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4.1转基因产品的安全性 同步课时作业
一、单项选择题
1.下列关于转基因农作物对人类造成危害的叙述错误的是( )
A.可能会产生对人类有害的物质
B.可能会产生导致人体过敏的物质
C.可能会破坏当地的生态平衡
D.可能会直接增加当地物种的多样性
2.下列关于转基因生物安全性的叙述，正确的是( )
A.转基因作物种植区应与传统农业种植区混合
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.种植转基因作物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
D.以转基因大豆为原料制成的大豆油在销售时无需标注“转基因大豆”
3.为了制定出控制转基因大豆向野生大豆基因漂移的安全管理措施，以下不能作为评估风险程度依据的是( )
A.转基因大豆与野生大豆的地理分布
B.转基因大豆与野生物种间的亲缘关系
C.野生大豆的蛋白质含量
D.传粉昆虫的种类和数量
4.下列关于基因工程安全性的说法中错误的是
A.转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上，可能出现对农业不利的“超级杂草”
B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
C.转基因在自然条件下可增殖和扩散，形成基因污染
D.转基因食品转入的新基因产生的异种蛋白不可能引起人食物过敏
5.随着转基因技术的发展，其安全性问题引发了极大的关注，下列叙述错误的是( )
A.转基因农产品可能会引发过敏反应
B.转基因农作物中都含有会危害健康的毒性蛋白
C.转基因农作物可通过传粉将转入的基因扩散到其近缘物种中
D.对转基因安全性的争议源于对基因结构、功能及调控机制了解有限
6.某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎、叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制，导致无法消化食物而死亡。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是( )
A.不安全；这种玉米的果实（种子）中也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病
B.不安全；这种玉米的蛋白酶抑制剂可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病
C.安全：因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响
D.安全；人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化
7.下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是( )
A.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
B.目的基因可通过花粉扩散到作物的近亲生物中，从而污染生物基因库
C.转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中
D.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
8.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。下列相关叙述错误的是( )
A.目的基因的筛选与获取是培育转基因生物的核心工作
B.转基因产品需要经过安全评估，符合标准才能上市
C.无论是转基因食品还是转基因作物，都需要关注其安全性
D.我国在对待转基因技术的研究上要坚持自主创新，在推广上要慎重对待
9.下列有关转基因生物引发的安全性问题的叙述，错误的是( )
A.转基因生物会引发人们对转基因食品安全性的争论
B.转基因生物引发安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的
C.转基因生物的安全性指转移的基因对接受基因的生物是否安全
D.转基因生物有可能引发安全性问题，但不能一概而论
10.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.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
C.通过转基因技术生产药物只是转基因微生物方面的应用
D.如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不会存在安全性问题
11.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.通过基因工程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需考虑标记基因的安全性问题
C.转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的出现
D、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
12.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
13.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
二、非选择题
14.水中雌激素类污染物A会导致鱼类雌性化等异常。斑马鱼幼体透明且肌细胞和生殖细胞均存在雌激素受体。将ERE、UAS、Gal4基因和绿色荧光蛋白（GFP）基因共同转入斑马鱼，培育出转基因斑马鱼MO。MO可以经济且快速地监测水体中的A，原理如方案一。回答下列问题：
注:ERE和酵母来源的UAS是两种诱导型启动子，分别被A-受体复合物和酵母来源的Gal4蛋白特并性激活，启动下游基因表达。
(1)通过PCR 特异性扩增GFP基因需先设计引物，该引物应该是一小段_______的短单链核酸。为使PCR产物能被特定限制酶切割，需在引物_______（填“3’”或“5’”）端上添加相应的限制酶识别序列。
(2)A 进入幼体转基因斑马鱼 MO 的肌细胞后，促进Gal4 蛋白的合成，特异性激活UAS，使其与_______结合，启动GFP基因的表达。与图中方案二相比，MO在监测 A方面的主要优势是_______。
(3)科学家用上述转基因斑马鱼MO 和另一种转基因斑马鱼X 杂交制备一种不育的监测斑马鱼SM。成体斑马鱼X和SM在自身产生的雌激素诱导下引起生殖细胞凋亡，造成不育。欲获得X，需将生殖细胞凋亡基因和启动子_______（填写相应序号：①ERE ②UAS ③使基因仅在生殖细胞表达的启动子）构建表达载体并转入野生型斑马鱼受精卵。选择该启动子的理由是_______。
(4)将不育斑马鱼SM用于实际检测的目的是_______。
15.转基因技术可以改善作物品质、提高作物产量，减少农药使用量，在解决粮食需求和保障农业可持续发展等方面发挥重要作用。但是转基因技术存在种子公司转基因技术的专利保护问题，还存在外源基因通过花粉和种子等途径在种群之间漂移扩散、带来生态安全隐患以及人们对转基因食品安全性担忧的问题。科学家采用叶绿体转基因、“终结者”种子、“外源基因清除”技术试图解决上述问题。
（1）转基因技术能按照人们的愿望，赋予生物新的__________，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看，转基因技术是在DNA分子水平上进行的设计和施工，其核心步骤是__________。
（2）“终结者”种子技术是通过植入“终结者基因”，阻滞种子胚胎后期发育，最后得到成熟但不育的种子。“终结者”种子技术在一定程度上解决了转基因技术存在的__________问题，但危害到了农民自行留种的权利，也不能消除人们对转基因食品安全性的担忧。
（3）“外源基因清除”技术将“外源基因清除”调控组件与基因表达载体的必备组件重组后构建出新的基因表达载体转入受体细胞中表达，待外源基因完成相应的功能后，“外源基因清除”调控组件将全部外源基因从花粉、种子和果实等特定器官中彻底清除。“外源基因清除”调控组件由“特定器官特异启动子、重组酶（FLP）基因和融合识别位点（LF）”构成，LF是利用噬菌体的Cre/LoxP系统和酵母的FLP/FRT系统创造出的融合识别位点。FLP基因在适当的时间和空间表达后，重组酶FLP可识别融合识别位点LF并在L与F之间完成切割，从而将两个融合识别位点之间的序列在特定时期从特定植物器官的细胞基因组中全部清除。其技术原理如下图所示：
图中基因表达载体的必备组件包括__________。通过插入不同的__________，以决定在不同器官中表达重组酶，从而将相应器官中的某些基因序列从基因组中彻底清除，按需获得不含外基因的种子、果实等。请在答题卡方框中填写重组酶发挥清除作用后剩余的序列组合________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：转基因农作物可能产生对人类有害的物质，如转基因花粉中的有毒蛋白或过敏蛋白，可能会通过食物链传递到人体内，引起过敏，存在安全隐患，A、B正确；转基因植物有可能不受天敌的限制从而破坏当地生态平衡，导致生物多样性降低，对生物多样性存在安全隐患，C正确，D错误。
2.答案：C
解析：A、科学家在培育转基因植物时，常通过农杆菌的转化作用使目的基因进入受体细胞，若转基因作物种植区与传统农业种植区混合，就容易经农杆菌的作用将相关基因转入传统作物，导致基因扩散，也可能会同样影响到野生植物的基因库，从而改变野生植物的遗传多样性，A错误；B、转基因作物被动物食用后，相关基因会被分解成核苷酸，因此不会转入动物体细胞中，B错误；C、若转基因作物种植区与传统农业种植区混合，就容易经农杆菌的作用将相关基因转入传统作物，导致基因扩散，也可能会同样影响到野生植物的基因库，从而改变野生植物的遗传多样性，C正确；D、我国为加强对农业转基因生物的标识管理，实行了相应标识制度，如以转基因大豆为原料制成的大豆油，需要标注为“转基因大豆加工品（制成品）”或“加工原料为转基因大豆”，D错误。故选C。
3.答案：C
解析：转基因生物的安全性问题：
(1)有关食物安全问题的担忧：①担心出现滞后效应；②担心出现新的过敏源；③担心营养成分改变；④担心会侵犯宗教信仰者或素食者的权益。
(2)有关生物安全问题的担忧：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)有关环境安全问题的担忧：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。
A、转基因大豆与野生大豆的地理分布的远近与转基因大豆和野生大豆的基因交流有关，A不符合题意；
转基因食品可能出现新的过敏源，诱发过敏反应，A正确；
B、转基因作物与近缘野生种间发生基因交流，进而发生基因漂移，使一些近缘物种表现出转基因的性状，B不符合题意；
C、野生大豆的蛋白质含量只与野生大豆的营养物质有关，C符合题意；
D、传粉昆虫的种类和数量与野生大豆和转基因大豆之间的传粉和基因交流有关，D不符合题意。
故选C。
4.答案：D
解析：A、转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”，故A正确；B、杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性，故B正确；C、转基因在自然条件下可增殖和扩散，形成基因污染，故C正确；D、转基因食品转入的蛋白质有可能使人引起食物过敏，故D错误。
本题需选择错误的，故答案为D。
5.答案：B
解析：A、转基因农产品可能会引发过敏反应，这是转基因安全性需要考虑的一个方面，A正确；
B、并不是所有转基因农作物中都含有会危害健康的毒性蛋白，这种说法过于绝对，B错误；
C、转基因农作物可通过传粉将转入的基因扩散到其近缘物种中，这是转基因技术可能带来的生态风险，C正确；
D、对转基因安全性的争议源于对基因结构、功能及调控机制了解有限，这是正确的，因为了解有限所以存在争议，D正确。
故选B。
6.答案：B
解析：A、该种玉米的果实（种子）也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病，不安全，A正确；B、生物体摄取的蛋白酶抑制剂基因会被生物体消化为小分子核苷酸被吸收，不会在体内表达，是安全的，B错误；C、由于不同物种的酶在结构上有差异，该抑制剂对人体消化酶无影响，因此对人体是安全的，C正确；D、人类通常食用煮熟的玉米，该抑制剂会被高温破坏，因此不会影响人体，是安全的，D正确。故选B。
7.答案：C
解析：A、杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，具有新的性状，可能破坏生态系统的稳定性，A正确；B、基因污染是可以随着自然界中的生物扩散的，如转基因作物可通过花粉散落到它的近亲作物上，从而污染生物基因库，B正确；C、动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞，C错误；D、种植转基因作物以防止对其他植物产生基因污染，所以与传统农业种植区隔离，D正确。故选B。
8.答案：A
解析：A、基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建，A错误；B、转基因作为一项技术本身是中性的，由该技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市，B正确；C、无论是转基因食品还是转基因作物，在多领域都取得实际应用成果，但也许关注它们的安全性，例如是否会产生基因污染，对人体是否有害等，C正确；D、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，D正确。故选A。
9.答案：C
解析：A、转基因生物会引发人们对转基因食品安全性的争论，A正确；B、转基因生物引发安全性问题的原因之一是外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，B正确；C、转基因生物的安全性指转移的基因对接受基因的生物和其他相关生物及生态系统是否安全，C错误；D、转基因生物有可能引发安全性问题，但不能一概而论，应趋利避害，D正确。故选C。
10.答案：B
解析：A、转基因培育的植物，理论上目的基因存在于所有细胞中，A错误；B、为了加强对转基因食品和转基因农产品的标识管理，保护消费者的知情权，我国实行了标识制度，B正确；C、通过转基因技术生产药物不只是转基因微生物方面的应用，还有转基因动植物方面，C错误；D、转基因植物的外源基因即使来源于自然界，也不能完全排除存在安全性问题的可能性。尽管外源基因来源于自然界，但在将其导入植物体后，可能会破坏植物原有的基因结构，从而引发不可预知的生态和遗传效应。此外，外源基因也有可能通过花粉传播等方式扩散到其他植物中，导致基因污染和生态失衡，D错误。故选B。
11.答案：C
解析：A、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；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、转基因作物的长期、大规模种植，可能将具有抗性的害虫选择出来，可能使目标害虫或非目标害虫对转基因作物的适应在群体水平上产生抗性，有可能产生侵染力更强的“超级害虫”，造成更大的危害，并不是抗虫作物诱导害虫产生变异，C错误；
D、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，D正确。
故选C。
12.答案：B
解析：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。
13.答案：C
解析：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，说明转基因技术能提高食品安全性，A错误；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，一定程度上可说明转基因食品是安全的，B错误；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，说明了转基因食品存在不安全因素，C正确；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，说明转基因食品安全，D错误。故选C。
14.答案：（1）能与DNA母链的一段碱基序列互补配对；5’
（2）RNA聚合酶；监测灵敏度更高
（3）②；MO是方案一获得，所以启动子选择UAS
（4）避免转基因斑马鱼逃逸带来生物安全问题
解析：（1）引物应该是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸。由于子链的延伸从引物的3’端开始，因此为使PCR产物能被特定限制酶切割，需在引物5’端上添加相应的限制酶识别序列。
（2）由图中方案一可知，A进入幼体转基因斑马鱼MO的肌细胞后，促进Gal4蛋白的合成，特异性激活UAS（一种诱导型启动子），使其与RNA聚合酶结合，启动GFP基因的表达。由图可知，方案二中A-受体复合物激活ERE，使GFP基因表达，方案一中A-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，因此与图中方案二相比，MO在监测A方面的主要优势是GFP蛋白表达量大，监测灵敏度更高。
（3）MO和另一种转基因斑马鱼X杂交获得SM，MO是方案一获得，所以启动子选择UAS。要获得SM是不育个体，而MO是可育的，所以X必须有仅导致生殖细胞凋亡的基因。
（4）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。
15.答案：（1）遗传特性（或性状）构建基因表达载体
（2）转基因技术的专利保护（或外源基因通过种子扩散，带来生态安全隐患）
（3）启动子、目的基因、标记基因、终止子特定器官特异启动子
解析：（1）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。从技术操作层面看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫作重组DNA技术，其核心步骤是构建基因表达载体。
（2）“终结者”种子技术是通过植入“终结者基因”，阻滞种子胚胎后期发育，最后得到成熟但不育的种子，故就不能通过该种子扩散，避免了生态安全隐患问题。
（3）基因表达载体的必备组件包括启动子、目的基因、标记基因、终止子，特定基因只能在特定器官中表达，因此清除不同器官中的外源基因时需要插入不同的特定器官特异启动子。由题图可知，特异启动子驱动FLP基因表达产生重组酶，重组酶可以将外源基因清除"调控组件将全部外源基因从花粉、种子和果实等特定器官中彻底清除，故剩余的序列为L-F-植物基因组。

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