4.1转基因产品的安全性 练习 (有解析)2023-2024学年高二下学期生物苏教版(2019)选择性必修3

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4.1转基因产品的安全性 练习 (有解析)2023-2024学年高二下学期生物苏教版(2019)选择性必修3

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4.1转基因产品的安全性 练习
一、单选题
1.为增加玉米抗旱性,研究者构建含有某微生物抗旱基因E的重组质粒,采用农杆菌转化法转入玉米幼胚组织细胞中,用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交检测后,经进一步鉴定,筛选出抗旱的转基因玉米。下列相关叙述错误的是
A.提取该微生物mRNA反转录为cDNA,通过PCR可获得大量目的基因
B.将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中,可获得转化的农杆菌
C.用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞后经组织培养获得转基因植株
D.用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在个体水平检测转基因玉米的抗旱性状
2.下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是(  )
A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中
C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
D.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
3.下列不属于人们对转基因生物安全性的争议内容的是( )
A.食物安全 B.环境安全 C.空气安全 D.生物安全
4.转基因产品是指利用基因工程技术获得的生物制品,其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( )
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.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.只要有证据表明某种转基因食品有害,就应全面禁止转基因技术在食品上的应用
5.转基因在微生物方面、动物方面和植物方面的成果令人叹为观止,其中对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得成果最多的领域。不是其原因的是( )
A.微生物都是原核生物且是单细胞生物 B.微生物繁殖速度快,世代周期短
C.微生物结构简单,容易进行基因工程操作 D.微生物遗传物质少且遗传物质简单
6.下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究,叙述不正确的是( )
A.器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题
B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人的极为相似
C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪
D.无论以哪种动物作为供体都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达
7.今年的1月10日美国马里兰大学医学院为一名57岁的男子进行了转基因猪(该转基因猪经过了基因编辑:修饰或敲除部分基因)心脏移植手术并获得成功。该患者在接受手术后的2个月去世,具体原因还未报道,但可能与免疫排斥反应有关,下列叙述错误的是( )
A.免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用
B.患者在术后需使用免疫抑制剂以抑制免疫细胞的活性
C.转基因猪的心脏引起的免疫排斥作用相对较弱
D.对动物基因进行编辑不存在安全问题和伦理问题
8.转基因作物的推广种植,大幅提高了粮食产量,取得了巨大的经济效益和生态效益;硕果累累的转基因作物相关研究在带给人们喜悦的同时,也促使人们关注转基因作物的安全性问题。下列有关转基因作物安全性的叙述,错误的是( )
A.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
B.转入抗性基因的植物可能成为"入侵物种”,影响生态系统的稳定性
C.大面积种植转基因抗虫棉,有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频率增加
D.只要目的基因来自自然界,培自出的转基因植物就不会有安全性问题
9.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.要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
B.只要有证据表明产品有害,就应该禁止转基因技术的应用
C.要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法
D.要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上讨论转基因技术的相关问题
10.“粮食安全”大主题下,转基因相关政策密集出台,预计后续品种审定证书将相继落地。下列关于转基因生物安全问题的叙述,正确的是( )
A.转基因作物的安全问题就是指其食品安全问题
B.应严格杜绝转基因作物上餐桌,以防食物中毒
C.转基因相关的作物,均应进行安全评价与管理
D.转基因生物对人类生活和生态的风险是可预测的
11.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。下列观点不符合生物学原理的是( )
A.外源基因随机插入宿主基因组可能出现意想不到的结果
B.转基因食品中的基因组可能会整合进入人体基因组
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
12.面对转基因产品的安全性问题,以下解决的方法中合理的是( )
A.一旦发现转基因产品出现了安全性问题,要求马上停止实验,并封存转基因产品
B.要求对外源DNA进行认真选择,避免产生对人体有毒害的或过敏的蛋白质
C.对用大肠杆菌作为转基因受体的菌株,限定必须使用40 ℃以下便会死去的菌株
D.把重组DNA的转移限制在遗传上没有缺陷的生物上
二、多选题
13.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点.下列叙述错误的是(  )
A.转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中
B.如果转基因植物的外源基因来源于自然界,则不存在安全性问题
C.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
D.应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质
14.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α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,因而可以防止转基因花粉的传播。下列相关叙述正确的是( )
A.基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁
B.由于目的基因无法表达,转基因花粉无法伴随着污染生物的增殖而传播
C.若要将目的基因导入植物细胞中,需要用连接酶将目的基因和载体连接
D.玉米中α-淀粉酶基因的获取可通过PCR扩增,也可用化学方法人工合成
15.关于我国对转基因技术的方针,叙述正确的是( )
A.我国对转基因技术的方针是随着国家的政治、经济、科学发展水平的提升不断变化的
B.研究上要大胆,坚持自主创新
C.推广上要慎重,做到确保安全
D.管理上要严格,坚持依法监管
16.下列说法不正确的是( )
A.转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内,从而打破生态平衡
B.动物体细胞克隆成功的原因之一是卵细胞中的调节蛋白替换了体细胞中的蛋白因子,因此核DNA被重新编排
C.胚胎干细胞具有全能性,在适当条件下,可被诱导分化为多种细胞、组织
D.杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育的种子,可利用人工培养基培养离体胚获得植株
三、综合题
17.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)基因工程的核心是 ,基因工程中的转化是指 。
(2)为监测E物质,研究者培育了转基因斑马鱼甲,其作用机制是:E物质进入细胞后,与受体结合形成E物质-受体复合物,该复合物与启动子ERE结合,启动其下游基因的表达,产生Gla4蛋白,Gla4蛋白发生类似的过程产生GFP蛋白。
E物质通过自由扩散进入细胞,相对于斑马鱼乙,斑马鱼甲对E物质的荧光反应更强的原因是 。
(3)为 ,科学家又向斑马鱼甲导入了能够引起生殖细胞凋亡的基因而育成转基因斑马鱼丙。还可以通过 方法培育不育斑马鱼。
(4)若要获取转基因斑马鱼丙的胚胎干细胞可从 分离。胚胎干细胞的形态特点是 。培养胚胎干细胞时,需要定期更换培养液的目的是 。
18.2013年10月19日,网友自发组织在华中农业大学举办转基因大米的相关活动。活动包括两部分内容,一是举办相关科普活动和讲演,二是在当日的晚宴上品尝一种转Bt基因的大米和一种转β-胡萝卜素基因的“黄金大米”。请回答下列问题:
(1)两种转基因大米和传统大米相比有哪些优势?
(2)举办转基因大米品尝活动的目的是什么?
(3)根据品尝活动参与者的反映是否可以在市场推广上述两种转基因大米?
19.研究人员将抗盐基因转入普通烟草培育出抗盐烟草,该过程所用的质粒与含抗盐基因的DNA上相关限制酶的酶切位点分别如图1、图2所示。限制性核酸内切酶BamHI、BclⅠ、Sau3AⅠ、HindⅢ,它们识别的碱基序列和酶切位点分别为G↓GATCC、T↓GATCA、↓GATC、A↓AGCTT。请回答下列问题。
(1)利用PCR技术扩增干扰素基因时,扩增第n次时,需要 个引物。
(2)用图中质粒和目的基因构建基因表达载体时,应选用限制酶 切割质粒,选用限制酶 切割含目的基因的DNA片段。
(3)将上述切开的质粒与目的基因混合,加入DNA连接酶连接后,导入受体细胞,受体细胞的类型可能包含_________(不考虑基因突变)。
A.抗X、抗Y B.抗X、不抗Y C.不抗X、抗Y D.不抗X、不抗Y
(4)转基因植物所携带的目的基因可能传递给非转基因植物,造成基因污染。如果将目的基因导入叶绿体DNA中,就可以有效避免基因污染,原因是 。
四、实验题
20.为了应对干旱和强降雨等灾害性天气,很多城市增设了雨水截流储存和利用的设施,如布设于道路周边或地势较低区域的生物滞留池。生物滞留池内土壤、植物和微生物等构成了小型生态系统。某城市道路生物滞留池内收集到的雨水含有高浓度污染物,其中的多环芳烃(PAHs)严重危害城市水环境。科研人员从解决污染问题和维护生态安全两方面考虑,在当地环境中筛选耐受菌,并通过转基因技术获得高效降解污染物的工程菌。回答下列问题:
(1)经检测发现,生物滞留池内PAHs中的芘含量相对较高。科研人员尝试筛选能降解芘的菌种。
①筛选能降解芘的菌种的基本操作步骤如下。请将下列“方框”内字母后面的内容补充完整:a ;b ;c ;d ;e 。
②在对培养基进行高压蒸汽灭菌时,发现灭菌锅内压力达到100kPa而温度未达到121℃,为同时达到设定的温度和压力要求,此时应该进行的操作是 。
③从对照区域和生物滞留池中分别培养出占比较高的菌属,结果如图1、图2所示。在两个区域中均能检测出的菌属有 个,此结果能够说明滞留池土壤中 出现了明显的变化。
④在另一个筛选对芘具有耐受性的菌株的实验中,分离得到四个菌属中的菌株,其生长曲线如图3所示。科研人员欲从中选择一个构建工程菌。结合图1、图2所示的结果,你认为应选择 ,理由是 。
(2)科研人员将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时,还转入了含Lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活,表达的核酸酶会将自身遗传物质降解,进而发生菌体自毁。转入含Lac启动子的核酸酶基因在维护生态安全方面的意义是 。
参考答案:
1.D
【分析】基因工程的操作步骤:目的基因的获取、构建基因表达载体、把目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定。
【详解】可以提取该微生物mRNA反转录为cDNA,通过PCR可获得大量目的基因,A正确;将重组质粒置于经CaCl2处理的农杆菌悬液中,感受态细胞容易吸收周围环境的中的DNA,从而获得转化的农杆菌,B正确;用农杆菌转化法将E基因转入玉米幼胚组织细胞后,再经过脱分化和再分化即组织培养获得转基因植株,C正确;用E蛋白的抗体进行抗原-抗体杂交,可在分子水平检测转基因玉米的抗旱性状,D错误。因此,本题答案选D。
2.B
【分析】生物的多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
【详解】A、转基因作物可能会造成基因污染,故种植的转基因作物应与传统农业种植区隔离,A正确;
B、动物取食转基因作物后,要经过消化为小分子物质吸收才进入身体,目的基因不可能直接进入动物细胞中,B错误;
C、转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流,影响野生植物的遗传多样性,C正确;
D、转基因生物安全一直存在争议,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正确。
故选B。
3.C
【分析】转基因生物的安全性问题:
(1)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担心出现新的过敏原;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。
(2)有关生物安全问题,反对者的观点是:转基因植物可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁。他们的理由: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“。
(3)有关环境安全问题,反对者的观点是:转基因生物会对生态系统稳定性和人类生活环境造成破坏。他们的理由:①转基因植物打破自然物种的原有界限,可能破坏生态系统稳定性;②重组微生物产生的中间产物可能造成二次污染;③重组DNA与微生物杂交是否会产生有害病原微生物;④转基因植物花粉中的有毒蛋白可能通过食物链进入生物。
【详解】人类对转基因生物安全性的争议集中在食物安全、生物安全和环境安全方面,不包括空气安全,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.D
【分析】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产品。从技术操作层面来看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫做重组DNA技术;转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品。
【详解】A、基因工程可创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品;转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品,故通过转基因育种,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;
B、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;
C、转基因作物所携带的外源基因在使得作物高产的同时,也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,C正确;
D、若有证据表明某种转基因食品是有害的,可以禁止相关食品生产,但也可以利用该转基因食品进行进一步的科学研究,而不是全面禁止,D错误。
故选D。
5.A
【分析】对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域,这是因为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。
【详解】A、酵母菌属于微生物,是单细胞真核生物,A错误;
B、微生物结构简单,繁殖速度快,世代周期短,B正确;
C、微生物进行基因工程操作容易,C正确;
D、微生物遗传物质少且遗传物质简单,D正确。
故选A。
6.C
【解析】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。目前,人体器官短缺是一个世界性难题,为此,人们不得不把目光移向寻求可替代的移植器官,由于猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似,猪体内隐藏得、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物,人类将解决器官短缺问题的目光集中在小型猪的身上。要实现这一目标时,最大难题是免疫排斥。目前,科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造,采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。
【详解】A、人体移植器官短缺是一个世界性难题,要实现器官移植时,最大难题是免疫排斥,A正确;
B、由于猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似,所以人类将解决器官短缺问题的目光集中在小型猪的身上,B正确;
C、猪体内隐藏得、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物,C错误;
D、无论哪种动物作为供体,都需要将器官供体基因组导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,再结合克隆技术,培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官,D正确。
故选C。
7.D
【分析】免疫抑制剂的使用可降低免疫功能,从而提高抑制器官的存活率。
【详解】A、免疫排斥过程主要依赖于效应T细胞对靶细胞、靶器官的攻击,即免疫排斥反应主要依赖于T细胞的作用,A正确;
B、给患者使用免疫抑制剂,抑制免疫细胞的活性,降低患者的免疫功能,有利于移植心脏的存活,B正确;
C、由题意可知,转基因猪改造过程中可能去掉了某些抗原性物质,降低移植心脏的抗原特性,提高存活率,C正确;
D、对动物基因进行编辑也存在安全问题和伦理问题,D错误。
故选D。
8.D
【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、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,A正确;
B、转基因生物具有某些特殊性质,他们在某地区的竞争能力较强,可能成为“外来物种”,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,B正确;
C、大面积种植转基因抗虫棉,有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频率增加,C正确;
D、即使目的基因来自自然界,培自出的转基因植物仍然可能会有安全性问题,D错误。
故选D。
9.B
【分析】转基因技术是一把双刃剑,最重要的是要科学合理的利用这项技术,通过技术提高了很多农产品的收益、解决了饥饿问题和对遗传病的治疗带来新的希望。关于转基因技术的利弊,现在并没有明确的结论,关于舆论的正确导向,需要靠事实来说话,需要科学的态度来对待,所以要靠确凿的证据和严谨的逻辑来进行思考和辩论。
【详解】A、转基因技术是一把双刃剑,要理性的看待转基因技术,要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响,A不符合题意;
B、转基因作为一项技术本身是中性的,所以只要有证据表明产品有害,就应该禁止该产品的使用,而不是禁止转基因技术的应用,B符合题意;
C、由于不同的人在经济、文化和伦理道德观念等方面存在差异,所以不同的人对转基因技术会有不同的看法,C不符合题意;
D、转基因技术转基因技术是一把双刃剑,最重要的是要科学合理的利用这项技术,要在清晰地了解转基因技术的原理和规程的基础上来讨论转基因技术的相关问题,D不符合题意。
故选B。
10.C
【分析】转基因食品应理性看待,要进行客观评价。
【详解】A、转基因作物安全问题不仅指食品安全,还包括生态安全等,A错误;
B、对转基因食物,要进行客观评价,不能因噎废食,B错误;
C、所有转基因相关的作物,均可能有一定的潜在安全问题,所以均需要安全评价与管理,C正确;
D、由于遗传机制的复杂性,到目前为止不能完全预测转基因生物的风险,D错误。
故选C。
11.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、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,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。
12.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、一旦发现转基因生物出现了安全性问题,要马上停止试验,并销毁重组生物,A错误;
B、对外源DNA要进行认真选择,避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质,确保转基因产品的安全性,B正确;
C、大肠杆菌作为转基因受体菌株,可能对人体造成威胁,所以必须选择37℃人体体温下就会死亡的菌株,C错误;
D、重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上,D错误。
故选B。
13.BC
【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、外源基因可能通过花粉传播,即转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中,A正确;
B、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,所以如果转基因植物的外源基因来源于自然界,可能存在安全性问题,B错误;
C、目前还没有在转基因食品标签上警示性注明可能的危害,C错误;
D、应严格选择转基因植物的目的基因,避免产生对人类有害的物质,减少人们对转基因食物安全的担忧,D正确。
故选BC。
14.ACD
【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。
【详解】A、基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁,A正确;
B、题目中是通过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,并不是目的基因无法表达,B错误;
C、若要将目的基因转入植物细胞中,需要用连接酶将目的基因和载体连接,C正确;
D、玉米中α-淀粉酶基因的获取可通过PCR扩增,也可用化学方法人工合成,D正确。
故选ACD。
15.BCD
【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】我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的,不会随着国家的政治、经济、科学发展水平的提升不断变化的,就是研究上要大胆,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,A错误,BCD正确。
故选BCD。
16.ABC
【分析】花粉中含有精子,几乎不含细胞质,而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中后,就不会通过花粉转移到自然界中的其他植物。
【详解】A、转基因植物的目的基因通过花粉的传播转移到其他植物体内,可能造成基因污染,可能打破生态平衡,A错误;
B、动物体细胞克隆成功的原因之一是卵细胞中的调节蛋白替换了体细胞中的蛋白因子,激活了细胞核的全能性,但并未引起核DNA重新编排,B错误;
C、胚胎干细胞具有发育的全能性,在适当条件下,可被诱导分化为多种细胞和组织,C错误;
D、杂交育种过程中,有时会遇到因胚发育中止而得不到可育的种子,可将胚离体培养直接得到胚状体进而形成植株的方法,D正确。
故选ABC。
17.(1) 基因表达载体的构建 目的基因进入受体细胞并在受体细胞内维持稳定和表达的过程
(2)斑马鱼甲可产生更多的GFP荧光蛋白(斑马鱼乙中一个E物质分子可产生一份GFP蛋白,斑马鱼甲一个E物质分子可产生三个Gla4分子,从而产生三倍的GFP蛋白)
(3) 避免转基因斑马鱼基因扩散带来生物安全问题 染色体变异
(4) 囊胚的内细胞团或原始性腺 体积小、细胞核大,核仁明显 清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
【分析】基因工程的基本操作程序:
第一步:目的基因的获取;
第二步:基因表达载体的构建(核心)1、目的:使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传至下一代,使目的基因能够表达和发挥作用。2、组成:目的基因+启动子+终止子+标记基因。
第三步:将目的基因导入受体细胞1、转化的概念:是目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。2、常用的转化方法:将目的基因导入植物细胞:采用最多的方法是农杆菌转化法,其次还有基因枪法和花粉管通道法等。将目的基因导入动物细胞:最常用的方法是显微注射技术,方法的受体细胞多是受精卵。
第四步:目的基因的检测和表达将目的基因导入细菌:感受态细胞法:用钙离子处理细胞使其成为感受态细胞,再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合,在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子,完成转化过程。1、首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。2、其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是采用分子杂交(DNA-RNA)技术。3、最后检测目的基因是否翻译成蛋白质,方法是采用抗原—抗体杂交技术。
【详解】(1)基因表达载体的构建是基因工程的核心,转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。
(2)由图可知,斑马鱼乙中一个E物质分子可产生一份GFP(绿色荧光蛋白),斑马鱼甲一个E物质分子可产生三个Gla4分子,从而产生三倍的GFP(绿色荧光蛋白),斑马鱼甲可产生更多的GFP荧光蛋白,因此相对于斑马鱼乙,斑马鱼甲对E物质的荧光反应更强。
(3)转基因斑马鱼基因扩散可能会带来生物安全问题,为避免转基因斑马鱼基因扩散,可以向斑马鱼甲体内导入能够引起生殖细胞凋亡的基因。还可以通过染色体变异的方法培育不育斑马鱼,使其在减数分裂的过程中联会紊乱,不能产生正常的配子。
(4)可以从囊胚的内细胞团或原始性腺中获取胚胎干细胞,胚胎干细胞的形态特点是体积小、细胞核大,核仁明显,培养胚胎干细胞时,为了清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,需要定期更换培养液。
18.(1)与传统大米相比,转Bt基因的大米具有抗虫性,能够减少农药使用和环境污染;转β-胡萝卜素基因的“黄金大米”含有β-胡萝卜素,营养更加丰富。
(2)举办转基因大米品尝活动的目的是科普转基因技术相关知识并通过品尝传递转基因食品的安全性。
(3)不可以。转基因研发的产品还需要经过一系列的安全性评价,符合相应标准才能上市。
【分析】 基因工程:指按照人们的意愿,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。
【详解】(1)Bt基因可表达出Bt毒蛋白,对害虫有害,转Bt基因的水稻具有抗虫特性,与传统大米相比可以减少农药的使用,减少对环境的污染。转β-胡萝卜素基因的大米中可以合成出β-胡萝卜素,使大米营养更丰富。
(2)根据活动内容:科普和品尝,可以反映出举办转基因大米品尝活动的目的是科普转基因大米的相关知识以及通过品尝来传递转基因水稻的安全性,从而认识到它的好处。
(3)转基因食品的安全性还存在争论,应该经过相关评价,符合标准后才能上市,不能仅根据品尝活动参与者的反映进行推广,这只是片面的评价。
19.(1)2n
(2) BamHI Sau3AⅠ或Sau3AⅠ和BamHI
(3)ABD
(4)叶绿体基因是细胞质基因,不会通过花粉传给下一代
【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。4、目的基因的检测与鉴定。
【详解】(1)利用PCR技术扩增干扰素基因时,扩增第1次时,需要2个引物;扩增第2次时,需要4个引物,所以扩增第n次时,需要2n个引物。
(2)由于目的基因必须插入运载体的启动子与终止子之间,才能正常表达,所以不能用限制酶BclⅠ和HindⅢ进行切割,又因为BamHⅠ、BclⅠ、Sau3AⅠ三种限制酶切割形成的黏性末端是相同的,所以应该用BamHⅠ切割质粒;目的基因两侧有限制性核酸内切酶BamHI和Sau3AⅠ的识别序列,故可用Sau3AⅠ或BamHⅠ、Sau3AⅠ切割含目的基因的DNA片段。
(3)由于将上述切开的质粒与目的基因混合,加入DNA连接酶连接后,可能产生三种结果:普通质粒、重组质粒、目的基因自身环化结构,普通质粒含有X、Y抗生素基因,因此导入受体受体细胞,导入普通质粒的将表现为A抗X、抗Y;导入重组质粒的只含有X抗生素抗性基因,将表现为B抗X、不抗Y;导入目的基因环化结构的无X、Y抗生素抗性基因,将表现为D不抗X、不抗Y,故选ABD。
(4)转基因植物所携带的目的基因可能会通过花粉传递给非转基因植物,造成基因污染。如果将目的基因导入叶绿体DNA中,叶绿体基因是细胞质基因,不会通过花粉传给下一代,就可以有效避免基因污染。
20.(1) 芘 培养基(培养皿﹑接种环等) 稀释涂布平板 酒精灯火焰(外焰) 菌落 切断电源,待压力表降为0,打开排气阀,将锅内冷空气完全排尽后重新关上排气阀再加热 3 微生物种类及比例 Pse Pse菌株在对照池和滞留池中均占比较大且对芘的耐受性较好
(2)防止转基因微生物逃逸到自然界,将实验带来的生态风险降到最低
【分析】1、生物多样性是指生物圈内的所有的植物、动物和微生物(物种多样性),它们所拥有的全部基因(基因多样性,也称遗传多样性)以及各种各样的生态系统(生态系统多样性),包括物种、基因(遗传)和生态系统三个层次。
2、基因污染指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动,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,基因污染主要是由基因重组引起的。
【详解】(1)①该实验为筛选能降解芘的菌种,实验步骤为:配制以芘(a)为唯一碳源的培养基→为了获得纯净的培养物需要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,同时对培养皿、接种环也要进行进行灭菌(b)→对灭菌完成的培养基进行倒平板操作→然后用稀释涂布平板法对土壤浸出液进行接种(c)→接种时,为避免杂菌污染,需要在酒精灯火焰(外焰)旁进行接种(d)→接种完成后需要将平板放在恒温培养箱中进行培养→待菌落长出后,挑选颜色、大小等有差异的单个菌落进行进一步的接种,进而对菌种进行分离的鉴定(e)。
②在对培养基进行高压蒸汽灭菌时,发现灭菌锅内压力达到100kPa而温度未达到121℃,为同时达到设定的温度和压力要求,此时应切断电源,待压力表降为0,打开排气阀,将锅内冷空气完全排尽后重新关上排气阀再加热。
③根据图1、图2的结果可知,在两个区域中均能检测出的菌属有3个,分别为Tha、Pse、Com,该实验结果说明滞留池土壤中微生物种类及比例发生了明显的变化。
④由图3的生长曲线可推测四种菌种对芘的耐受性均表现较好,但结合图1、图2所示结果,发现只有Pse菌株在对照池和滞留池中均占比较大且对芘的耐受性较好,因此研究人员需要选择Pse来构建工程菌。
(2)研究者将能高效降解芘的外源基因重组至所选受体菌的同时,还转入了含Lac启动子的核酸酶基因。在半乳糖苷分子的诱导下该启动子会被激活,表达的核酸酶会将自身遗传物质降解进而发生菌体自毁。据此可知转入该基因的意义在于能防止转基因微生物逃逸到自然界,从而将实验带来的生态风险降到最低,避免引起生态危机。

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