4.2 关注生殖性克隆人 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.“试管婴儿”诞生后,继而出现了“设计试管婴儿技术”,下列与二者有关的说法正确的是( )
A.“设计试管婴儿” 和“试管婴儿”都要进行胚胎选择,但二者选择的目的不同
B.“设计试管婴儿” 的技术属于“治疗性克隆”
C.二者在移植前均利用了体外受精技术、胚胎移植技术和遗传学诊断技术
D.“设计试管婴儿” 必须得到政府的审批,而“试管婴儿”则不需要
2.现代生物技术在造福人类的同时,也可能引起--系列的安全性和伦理问题。下列说法正确的是( )
A.整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因,会通过花粉传入环境,造成基因污染
B.我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆,监控和严格审查治疗性克隆
C.设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行性别鉴定
D.进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露,因此没有必要进行基因检测
3.“三亲试管婴儿”为第四代试管婴儿,又叫卵浆置换技术。高龄产妇的胞浆已经老化,不利于胚胎的发育,选择高龄产妇自身活性较强的卵子的细胞核,借助年轻女性卵子的胞浆,将细胞核注入胞浆中,组合成新的卵子,就可以大幅度地提升受精卵质量,形成胚胎后移植到母体子宫。下列说法错误的是( )
A.该技术能大幅度改善卵子质量、解决卵子老化和精子质量不佳等问题
B.该技术能极大地提高高龄患者的试管婴儿成功率
C.年轻女性的卵子需要去掉细胞核,也就是去掉纺锤体—染色体复合物
D.“三亲试管婴儿”会导致伦理道德方面的质疑和争议
4.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,也会引起人们对其安全性和伦理道德的关注,下列关于相关生物技术的说法中,合理的是( )
A.5次平板划线操作的实验需要对接种环灼烧5次
B.只要数量不太大,生殖性克隆人是允许的
C.在移植前对人类胚胎进行遗传学诊断不符合伦理要求
D.基因工程将创造出新物种而影响区域生态平衡
5.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义,具体流程如下图所示,下列叙述错误的是( )
A.个体A提供的卵母细胞通常是指MⅡ期的卵母细胞
B.胚胎干细胞一般来自囊胚中的内细胞团
C.若将图中获得的组织器官移植至个体B,一般不会发生免疫排斥反应
D.我国禁止生殖性克隆,因为其面临伦理问题,而治疗性克隆不会面临伦理问题
6.生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述合理的是( )
A.运用基因编辑技术对基因进行敲除、插入等,设计“完美试管婴儿”
B.转基因食品生产的都是自然界中存在的物质,安全检测是不必要的
C.转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点
D.生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性,可在特定人群中进行相关实验
7.20世纪90年代,有一名19岁的姑娘患了白血病,需要进行骨髓移植。然而,她亲人的骨髓配型并不适合她,在骨髓库中也找不到合适配型的骨髓。她的父母通过“设计试管婴儿”生下了一个配型适合她的婴儿。在婴儿出生2个月后,医生就抽取婴儿骨髓中的造血干细胞移植给她,她得救了。下图是培育“试管婴儿”的主要过程。下列叙述错误的是( )
A.“设计试管婴儿”需在③时进行遗传学诊断
B.该婴儿能健康成长,她的造血干细胞也可能挽救其他贫血病患者
C.“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定
D.“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”,“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均属有性生殖
8.生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。下列有关生殖性克隆的叙述,正确的是( )
A.可以运用转基因技术对人类的基因进行改造,从而培育出更完美的克隆人
B.虽然生殖性克隆人存在伦理道德问题,但倡导生殖性克隆人实验可以推动技术的进步
C.目前,克隆技术已经成熟,可以运用该技术进行生殖性克隆人的研究
D.生殖性克隆破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类生存和进化
9.设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前,对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述错误的是( )
A.此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持
B.培养至囊胚期,取少量的胚胎干细胞进行DNA分析鉴定
C.男方是抗维生素D佝偻病患者,女方正常的夫妇,可以筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D.该设计的成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响
10.生物技术是一门由多学科综合的新兴科学,人们可以对生物体进行不同层次的设计、控制、改造或模拟,产生巨大生产力的同时,也带来了生物物种伦理的问题,引起了人们的高度关注和深思。下列相关叙述,正确的是( )
A.与经典的胚胎干细胞技术相比,诱导多能干细胞不使用胚胎,因此一般不涉及伦理问题,所以也不涉及安全问题
B.治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的,需要在严格的监管下进行
C.中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,反对治疗性克隆
D.某转基因大豆抗病性强,出油率高,可与当地大豆杂交,以提高当地大豆的抗病性
11.下列有关克隆的叙述,正确的是( )
A.中国政府的态度是不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆实验
B.利用PCR技术扩增目的基因也属于克隆的范畴
C.虽然克隆人技术已经成熟,但因为存在较大的争议,所以我国禁止克隆人
D.克隆羊多莉的诞生,证明了动物细胞具有全能性
12.关于现代生物技术的应用及其安全性与伦理问题,以下说法正确的是( )
A.动物细胞工程可用于保护濒危动物
B.孩子身高明显高于父母,一定是试管婴儿
C.转基因食品千万不能吃,吃了会导致性早熟
D.诱导多能干细胞的研究不涉及任何安全与伦理问题
13.生物技术是一把双刃剑,生物技术的进步就是一首悲喜交加的交响曲,为人类生活带来巨大便利的同时,也可能给人类带来灾害。下列有关叙述正确的是( )
A.转基因食品的安全性需要关注,转基因作物的环境安全性则不必担心
B.治疗性克隆不会像生殖性克隆那样产生严重的道德、伦理、社会或法律问题
C.试管婴儿又称为设计试管婴儿,它与“克隆人”不同,属于有性生殖
D.生物武器对人的伤害仅是身体上的,对于心理健康没有不良影响
14.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
15.生物技术的发展为人类生活带来了巨大的社会效益和经济效益,也在某些方面对人们传统的观念造成了巨大的冲击。下列关于生物技术伦理性问题叙述错误的有( )
①转基因作物经检测含有目的基因并成功表达后即可上市
②食用含抗生素抗性基因的转基因食品,可增强人体抵抗病菌的能力
③“设计试管婴儿”与“试管婴儿”在操作上唯一的区别是前者需要进行遗传学诊断
④基因工程的目的基因来源于自然界原有基因,不存在安全问题;而蛋白质工程的目的基因是经改造或人工合成的基因,存在安全性问题
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
16.我国政府禁止生殖性克隆人,也同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题,下列说法错误的是( )
A.生殖性克隆与治疗性克隆的目的是不同的
B.在治疗性克隆中干细胞的研究前景广阔
C.干细胞的研究是不受任何限制的
D.通过人类基因组编写技术也能克隆人
二、多选题
17.下列关于试管婴儿技术的叙述,不正确的是( )
A.在采集卵母细胞之前,需要给供卵者注射大量的促性腺激素,促进排卵
B.从卵巢中吸取的卵母细胞,必须经体外培养获能处理后才能用于受精
C.受精过程中,卵细胞的透明带和卵细胞膜会依次发生生理反应,阻止多精入卵
D.设计试管婴儿技术,有利于生育健康的下一代,不会造成社会危害
18.治疗性克隆的一般流程是把患者(供体)体细胞移植到去核卵母细胞中形成重构胚,再把重构胚体外培养到囊胚,然后从中分离出ES细胞,并诱导ES细胞定向分化为所需的特定细胞类型用于移植。下列说法正确的是( )
A.供体细胞注入去核卵母细胞后还需诱导融合
B.ES细胞在核遗传上和供体细胞相同
C.治疗性克隆是治疗遗传病的根本措施
D.治疗性克隆可解决器官移植时的免疫排斥问题
19.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列,可人为选择DNA上的目标位点进行切割(如图)。下列正确的是( )
A.向导RNA可在解旋酶催化下,以核糖核苷酸为原料合成
B.Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定位点脱氧核苷酸之间的氢键
C.向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对
D.该技术由于存在脱靶等风险,可能会带来一系列安全性及伦理问题
20.世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿用到了能够精确定位并修饰基因的基因编辑技术,即基因编辑时用约为头发二十分之一细的针把Cas9蛋白和特定的RNA引导序列注入受精卵中,对CCR5基因进行修改,预期婴儿出生后能天然抵抗人类免疫缺陷病毒,关于该技术的安全性问题,下列说法正确的是( )
A.基因编辑时,引导序列可能发生变异,导致剪切错误,造成不可预知的后果
B.经过基因编辑的个体,有可能影响基因选择性表达,而导致其他疾病的产生
C.将基因编辑技术应用于治疗性克隆,符合人类伦理道德
D.只要加强监管、完善法律法规、完善技术手段,不需担心基因编辑技术的安全性
三、非选择题
21.长期以来优良种畜的繁殖速度始终是限制畜牧养殖业发展的瓶颈,近年来发展起来的细胞工程技术和胚胎工程技术为优良种畜的快速繁殖带来了无限生机。
(1)在试管牛E和克隆牛G的培育过程中均用到的现代生物工程技术有 和 。
(2)通过试管动物技术培养发育为早期胚胎后,再经 产生多个基因型相同的后代.对囊胚进行分割时,要特别注意将 均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
(3)科学家将人体的ɑ-抗胰蛋白酶基因转入上图的重构卵中,发现克隆牛G的乳汁中含人的ɑ-抗胰蛋白酶,其原因是 。
(4)我国禁止生殖性克隆实验,原因是 。(至少写出两点)
22.生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术,下图是小鼠相关的研究过程。回答下列问题:
(1)核移植之前,卵母细胞要培养至 期;可通过 法使两细胞融合,形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比,图示移植方式难度 。
(2)根据发育时期判断,图中早期胚胎是 胚,其中的b、c将分别发育为 。胚胎移植之前,需要对代孕母鼠进行 处理。
(3)图中过程⑥的实质是 。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是 ,为避免另一个过程出现免疫排斥反应,可以从 中取小鼠成纤维细胞。
(4)B技术是 性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将 (填图中字母)技术应用于人类。
23.如图为纯种荷斯坦小奶牛的繁殖过程,请据图回答下列问题:
(1)克隆动物培养过程与图示繁殖过程相比特有的技术手段是 技术,这两种繁殖动物的方式相比,实质性的区别为前者是 ,后者是 。
(2)如果培养转基因荷斯坦奶牛,可采用 技术将药用蛋白基因导入到 中,在检测受体细胞中的染色体DNA上是否插入了目的基因时,常采用的方法是 技术,根据是否显示出杂交带进行鉴定。
(3)上述技术应用于人类所得到的婴儿通常叫 ,在生育方面有什么积极意义? 。
(4)“试管婴儿”技术诞生后,继而出现了“设计试管婴儿”技术,二者在对人类作用上的区别是 ,在技术手段上的区别是 ,现在大多数人反对设计婴儿性别,其原因是 。
24.治疗性克隆一般是先从需要救治的病人身上提取一个细胞,然后将该细胞的遗传物质置于一个去除了细胞核的卵母细胞中,该卵母细胞开始自行分裂,直至形成一个早期胚胎,从这个早期胚胎中即可提取胚胎干细胞,胚胎干细胞经过相应的技术处理,便可发展成遗传特性与病人完全吻合的细胞、组织或器官。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请回答下列问题:
(1)相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果却各种各样,有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞,其根本原因是 。
(2)③构建的重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在 期,从细胞水平上看,卵裂的分裂方式是 。
(3)治疗性克隆所用的主要技术是 和胚胎干细胞培养,要想获得基因型完全相同的胚胎,可采用 技术。
(4)治疗性克隆解决了临床上 和 的问题。
25.异源器官移植是替代受损或衰竭器官的有效方法。中国科学院研究员通过将红色荧光标记的人多功能干细胞(iPSCs)注射到猪胚胎中,成功借助猪胚胎培育出人源性肾脏,如图1所示。该研究首先通过敲除猪胚胎细胞中与肾脏发育密切相关的基因P和基因M,获得肾脏缺陷型猪胚胎,为后续iPSCs的生长和分化提供了必要的胚胎互补环境;其次,向iPSCs转入促增殖基因和抗凋亡基因,并诱导两者高水平表达,如图2所示,大大增强iPSCs在猪胚胎中的存活率。
回答下列问题:
(1)改造人类多功能干细胞:①图2中质粒上有促增殖基因、红色荧光蛋白基因和 基因(答出两种即可)等。②获得转基因iPSCs细胞后,需将其培养在含 的培养液中,从而实现抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的过量表达。为检验诱导表达效果,提取培养后细胞的蛋白质,利用蛋白质的带电特性,通过 将不同大小的蛋白质分开,再用带标记的 进行检测。
(2)构建双基因敲除的猪胚胎:①设法获得敲除基因P 的猪胚胎成纤维细胞后,将细胞与去核卵母细胞通过 进行诱导融合和激活,获得重组细胞。②向重组细胞注射碱基编辑器CBE,CBE可将基因M特定序列中的碱基C脱去氨基转变为U,在 DNA 复制后,使碱基对 C-G 被 A-T 替换,编码谷氨酰胺的密码子(CAA)转变为终止密码子(UAA),这将导致 ,从而达到敲除基因D的目的。③双基因敲除后的重组细胞通过胚胎体外培养至 后转移至代孕母体内继续发育,最终获得缺失肾脏的猪胚胎。
(3)嵌合体胚胎的培养与检测:将转基因iPSCs注入双基因敲除的猪早期胚胎中获得嵌合体胚胎,将嵌合胚胎移植至代孕猪体内,在胚胎发育的第28天终止妊娠而不是待其发育为成体猪时再终止生命的原因是 。对胚胎进行解剖观察,观察胚胎中 的分布可知人iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官。结果发现,人细胞绝大部分位于肾脏,而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成,形成该结果的机理是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“试管婴儿”对胚胎检测的目的是质量检查,而“设计试管婴儿”对胚胎检测的目的是进行遗传学检测,以获得性状符合人们要求的胚胎,A正确;
B、“设计试管婴儿” 的技术属于“生殖性性克隆”,B错误;
C、“设计试管婴儿”利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎遗传学诊断等技术,试管婴儿技术利用了体外受精、胚胎移植、植入前胚胎质量检查等技术,C错误;
D、“设计试管婴儿”技术必须获得政府部门的相关批准证书,以防该技术的滥用,“试管婴儿”技术为许多不孕夫妇解决了不育问题,同样也需要得到政府的审批,D错误。
故选A。
2.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).转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物,如“转基因××”“转基因××加工品(制成品)”“加工原料为转基因××”“本产品为转基因××加工制成”.对于转基因食物潜在隐患要进行开展风险评估、预警跟踪等措施多环节、严谨的安全性评价,保障了现代生物技术的安全性。
【详解】A、花粉(精子)中不含叶绿体,故整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因,不会通过花粉传入环境,不造成基因污染,A错误;
B、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。两者有着本质的区别。我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆,监控和严格审查治疗性克隆,B正确;
C、设计试管婴儿的目的是对已患有疾病的孩子进行治疗,设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行遗传学诊断,C错误;
D、进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露,但是也能了解其患病情况,应该辩证地看待,D错误。
故选B。
3.A
【分析】试管婴儿技术主要用到了胚胎工程和细胞工程中的体外受精、胚胎移植、动物细胞培养、早期胚胎培养等技术。
【详解】A、结合题干可知,该技术能大幅度改善卵子质量、解决卵子老化的问题,但是没有解决精子不佳的问题,A错误;
B、大龄女性容易产生质量不佳的卵子,而重组的卵细胞成活力较强,该技术能极大地提高高龄患者的试管婴儿成功率,B正确;
C、年轻女性的卵子需要去掉细胞核,也就是去掉纺锤体—染色体复合物,因为处于减数第二次分裂时期的次级卵母细胞内没有细胞核,C正确;
D、该技术孕育的后代,卵子的遗传物质来源于两个女性,会导致伦理道德方面的质疑和争议,D正确。
故选A。
4.C
【分析】1、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。
2、中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
【详解】A、每次接种前以及最后一次接种之后均需要灭菌处理,5次平板划线操作的实验需要对接种环灼烧6次,A错误;
B、中国政府禁止生殖性克隆人,B错误;
C、设计试管婴儿在移植前对人类胚胎进行遗传学诊断,虽然能解决一些问题比如治疗白血病,但不符合伦理要求,C正确;
D、基因工程是指按照人们意愿,通过转基因等技术,赋予生物新的特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品,基因工程不能创造出新物种,D错误。
故选C。
5.D
【分析】治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出人胚胎干细胞,获得的胚胎干细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗;生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆,即用生殖技术制造完整的克隆人,目的是产生一个独立生存的个体,与此相对的是研究性克隆或医学性克隆,指的是产生研究所用的克隆细胞,不产生可独立生存的个体。
【详解】A、个体A提供的卵母细胞通常是指MⅡ期的卵母细胞,此时的细胞才具备激发细胞核全能性表达,A正确;
B、胚胎干细胞分化程度低,具有很强的分裂分化能力,一般来自囊胚中的内细胞团,B正确;
C、在图示过程中,个体B提供的是细胞核,分化形成的组织器官的性状主要是由来自个体B的遗传物质决定的,因此体外培养获得的组织器官移入个体B不会发生免疫排斥反应,C正确;
D、生殖性克隆和治疗性克隆均会面临伦理问题,我国对克隆人研究的态度是禁止生殖性克隆,对治疗性克隆进行有效监管和严格审查,D错误。
故选D。
6.C
【分析】1、转基因技术给人类带来了琳琅满目的产品,也引发了社会对转基因产品安全性的关注和争论。
2、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,它面临很多伦理问题。我国不赞成、不允许、不支持、不接.受任何生殖性克隆人实验。
3、生物武器的种类包括致病菌、病毒和生化毒剂等,它曾对人类造成严重的伤害。我国反对生物武器及其技术和设备的扩散。
【详解】A、利用基因编辑技术设计完美试管婴儿,已经涉及新生命的诞生,会造成生物技术安全与伦理问题,A不符合题意;
B、转基因食物产品通常导入了外来基因,由于该基因可能存在表达毒性物质、造成基因污染等隐患,安全检测是必需的,B不符合题意;
C、转基因微生物制成的生物武器往往是人类从来没有接触过的致病菌,可能让大批受感染者突然发病而无药可医,因此该类生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点,C符合题意;
D、克隆为无性繁殖,可见生殖性克隆人不能丰富人类基因的多样性,我国禁止生殖性克隆人实验,D不符合题意。
故选C。
7.A
【分析】试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术。设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、“设计试管婴儿”的目的是用于治疗某些疾病,需在②胚胎移植前进行遗传学诊断,A错误;
B、该婴儿能健康成长,只要供者和受者的主要HLA有一半以上相同,即可进行器官移植,因此该女婴造血干细胞也能挽救其他贫血病患者,B正确;
C、“试管婴儿”与“设计试管婴儿”均需要符合国家相关规定,C正确;
D、“设计试管婴儿”与“试管婴儿”一样,也是利用体外授精和胚胎移植的方法培育新生命,均属于有性生殖,不属于于“治疗性克隆”,D正确。
故选A。
8.D
【分析】治疗性克隆:指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。
生殖性克隆:指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。
【详解】A、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体,但不允许利用该技术对人类的基因进行改造,更不允许对人进行克隆,A错误;
B、生殖性克隆人存在伦理道德问题,在任何条件下,都不允许进行生殖性克隆人,B错误;
C、目前,克隆技术不成熟,也存在伦理问题,不允许运用该技术进行生殖性克隆人的研究,C错误;
D、生殖性克隆能克隆出独立生存的新个体,生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化,D正确。
故选D。
9.B
【分析】1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精,并通过培养发育为早期胚胎后,再经移植后产生后代的技术;
2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎,然后从中选择符合要求的胚胎,再经移植后产生后代的技术。
【详解】A、设计试管婴儿是通过体外将卵细胞与精细胞结合而获得许多胚胎,在移植入母体进行胚胎着床前,对胚胎的基因进行处理,把一些不良基因筛选出来,并进行切除与替换,从而减少初生婴儿因遗传因素导致的缺陷。此设计需要体外受精、早期胚胎培养及胚胎移植等技术的支持,A正确;
B、对胚胎进行DNA分析鉴定,应将早期胚胎培养至囊胚期,取少量滋养层细胞做DNA分析鉴定,而不是取胚胎干细胞,B错误;
C、抗维生素D佝偻病是伴显性遗传病,假设该病由等位基因D/d控制,则男方患者的基因型为XDY,健康女方的基因型为XdXd,可知两者女性后代均患有抗维生素D佝偻病,男性后代正常,因此可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫,C正确;
D、设计试管婴儿成功率受配子、胚胎、子宫内膜的品质及胚胎植入的位置影响,D正确。
故选B。
10.B
【分析】生殖性克隆目的是产生一个完整的人,治疗性克隆只是为了取其中的胚胎干细胞,将其分化成人类各种各样的功能细胞,进而重建人体组织,乃至器官移植。中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,不反对治疗性克隆。
【详解】A、与经典的胚胎干细胞技术相比,诱导多能干细胞不使用胚胎,因此一般不涉及伦理问题,但是涉及安全问题,A错误;
B、治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的,需要在严格的监管下进行,B正确;
C、中国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,不反对治疗性克隆,C错误;
D、转基因大豆与当地大豆杂交,会造成基因污染,可能降低当地生物的多样性,D错误。
选择B。
11.B
【分析】克隆原指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接.克隆在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程.在生物学上,克隆是指选择性地复制出一段DNA序列(分子克隆)、细胞(细胞克隆)或是个体(个体克隆)。
中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
【详解】A、中国政府对克隆人的态度是:不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆人实验,但是不反对治疗性克隆,A错误;
B、利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA复制,属于分子水平的克隆,B正确;
C、克隆人技术并未完全成熟,C错误;
D、克隆羊多莉的诞生,证明了动物细胞的细胞核具有全能性,D错误。
故选B。
12.A
【分析】1、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。
2、中国政府:禁止生殖性克隆人,坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验),不反对治疗性克隆人。
【详解】A、体细胞核移植技术可用于保护濒危动物,A正确;
B、表型是由基因型和环境共同决定,所以孩子身高明显高于父母,不能说明是试管婴儿,B错误;
C、转基因食品中含有外源基因,但是食用后外源基因会被酶水解,不能进入人体细胞,所以转基因食品不会导致性早熟,C错误;
D、与经典的胚胎干细胞技术相比,诱导多能干细胞不使用胚胎,是经过诱导转化技术,因此一般不涉及伦理问题,但不意味着不涉及安全问题,D错误。
故选A。
13.B
【分析】我国政府对克隆人坚持四不原则:即不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验;我国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
【详解】A、转基因食品的安全性需要关注,转基因作物的环境安全性同样需要关注,A错误;
B、治疗性克隆处于某种目的进行生殖性克隆,因而不会像生殖性克隆那样产生严重的道德、伦理、社会或法律问题,B正确;
C、试管婴儿不同于设计试管婴儿,但它们与“克隆人”不同,属于有性生殖,C错误;
D、生物武器对人的伤害不仅仅是身体上的,还会对人的心理健康造成不良影响,甚至会对生态环境造成破坏,D错误。
故选B。
14.D
【分析】基因编辑技术是一种精准改变目标DNA序列的技术,其原理是使基因发生定向突变。HIV通过识别靶细胞表面的受体进入靶细胞,故可以通过敲除CCR5避免HIV入侵。
【详解】A、CCR5基因除了控制T细胞上与HIV识别的受体之外,可能还参与其他生理过程的调控,编辑受精卵中的CCR5基因,有可能影响其他生理过程,A正确;
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,故会引发民众的担忧,B正确;
C、被编辑个体受其他疾病感染的风险可能会提高,会引发民众的担忧,C正确;
D、该技术不符合人类伦理道德,存在潜在的安全风险,D错误。
故选D。
15.D
【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】①转基因作物经检测含有目的基因并成功表达后还需进行相关安全性评估,符合相关标准才能上市,①错误:
②食用含抗生素抗性基因的转基因食品,抗生素抗性基因在消化道中被消化分解,不会导入人体细胞,更不会在人体内表达,故不会增强人抵抗病菌的能力,②错误:
③设计试管婴儿与试管婴儿的主要区别是前者在胚胎植入前需进行遗传学诊断,设计试管婴儿有时还需要借助基因编辑等其他技术,③错误:
④无论目的基因是否来源于自然界,基因工程都可能存在安全性问题,④错误。
综上所述,①②③④都错误,错误的共有4项,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
16.C
【分析】1、治疗性克隆是使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞核移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
2、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆。即用生殖技术制造完整的克隆人。目的是产生一个独立生存的个体。与此相对的是研究性克隆或医学性克隆,指的是产生研究所用的克隆细胞,不产生可独立生存的个体。
【详解】A、生殖性克隆目的是产生一个完整的人,治疗性克隆只是为了获得特定的细胞、组织或器官,从而达到治疗疾病的目的,A正确;
B、用干细胞诱导形成组织、器官,无需破坏胚胎,且诱导形成的干细胞可来自病人本身,将其移植给病人可避免免疫排斥反应,因此在治疗性克隆中干细胞的研究前景广阔,B正确;
C、干细胞的研究不能用于其它非法途径,因此是受限制的,C错误;
D、理论上通过人类基因组编写技术也能克隆出具有相同基因组的人,D正确。
故选C。
17.ABD
【分析】卵母细胞的采集和培养对于实验动物如小鼠、兔,以及家畜猪、羊等,采用的主要方法是:用促性腺激素处理,使其排出更多的卵子,然后从输卵管中冲取卵子,直接与获能的精子在体外受精;对于大家畜或大型动物,如牛,采用的主要方法是:从屠宰场已屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞,或直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞,采集的卵母细胞,都要在体外经人工培养成熟后,才能与获能的精子受精。
【详解】A、在采集卵母细胞之前,需要给供卵者注射适量的促性腺激素,促进超数排卵,A错误;
B、从卵巢中吸取的卵母细胞,必须经体外培养成熟后才能与获能的精子受精,B错误;
C、受精过程中,卵母细胞会发生透明带反应和卵细胞膜反应,这是防止多精入卵的两道屏障,C正确;
D、以治疗为目的的设计试管婴儿技术,是救治患者最好、最快捷的办法之一,不是有利于生育健康的下一代,并存在伦理问题,D错误。
故选ABD。
18.ABD
【分析】治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。此技术解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。
【详解】A、供体细胞注入去核卵母细胞后,还需通过电融合法等诱导融合,使供体核进入卵母细胞,形成重构胚,A正确;
B、治疗性克隆的ES细胞来源于供体细胞,在核遗传上和供体细胞相同,B正确;
C、治疗遗传病的根本措施是基因治疗,C错误;
D、治疗性克隆的目的是培养出能够用于医学治疗的供体器官,以解决目前临床上存在的供体器官不足和移植后免疫排斥的问题,D正确。
故选ABD。
19.CD
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
题图分析:通过向导RNA中20个碱基的识别序列与剪切点附近序列互补配对,引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。
【详解】A、向导RNA通过转录过程形成,可在RNA聚合酶的催化下,以核糖核苷酸为原料合成,A错误;
B、根据题意可知,Cas9蛋白的作用是破坏DNA特定序列中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,B错误;
C、结合图示可以看出,向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对,进而使相关蛋白质在特定部位发挥作用,C正确;
D、该技术由于需要定向改造,且识别序列可能会识别多个部位的相关序列,因而可能存在脱靶风险,进而可能会带来一系列安全性及伦理问题,D正确。
故选CD。
20.ABC
【分析】基因编辑技术是指通过核酸酶对靶基因进行定点改造,实现特定DNA的定点敲除、敲入以及突变等,最终下调或上调基因的表达,以使细胞获得新表型的一种新型技术。
【详解】A、基因编辑时的引导序列是RNA,RNA的碱基序列改变可能导致识别错误,导致剪切错误,造成不可预知的后果,A正确;
B、基因编辑后,基因的序列发生改变,基因的表达具有选择性,可以相互影响,基因选择性表达受干扰后,容易导致某些疾病的产生,B正确;
C、依据我国法律,生殖性克隆不符合人类伦理道德,治疗性克隆符合人类伦理道德,C正确;
D、加强监管、完善法律法规、完善技术手段,但基因编辑技术仍存在一定的安全性,所以要理性看待,D错误。
故选ABC。
21.(1) 动物细胞培养 胚胎移植
(2) 分割移植/胚胎分割 内细胞团
(3)克隆牛G的乳腺细胞中含有人的ɑ-抗胰蛋白酶基因,并进行了表达。
(4)克隆人只是某些人出于某种目的制造出的产品,没有父母,可能导致心理上受到伤害;技术问题,可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人;冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理观念等。
【分析】分析题图:图示为快速繁殖良种奶牛的两种方法,其中试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于有性生殖;克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎培养和胚胎移植等技术,属于无性生殖。
【详解】(1)试管牛E的培育采用了体外受精、早期胚胎发育和胚胎移植技术,克隆牛G的培育采用了核移植、早期胚胎发育和胚胎移植技术,因此试管牛E和克隆牛G的培育过程中都用到了动物细胞培养和胚胎移植技术。
(2)来自同一个胚胎的后代具有相同的基因型,因此经胚胎分割移植能产生多个基因型相同的后代.对囊胚期的胚胎进行分割时,要特别注意将内细胞团均等分割,否则会影响分割后的胚胎恢复和进一步发育。
(3)将人的α-抗胰蛋白酶基因转入上图的重构卵中,这样培育形成的克隆牛G的乳腺细胞中含有人的α-抗胰蛋白酶基因,并进行了表达,因此克隆牛G的乳汁中含人的α-抗胰蛋白酶。
(4)我国禁止生殖性克隆,主要有以下几个原因:①克隆人只是某些人出于某种目的制造出的产品,没有父母,严重违反了人类伦理道德;②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人;④克隆技术尚不成熟,可能克隆出有严重生理缺陷的孩子,但利用克隆技术可以用于医疗和弥补器官移植的不足,因此我国并不反对治疗性克隆。
22.(1) 减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期) 电融合 高
(2) 囊 胎膜和胎盘、胎儿的各种组织 同期发情
(3) 基因的选择性表达 ③ 帕金森病模型鼠
(4) 治疗 A
【分析】1、核移植技术指的是将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物个体;用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,原理是动物细胞核的全能性;动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
2、胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
【详解】(1)用于构建重组胚胎的卵母细胞需要培养至减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期);将供体细胞注入去核卵母细胞后,还需要通过电融合法使两细胞融合形成重构胚;由于动物胚胎细胞分化程度较低,表现全能性相对容易,故动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
(2)由图可知,早期胚胎是囊胚,b为滋养层细胞,将来发育成胎膜和胎盘,c为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织;胚胎移植之前,需要对代孕母鼠进行同期发情处理。
(3)由图可知,过程⑥是细胞分化,细胞分化的实质是基因的选择性表达;过程③是胚胎移植,过程⑦是干细胞移植,胚胎移植过程中受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应;通过体外诱导帕金森病模型鼠细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞),取自身细胞形成的iPS细胞表面抗原相同,用于治疗疾病可避免免疫排斥反应。
(4)由题干和题图可知,A技术为生殖性克隆,B技术为治疗性克隆;我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将生殖性技术应用于人类。
23.(1) 核移植 无性生殖 有性生殖
(2) 显微注射 受精卵 DNA分子杂交
(3) 试管婴儿 解决患不孕不育症夫妇的生育问题
(4) 前者主要用于治疗不孕不育夫妇的不孕不育症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病 后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断 破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德
【分析】动物克隆的技术手段主要是核移植,而图示技术手段为体外受精(其实质是有性生殖)。与试管婴儿相比,设计试管婴儿在操作技术上的特点是胚胎在移植前,需进行遗传学诊断。有些人认为那些配型不合适的胚胎被抛弃或杀死,及滥用设计试管婴儿技术如设计婴儿性别等引起性别比例失调,违反了伦理道德。
【详解】(1)克隆动物采用的技术是核移植技术,为无性生殖;而题图所示的繁殖过程具有精卵结合形成受精卵的过程,应为有性生殖。
(2)将目的基因导入动物细胞常用的技术是显微注射技术,受体细胞通常是受精卵,DNA分子杂交技术可用于检测目的基因是否导入
(3)上述技术在人类中的应用叫试管婴儿技术,常用于解决患不孕夫妇的生育问题。但是试管婴儿在传统理论道德观念上颇有争论,是因为它有可能对现有的婚姻、家庭和两性关系造成冲击。
(4)试管婴儿和设计试管婴儿在对人类作用上的区别是,前者主要用于治疗不孕夫妇的不孕症,后者可以用于治疗需要骨髓移植或造血干细胞移植等的疾病;而在技术手段上的区别是后者胚胎在移植前需要进行遗传学诊断。现在大多数人反对设计婴儿性别,是因为它破坏了人类正常的性别比例,违反了伦理道德。
24.(1)基因的选择性表达
(2) 囊胚 有丝分裂
(3) 核移植 胚胎分割
(4) 供体器官不足 免疫排斥反应
【分析】“治疗性克隆”将使人胚胎干细胞(简称ES细胞)造福于人类的一种非常重要的途径。治疗性克隆是指把患者体细胞移植到去核卵母细胞中构建形成重组胚胎,体外培养到一定时期分离出ES细胞,获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞(如神经细胞、肌肉细胞和血细胞),用于治疗。
【详解】(1)胚胎干细胞通过分化可形成神经细胞、血细胞、肌肉细胞等各种组织细胞,而细胞分化的实质是基因的选择性表达。
(2)在重组细胞发育的过程中,细胞一般到囊胚期才开始分化,该细胞为体细胞,从细胞水平上看,卵裂的分裂方式有丝分裂。
(3)治疗性克隆所用到的技术是核移植和胚胎干细胞培养;来自同一个胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此要想获得基因型完全相同的两个胚胎,可采用胚胎分割技术。
(4)治疗性克隆目的是培养出能够用于医学治疗的供体器官,以解决了临床上供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥反应的问题。
25.(1) 逆转录酶基因、抗凋亡基因、转录激活蛋白 A的基因、与目的基因整合至人类基因组有关的酶的基因、介导病毒侵染人体细胞相关的蛋白的基因等 四环素 电泳 针对目标蛋白(或抗凋亡蛋白与促增殖蛋白)的抗体分子
(2) 电刺激 翻译时序列合成提前终止,表达产物的结构与功能异常 囊胚期或桑葚胚
(3) 避免伦理问题 红色荧光 人细胞的竞争能力弱于猪细胞,因此其它部位人类细胞无法大量介入;猪胚胎缺乏形成肾脏所需的关键基因,无法形成肾脏,形成空缺,此时人细胞进入,发育形成肾脏
【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)①结合题干信息可知,需要将敲除基因P和基因M的细胞与质粒结合,最终增强iPSCs在猪胚胎中的存活率,故图2中质粒上有促增殖基因、红色荧光蛋白基因和逆转录酶基因、抗凋亡基因、转录激活蛋白 A的基因、与目的基因整合至人类基因组有关的酶的基因、介导病毒侵染人体细胞相关的蛋白的基因等。
②结合图2可知,重组质粒上含有四环素(的抗性基因),故获得转基因iPSCs细胞后,需将其培养在含四环素的培养液中培养,从而实现抗凋亡蛋白与促增殖蛋白的过量表达;分离不同大小蛋白质的方法是电泳技术;由于抗原抗体的结合具有特异性,故用带标记的针对目标蛋白(或抗凋亡蛋白与促增殖蛋白)的抗体分子可进一步进行检测,若出现杂交带,则可证明。
(2)①将细胞与去核卵母细胞通过电刺激进行诱导融合和激活,获得重组细胞。
②密码子是位于mRNA上的三个相邻碱基,能够编码一个氨基酸,其中终止密码子可决定翻译的终止过程,故若编码谷氨酰胺的密码子(CAA)转变为终止密码子(UAA),会导致翻译时序列合成提前终止,表达产物的结构与功能异常。
③胚胎移植时通常需要将胚胎培养至桑椹胚或囊胚阶段。
(3)为避免出现伦理问题,将嵌合胚胎移植至代孕猪体内,在胚胎发育的第28天终止妊娠而不是待其发育为成体猪时再终止生命;结合(1)可知,该技术中重组胚胎含有红色荧光蛋白基因,故观察胚胎中红色荧光的分布可知人iPSCs参与形成嵌合体胚胎的哪些组织器官;分析题意可知,人细胞绝大部分位于肾脏,而胚胎的其余部分则基本由猪细胞组成,原因可能是:人细胞的竞争能力弱于猪细胞,因此其它部位人类细胞无法大量介入;猪胚胎缺乏形成肾脏所需的关键基因,无法形成肾脏,形成空缺,此时人细胞进入,发育形成肾脏。
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