 （2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，所需要的两种酶是 。构建的重组基因表达载体中必须含有标记基因，其作用是 。 （3）进行前期研究时，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是 。研究者进一步获得了转YCF1基因的不育杨树株系，采用不育株系作为实验材料的目的是 。 （4）将长势一致的野生型和转基因杨树苗移栽到Cd污染的土壤中，半年后测定植株干重（图1）及不同器官中Cd含量（图2）。据图1可知，与野生型比，转基因植株对Cd具有更强的 （填“耐性”或“富集能力”）；据图2可知，对转基因植株的 进行后续处理对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。 （5）已知YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上。据此分析，转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境的原因是 。相较于草本植物，采用杨树这种乔木作为Cd污染土壤修复植物的优势在于 （写出两点即可）。 【答案】 基因组文库 限制酶和DNA连接酶 便于目的基因的筛选和鉴定 农杆菌转化法 避免目的基因在自然界中的扩散 耐性 茎叶 YCF1可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水 杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用 【分析】1、基因文库包括基因组文库和cDNA文库，基因组文库包含该物种的全部基因，cDNA文库是部分基因文库。 2、据图1可知，与野生型比，转基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加；据图2可知，转基因植株的茎、叶中Cd含量高于野生型。 【详解】（1）为获取YCF1基因，将酵母细胞的全部DNA提取、切割后与载体连接，导入受体菌的群体中储存，这个群体含有酵母菌的全部基因，称为基因组文库。 （2）将DNA序列插入Ti质粒构建重组载体时，需要用限制酶切割供体DNA和质粒，以产生相同的黏性末端，然后用DNA连接酶进行连接。基因表达载体中的标记基因可用于目的基因的筛选和鉴定。 （3）农杆菌容易侵染双子叶植物，其质粒中的T-DNA可转移并插入到受体细胞DNA中，将含有YCF1基因的重组载体导入受试双子叶植物印度芥菜，采用最多的方法是农杆菌转化法。考虑转基因技术的安全性，采用不育株系作为实验材料，可避免目的基因在自然界中的扩散。 （4）根据分析可知，与野生型比，转基因植株地上部分、地下部分和整株干重均增加，说明转基因植株在Cd污染的土壤中生长较好，即对Cd具有更强的耐性；据图2分析，转基因植株的茎、叶中Cd含量高于野生型，因此对转基因植株的茎、叶进行后续处理，可使转基因植株持续发挥富集Cd的作用，对于缓解土壤Cd污染最为方便有效。 （5）YCF1特异定位于转基因植物细胞的液泡膜上，可通过主动运输将Cd离子运到液泡中，提高了细胞液的浓度，有利于植株吸水，所以转基因杨树比野生型能更好地适应高Cd环境。相较于草本植物，杨树具有发达的根系和高大的树冠，更适应污染矿区等不良环境，同时可充分吸收土壤中的Cd，木材也方便运输、利用，作为Cd污染土壤修复植物更具有优势。 【点睛】本题结合图示考查基因工程的相关知识，要求学生掌握基因工程的工具、步骤，难度适中，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，要求能运用所学知识解决生活中的一些实际问题，或运用所学知识解释生活中的一些现象。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 13 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $$