第4章《生物技术的安全性与伦理问题》章节小测2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案）
文档属性
| 名称 | 第4章《生物技术的安全性与伦理问题》章节小测2023~2024学年高中生物人教版（2019）选择性必修3（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 304.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-06 19:18:49 | ||
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文档简介
第4章《生物技术的安全性与伦理问题》章节小测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与“设计试管婴儿”的区别是( )
A.根据愿望设计婴儿性别
B.根据愿望生育一个婴儿
C.根据需要取用婴儿的造血干细胞
D.根据需要取用婴儿的器官
2.下列哪种生物不能作为生物武器( )
A.伤寒杆菌 B.炭疽杆菌
C.乳酸菌 D.天花病毒
3.目前科学家已成功培育出全球首例遗传性稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群,这在脊椎动物中是首例。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病能力强,但研究人员并不把它直接投入生产,而是将它与二倍体鱼杂交的后代投入生产。你认为这样做的主要意义是( )
A.充分利用杂种优势
B.保护环境中物种的多样性、维护生态平衡
C.保护自身知识产权
D.避免出现新基因
4.中国政府禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人实验,主要原因是( )
A.生殖性克隆人不是正常的个体
B.生殖性克隆人的技术性问题无法得到解决
C.生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念
D.大多数人对生殖性克隆人的研究持否定态度
5.下列关于生物武器的叙述,不确切的是( )
A.生物武器造价昂贵,但却是具有大规模杀伤性的武器
B.生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类,以及经过基因重组的致病菌等的总称
C.生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布
D.生物武器一旦使用,将对军队和平民造成大规模的杀伤后果
6.下列哪项不是转基因成果( )
A.乙肝疫苗 B.高产青霉素菌株
C.转基因抗虫棉 D.超级小鼠
7.CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力,通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因,该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是( )
A.CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
B.基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果
C.被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
D.该技术虽然符合人类伦理道德,但可能存在潜在的安全风险
8.小鼠的成纤维细胞经诱导可成为iPS细胞,为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是( )
A.经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强,分化能力减弱
B.分化后的细胞蛋白质种类和数量相同
C.iPS细胞在适宜的条件下不能发育成为完整个体
D.与囊胚内细胞团ES细胞相比,iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议
9.二战时侵华日军中的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒和炭疽等一系列传染性疾病的病原体,进行人体实验和用于战争,这是利用病菌的哪种特性( )
A.需氧型
B.厌氧型
C.传染性并引起宿主死亡
D.能形成芽孢,容易保存
10.治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应,如图表示治疗性克隆的部分过程。据图判断,下列说法正确的是( )
A.过程①表示细胞核移植 B.细胞A常用受精卵
C.过程②表示脱分化过程 D.胚胎干细胞不再增殖
11.下列有关基因工程成果的叙述,错误的是( )
A.科学家将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内,培育出了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜
B.将某些抗病毒的基因导入动物体内,培育出抵抗所有病毒的动物新品种
C.科学家建立的转基因动物模型能够模拟疾病的发生和发展过程
D.科学家利用转基因技术抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量,培育出了转基因耐储藏番茄
12.有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是( )
A.转入的外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌杂交,形成新的病原体
B.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为“超级杂草”
C.科学家赋予了转基因生物某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力
D.转基因植物花粉传播的距离有限,只能在种植区以内繁殖
13.被改造的细菌或病毒,一旦将其制成生物武器,对人类的威胁更大,原因是( )
A.这些病原体的毒性更强
B.这些病原体繁殖更迅速
C.一时缺乏抵御它们的手段
D.可进行工厂化大量生产
14.生物武器的危害有传染性强的特点,针对这一特点,下列哪项不是防治生物武器的有效措施( )
A.提前接种和个人防护
B.发现病人,立即报告,及时隔离
C.注意切断传播途径
D.只注意环境消毒,不注意动植物灭菌
15.有人认为种植转基因农作物对人类有利,支持该观点的论述之一是( )
A.推广种植抗虫棉可降低农药使用对环境的污染
B.转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性
C.转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白
D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.关于基因工程的应用,下列说法不正确的是( )
A.从大肠杆菌培养液中提纯的胰岛素的生物活性与人体中的完全相同
B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中,使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低
C.将生长素基因注入小鼠的受精卵中,可得到体型巨大的“超级小鼠”
D.利用基因工程技术,得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题
17.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内,来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,且目的基因要插入基因B中,而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述不正确的是( )
A.导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒
B.抗生素抗性基因是目的基因表达的必要条件
C.可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D.在含氨苄青霉素培养基中不能生长,但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌
18.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,不正确的是( )
A.表达载体中的人胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B.表达载体的复制和人胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点
C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D.启动子和终止密码子并不都在人胰岛素基因的转录中起作用
19.盐害是全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。有关耐盐转基因水稻培育的分析错误的是( )
A.该转基因水稻与原野生型水稻存在生殖隔离
B.该基因工程所需的限制性内切核酸酶可能有多种
C.只要目的基因进入水稻细胞,水稻就会表现出抗盐性状
D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达
20.下列关于基因工程的叙述,正确的是( )
A.通常用一种限制性内切核酸酶处理含目的基因的DNA,用另一种酶处理质粒的DNA
B.限制酶和DNA连接酶是构建重组质粒常用的工具酶
C.基因工程的操作步骤首先要提取目的基因
D.质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.（7分）害虫损伤番茄的叶片后,组成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。
(1)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状,分析可能的原因是 ,玉米的花粉不能传递给杂草。
(2)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应,该项科技成果在环境保护上的重要作用是 。但是,种植该转基因玉米的农田还需要进行防虫管理,原因是 。
(3)有人对食用该转基因玉米的安全性表示担忧,你认为这种担忧的理由是 。
(4)针对转基因技术,我国的一贯方针是 。
22.（15分）据报道,世界首例基因编辑婴儿——“露露”和“娜娜”在中国健康诞生,她们的基因已经经过人为修饰,能够天然抵抗艾滋病。据科学家贺建奎介绍,基因编辑手术在受精卵时期,把Cas9蛋白和特定的引导序列,用细针注射到受精卵里。采用的“CRISPR/Cas9基因编辑技术”能够精确定位并修改基因。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿,是中国在基因编辑技术上所取得的里程碑式成就。回答下列问题:
(1)目前艾滋病治疗采用的“鸡尾酒疗法”是通过三种或三种以上的抗病毒药物联合使用来治疗艾滋病, 能抑制病毒RNA逆转录成DNA。研究人员发现,能防止艾滋病病毒携带者转化为艾滋病患者的强力药物会损害病人体内细胞储存葡萄糖的能力,从而可能引发 病。
(2)研究人员使用CRISPR/Cas9基因编辑技术来修饰人类胚胎基因,在此过程使用的工具酶有 和 。该基因编辑婴儿孕育过程中使用了 等生物技术(回答3个)。
(3)目前国际上普遍不赞同对健康胚胎进行基因编辑,请你谈谈理由
(谈出一条即可)。
(4)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”,驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究,出现“基因完美的定制人”。在这些研究中,外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是 ,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是 。
(5)开展对人类的基因编辑计划风险非常大,因为
是随机的,可能导致生命活动必需的正常基因遭到破坏。
23.(13)《国家科学评论》发表了上海科学家团队的一项重要成果,即先通过基因编辑技术切除猕猴受精卵中的生物节律核心基因BMAL1,再利用体细胞克隆技术,获得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴,这是国际上首次成功构建出了一批遗传背景一致的生物节律紊乱的猕猴模型,同时也是世界上首个体细胞克隆猴“中中”“华华”诞生后,体细胞克隆猴技术的首次应用。基因编辑技术是上述研究中的核心技术,该技术中的基因编辑工具是经改造的CRISPR/Cas9系统。该系统由向导RNA和Cas9蛋白组成,由向导RNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程,其工作原理如图所示。
(1)CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内,推测该系统在细菌体内的作用是 。
(2)由于Cas9蛋白没有特异性,用CRISPR/Cas9系统切割BMAL1基因,向导RNA的识别序列应具有的特点是 (2分)。
(3)为了获得更多的受精卵,可对母猕猴注射 激素,使其超数排卵,判断卵细胞受精成功的重要标志是
(2分)。在个体水平鉴定BMAL1基因敲除成功的方法是 。
(4)该团队利用一只BMAL1缺失的成年猕猴体细胞克隆出5只后代的实验中,体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是 。
(5)在人类生物节律紊乱机理研究方面,猕猴模型比小鼠、果蝇等传统模型动物更加理想,理由是 (2分)。基因编辑后通过体细胞克隆得到的数只BMAL1缺失猕猴(A组),与仅通过基因编辑受精卵得到的数只BMAL1缺失猕猴(B组)比较,
(填“A组”或“B组”)更适合做疾病研究模型动物,理由是 (2分)。
24.（10分）克隆羊多莉的问世引起了许多人对“治疗性克隆”的关注。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图回答下列问题。
(1)A过程表示 ,由此产生的重组细胞②的遗传物质主要来自图中的 。
(2)图中B过程表示的生物技术名称是 ;C过程表示定向诱导技术,其诱导的对象是[ ] 。
(3)如果进行生殖性克隆,则不需要进行定向诱导,但必须进行 ,使得胚胎能正常发育成完整个体,该操作一般在 期进行。
(4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗 为什么 (3分)。
25.(10分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,其只能从人血浆中制备。图一是以基因工程技术获取重组HSA的两条途径,其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。图二为相关限制酶的识别序列和切割位点,以及HSA基因两侧的核苷酸序列。据图回答下列问题:
图一
图二
(1)依据图一和图二分析,在构建基因表达载体时下列叙述错误的是
(2分)。
A.应该使用酶B和酶C获取HSA基因
B.应该使用酶A和酶B切割Ti质粒
C.成功建构的重组质粒含1个酶A的识别位点
D.成功建构的重组质粒用酶C处理将得到2个DNA片段
(2)PCR技术应用的原理是 ,在利用该技术获取目的基因的过程中,以从生物材料中提取的DNA作为模板,利用
(2分)寻找HSA基因的位置并进行扩增。
(3)图一过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让
整合到植物细胞染色体DNA上;除尽农杆菌后,还须转接到含 (2分)的培养基上筛选出转化的植物细胞。
(4)图一③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞,采用最多,也是最为有效的方法是 。
(5)为检测HSA基因的表达情况,可提取受体细胞的 ,用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。
参考答案：
1-5BCBCA
6-10BDDCA
11-15BCCDA
16.AC
17.ABC
18.AB
19.ACD
20.BC
21.（7分）
(1)不同物种之间存在生殖隔离
(2)减少了农药使用对环境的污染 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)该种转基因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
(4)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
22.（15分）
(1)逆转录酶抑制剂 糖尿
(2)限制性内切核酸酶 DNA连接酶 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
(3)对健康胚胎进行基因编辑是不理智的,是违反伦理道德的;基因编辑后基因组可能发生突变;艾滋病病毒具有高变性,基因编辑技术也无法完全阻断艾滋病病毒感染
(4)两者都具有相同的化学组成和结构组成 所有的生物都共用一套遗传密码,都遵循中心法则
(5)外源基因插入宿主基因组的部位
23.（13分）(除特别标注外,每空1分,共13分)
(1)切割外源DNA,保护自身
(2)能与BMAL1基因特定序列通过碱基互补配对结合(2分)
(3)促性腺 观察到两个极体或雌、雄原核(2分) 猕猴表现为生物节律紊乱
(4)体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难
(5)猕猴与人类亲缘关系更近,猕猴生物节律性与人类相近(2分) A组 A组遗传背景一致(生物节律紊乱程度一致),提高了科学研究的可靠性和可比性[(B组可能存在遗传背景(基因编辑成功率)差异,降低科学研究的可靠性和可比性)](或从遗传背景的一致性角度的其他合理表述也行)(2分)
24.（10分）(除特别标注外,每空1分,共10分)
(1)细胞核移植 乙
(2)动物细胞培养 ④ 内细胞团(或胚胎干细胞)
(3)胚胎移植 桑葚胚或囊胚
(4)符合,因为脐带血不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体细胞(或脐带血是身外之物,属于废弃物利用,符合伦理道德)(3分)
25.（10分）(除特别标注外,每空1分,共10分)
(1)C(2分)
(2)DNA半保留复制 引物(2分)
(3)T-DNA 无色物质K(2分)
(4)显微注射技术
(5)蛋白质
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与“设计试管婴儿”的区别是( )
A.根据愿望设计婴儿性别
B.根据愿望生育一个婴儿
C.根据需要取用婴儿的造血干细胞
D.根据需要取用婴儿的器官
2.下列哪种生物不能作为生物武器( )
A.伤寒杆菌 B.炭疽杆菌
C.乳酸菌 D.天花病毒
3.目前科学家已成功培育出全球首例遗传性稳定且能自然繁殖的四倍体鱼类种群,这在脊椎动物中是首例。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病能力强,但研究人员并不把它直接投入生产,而是将它与二倍体鱼杂交的后代投入生产。你认为这样做的主要意义是( )
A.充分利用杂种优势
B.保护环境中物种的多样性、维护生态平衡
C.保护自身知识产权
D.避免出现新基因
4.中国政府禁止生殖性克隆人,不接受任何生殖性克隆人实验,主要原因是( )
A.生殖性克隆人不是正常的个体
B.生殖性克隆人的技术性问题无法得到解决
C.生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念
D.大多数人对生殖性克隆人的研究持否定态度
5.下列关于生物武器的叙述,不确切的是( )
A.生物武器造价昂贵,但却是具有大规模杀伤性的武器
B.生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类,以及经过基因重组的致病菌等的总称
C.生物武器可以直接或者间接通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布
D.生物武器一旦使用,将对军队和平民造成大规模的杀伤后果
6.下列哪项不是转基因成果( )
A.乙肝疫苗 B.高产青霉素菌株
C.转基因抗虫棉 D.超级小鼠
7.CCR5是HIV入侵人体T细胞的主要辅助受体之一。有科学家为了使婴儿一出生就具有抵抗艾滋病的能力,通过基因编辑破坏了受精卵中的CCR5基因,该做法引起了民众普遍的担忧。下列各项不属于担忧依据的是( )
A.CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控
B.基因编辑技术有可能因编辑对象错误(脱靶)造成不可预知的后果
C.被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高
D.该技术虽然符合人类伦理道德,但可能存在潜在的安全风险
8.小鼠的成纤维细胞经诱导可成为iPS细胞,为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是( )
A.经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强,分化能力减弱
B.分化后的细胞蛋白质种类和数量相同
C.iPS细胞在适宜的条件下不能发育成为完整个体
D.与囊胚内细胞团ES细胞相比,iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议
9.二战时侵华日军中的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒和炭疽等一系列传染性疾病的病原体,进行人体实验和用于战争,这是利用病菌的哪种特性( )
A.需氧型
B.厌氧型
C.传染性并引起宿主死亡
D.能形成芽孢,容易保存
10.治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应,如图表示治疗性克隆的部分过程。据图判断,下列说法正确的是( )
A.过程①表示细胞核移植 B.细胞A常用受精卵
C.过程②表示脱分化过程 D.胚胎干细胞不再增殖
11.下列有关基因工程成果的叙述,错误的是( )
A.科学家将生长激素基因、促生长激素释放激素基因等转入动物体内,培育出了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜
B.将某些抗病毒的基因导入动物体内,培育出抵抗所有病毒的动物新品种
C.科学家建立的转基因动物模型能够模拟疾病的发生和发展过程
D.科学家利用转基因技术抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量,培育出了转基因耐储藏番茄
12.有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是( )
A.转入的外源基因可能与感染转基因生物的某些细菌杂交,形成新的病原体
B.转基因植物的抗除草剂基因,有可能通过花粉传播而进入杂草中,使杂草成为“超级杂草”
C.科学家赋予了转基因生物某些特殊性状,增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力
D.转基因植物花粉传播的距离有限,只能在种植区以内繁殖
13.被改造的细菌或病毒,一旦将其制成生物武器,对人类的威胁更大,原因是( )
A.这些病原体的毒性更强
B.这些病原体繁殖更迅速
C.一时缺乏抵御它们的手段
D.可进行工厂化大量生产
14.生物武器的危害有传染性强的特点,针对这一特点,下列哪项不是防治生物武器的有效措施( )
A.提前接种和个人防护
B.发现病人,立即报告,及时隔离
C.注意切断传播途径
D.只注意环境消毒,不注意动植物灭菌
15.有人认为种植转基因农作物对人类有利,支持该观点的论述之一是( )
A.推广种植抗虫棉可降低农药使用对环境的污染
B.转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性
C.转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白
D.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”,威胁生态系统中其他生物的生存
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.关于基因工程的应用,下列说法不正确的是( )
A.从大肠杆菌培养液中提纯的胰岛素的生物活性与人体中的完全相同
B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中,使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低
C.将生长素基因注入小鼠的受精卵中,可得到体型巨大的“超级小鼠”
D.利用基因工程技术,得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题
17.某研究所的研究人员将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内,来表达产生生长激素。已知质粒中存在两个抗性基因:A是抗链霉素基因,B是抗氨苄青霉素基因,且目的基因要插入基因B中,而大肠杆菌不带有任何抗性基因。下列叙述不正确的是( )
A.导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒
B.抗生素抗性基因是目的基因表达的必要条件
C.可用含氨苄青霉素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒
D.在含氨苄青霉素培养基中不能生长,但在含链霉素培养基中能生长的可能是符合生产要求的大肠杆菌
18.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述,不正确的是( )
A.表达载体中的人胰岛素基因可通过人肝细胞mRNA反转录获得
B.表达载体的复制和人胰岛素基因的表达均启动于复制原(起)点
C.借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来
D.启动子和终止密码子并不都在人胰岛素基因的转录中起作用
19.盐害是全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌中的质粒将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。有关耐盐转基因水稻培育的分析错误的是( )
A.该转基因水稻与原野生型水稻存在生殖隔离
B.该基因工程所需的限制性内切核酸酶可能有多种
C.只要目的基因进入水稻细胞,水稻就会表现出抗盐性状
D.可通过将水稻种植到有农杆菌的土壤中观察目的基因是否表达
20.下列关于基因工程的叙述,正确的是( )
A.通常用一种限制性内切核酸酶处理含目的基因的DNA,用另一种酶处理质粒的DNA
B.限制酶和DNA连接酶是构建重组质粒常用的工具酶
C.基因工程的操作步骤首先要提取目的基因
D.质粒是广泛存在于细菌细胞质中的一种颗粒状的细胞器
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.（7分）害虫损伤番茄的叶片后,组成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。
(1)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出现抗玉米螟性状,分析可能的原因是 ,玉米的花粉不能传递给杂草。
(2)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应,该项科技成果在环境保护上的重要作用是 。但是,种植该转基因玉米的农田还需要进行防虫管理,原因是 。
(3)有人对食用该转基因玉米的安全性表示担忧,你认为这种担忧的理由是 。
(4)针对转基因技术,我国的一贯方针是 。
22.（15分）据报道,世界首例基因编辑婴儿——“露露”和“娜娜”在中国健康诞生,她们的基因已经经过人为修饰,能够天然抵抗艾滋病。据科学家贺建奎介绍,基因编辑手术在受精卵时期,把Cas9蛋白和特定的引导序列,用细针注射到受精卵里。采用的“CRISPR/Cas9基因编辑技术”能够精确定位并修改基因。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿,是中国在基因编辑技术上所取得的里程碑式成就。回答下列问题:
(1)目前艾滋病治疗采用的“鸡尾酒疗法”是通过三种或三种以上的抗病毒药物联合使用来治疗艾滋病, 能抑制病毒RNA逆转录成DNA。研究人员发现,能防止艾滋病病毒携带者转化为艾滋病患者的强力药物会损害病人体内细胞储存葡萄糖的能力,从而可能引发 病。
(2)研究人员使用CRISPR/Cas9基因编辑技术来修饰人类胚胎基因,在此过程使用的工具酶有 和 。该基因编辑婴儿孕育过程中使用了 等生物技术(回答3个)。
(3)目前国际上普遍不赞同对健康胚胎进行基因编辑,请你谈谈理由
(谈出一条即可)。
(4)人们担心这种行为会打开“潘多拉魔盒”,驱使另一些科研者开展人类基因编辑研究,出现“基因完美的定制人”。在这些研究中,外源基因能与受体细胞DNA成功重组的原因是 ,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是 。
(5)开展对人类的基因编辑计划风险非常大,因为
是随机的,可能导致生命活动必需的正常基因遭到破坏。
23.(13)《国家科学评论》发表了上海科学家团队的一项重要成果,即先通过基因编辑技术切除猕猴受精卵中的生物节律核心基因BMAL1,再利用体细胞克隆技术,获得了五只BMAL1基因敲除的克隆猴,这是国际上首次成功构建出了一批遗传背景一致的生物节律紊乱的猕猴模型,同时也是世界上首个体细胞克隆猴“中中”“华华”诞生后,体细胞克隆猴技术的首次应用。基因编辑技术是上述研究中的核心技术,该技术中的基因编辑工具是经改造的CRISPR/Cas9系统。该系统由向导RNA和Cas9蛋白组成,由向导RNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程,其工作原理如图所示。
(1)CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内,推测该系统在细菌体内的作用是 。
(2)由于Cas9蛋白没有特异性,用CRISPR/Cas9系统切割BMAL1基因,向导RNA的识别序列应具有的特点是 (2分)。
(3)为了获得更多的受精卵,可对母猕猴注射 激素,使其超数排卵,判断卵细胞受精成功的重要标志是
(2分)。在个体水平鉴定BMAL1基因敲除成功的方法是 。
(4)该团队利用一只BMAL1缺失的成年猕猴体细胞克隆出5只后代的实验中,体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植,原因是 。
(5)在人类生物节律紊乱机理研究方面,猕猴模型比小鼠、果蝇等传统模型动物更加理想,理由是 (2分)。基因编辑后通过体细胞克隆得到的数只BMAL1缺失猕猴(A组),与仅通过基因编辑受精卵得到的数只BMAL1缺失猕猴(B组)比较,
(填“A组”或“B组”)更适合做疾病研究模型动物,理由是 (2分)。
24.（10分）克隆羊多莉的问世引起了许多人对“治疗性克隆”的关注。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请据图回答下列问题。
(1)A过程表示 ,由此产生的重组细胞②的遗传物质主要来自图中的 。
(2)图中B过程表示的生物技术名称是 ;C过程表示定向诱导技术,其诱导的对象是[ ] 。
(3)如果进行生殖性克隆,则不需要进行定向诱导,但必须进行 ,使得胚胎能正常发育成完整个体,该操作一般在 期进行。
(4)对于“治疗性克隆”仍然存在许多争论,有一男子患有白血病,经医生利用其出生时保留的脐带血进行治疗后康复,你认为这种做法符合伦理道德吗 为什么 (3分)。
25.(10分)人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值,其只能从人血浆中制备。图一是以基因工程技术获取重组HSA的两条途径,其中报告基因表达的产物能催化无色物质K呈现蓝色。图二为相关限制酶的识别序列和切割位点,以及HSA基因两侧的核苷酸序列。据图回答下列问题:
图一
图二
(1)依据图一和图二分析,在构建基因表达载体时下列叙述错误的是
(2分)。
A.应该使用酶B和酶C获取HSA基因
B.应该使用酶A和酶B切割Ti质粒
C.成功建构的重组质粒含1个酶A的识别位点
D.成功建构的重组质粒用酶C处理将得到2个DNA片段
(2)PCR技术应用的原理是 ,在利用该技术获取目的基因的过程中,以从生物材料中提取的DNA作为模板,利用
(2分)寻找HSA基因的位置并进行扩增。
(3)图一过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养,旨在让
整合到植物细胞染色体DNA上;除尽农杆菌后,还须转接到含 (2分)的培养基上筛选出转化的植物细胞。
(4)图一③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞,采用最多,也是最为有效的方法是 。
(5)为检测HSA基因的表达情况,可提取受体细胞的 ,用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。
参考答案：
1-5BCBCA
6-10BDDCA
11-15BCCDA
16.AC
17.ABC
18.AB
19.ACD
20.BC
21.（7分）
(1)不同物种之间存在生殖隔离
(2)减少了农药使用对环境的污染 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)该种转基因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
(4)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
22.（15分）
(1)逆转录酶抑制剂 糖尿
(2)限制性内切核酸酶 DNA连接酶 体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植
(3)对健康胚胎进行基因编辑是不理智的,是违反伦理道德的;基因编辑后基因组可能发生突变;艾滋病病毒具有高变性,基因编辑技术也无法完全阻断艾滋病病毒感染
(4)两者都具有相同的化学组成和结构组成 所有的生物都共用一套遗传密码,都遵循中心法则
(5)外源基因插入宿主基因组的部位
23.（13分）(除特别标注外,每空1分,共13分)
(1)切割外源DNA,保护自身
(2)能与BMAL1基因特定序列通过碱基互补配对结合(2分)
(3)促性腺 观察到两个极体或雌、雄原核(2分) 猕猴表现为生物节律紊乱
(4)体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难
(5)猕猴与人类亲缘关系更近,猕猴生物节律性与人类相近(2分) A组 A组遗传背景一致(生物节律紊乱程度一致),提高了科学研究的可靠性和可比性[(B组可能存在遗传背景(基因编辑成功率)差异,降低科学研究的可靠性和可比性)](或从遗传背景的一致性角度的其他合理表述也行)(2分)
24.（10分）(除特别标注外,每空1分,共10分)
(1)细胞核移植 乙
(2)动物细胞培养 ④ 内细胞团(或胚胎干细胞)
(3)胚胎移植 桑葚胚或囊胚
(4)符合,因为脐带血不是来自胚胎,其中的造血干细胞属于成体细胞(或脐带血是身外之物,属于废弃物利用,符合伦理道德)(3分)
25.（10分）(除特别标注外,每空1分,共10分)
(1)C(2分)
(2)DNA半保留复制 引物(2分)
(3)T-DNA 无色物质K(2分)
(4)显微注射技术
(5)蛋白质