选修三第四讲生物技术的安全性和伦理问题

1、选修三 第四讲 生物技术的安全性和伦理问题课时作业一、选择题1.关于现代生物工程技术应用的安全性，下列说法不正确的是 ()A.对待生物武器的态度应明确而坚定，即坚决禁止生物武器B.中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，可以有限制的进行克隆人的实验C.对转基因植物外源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D.一旦发现转基因生物出现了安全性问题，要马上停止实验，并销毁重组生物解析：中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆，禁止进行克隆人的实验。答案：B2.下列不属于生物武器的是 ()A.致病菌B.病毒 C.抗生素 D.生化毒剂解析：生物武器种类包括病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基

2、因重组的致病菌等，而抗生素能杀灭一些有害病菌，不属于生物武器。答案：C3.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无法消化食物而死。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)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。该玉米的蛋白酶抑制剂基因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，不会影响人的消化解析：

3、基因是有遗传效应的DNA片段，属于大分子有机物，外源基因进入动物和人体的消化道后会被消化成小分子物质，不能直接进入动物和人体细胞内，更谈不上通过食物链的富集和在细胞内表达。答案：B4.(2010·济宁模拟)严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是 ()A.基因检测 B.设计试管婴儿性别 C.克隆人 D.对植入前胚胎进行遗传学诊断解析：严重冲击婚姻、家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是克隆人，基因检测可应用于某些疾病的诊断，设计试管婴儿的性别只是对性别比例有影响，不会冲击伦理道德。答案：C5.关于转基因食品的安全性评价应做到多环节。下面哪些属于转基因食品安全性评价的环节 ()

4、转基因农作物的研究转基因农作物的农田试种转基因农作物的大面积种植转基因食品的商品化A. B. C. D.解析：转基因农作物从研究到商品化的各个环节，都要进行安全性评价。只有都无问题，才可保证转基因食物的安全。答案：D6.生物武器的杀伤特点有 ()多数传染性强发病快污染面广难以防治无色无味A. B. C. D.解析：生物武器大多具有传染性，并且只要有少数病原体侵入人体就会导致患病，具有很强的致病性。如鼠疫杆菌在一定条件下能够在人群中传播，长期流行。生物武器常有一定的潜伏期，在潜伏期内，感染者常不会失去工作能力。由于携带生物武器的媒介是多种多样的，生物武器有无色无味等原因，导致生物武器不易被发现，

5、但不是所有的生物武器都是无色无味的。答案：C7.(2010·苏州质检)下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是(双选)()A.对于转基因技术，我们应该趋利避害，理性看待B.我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆C.我国不发展、不生产、不储存生物武器、并反对其扩散D.对于基因检测可以公开个人遗传信息的隐私权解析：我们应该利用转基因技术为人类造福。我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。答案：BD8.(2010·广州模拟)基因工程产物可能存在着一些安全性问题，但不必担心。下列说法不正确的是(双选) ()A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交，进而导致自然种群被淘汰B.运载体的标记基因

6、(如抗生素基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物C.目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物一定不会对人体产生毒性D.目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内，从而可能打破生态平衡解析：A项三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交，即使能杂交后代也是不育的，不会导致自然种群被淘汰。C项，目的基因的产物可能会对人体产生毒性。答案：AC二、非选择题9.对番茄的研究发现，害虫损伤番茄的叶片后，叶上的细胞壁能释放一种类激素因子，这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动了蛋白酶抑制剂的基因，开始高效合成蛋白酶抑制剂，并在茎叶中迅速积累，以对付害虫的再次侵袭。蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，因此害虫取食

7、后，就会因无法消化食物而被杀死。人们尝试着将蛋白酶抑制剂基因导入玉米，让玉米获得与番茄相似的抗虫性状，以对付异常猖獗的玉米螟(一种玉米害虫)。试分析以下问题：(1)番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎叶细胞的内合成的。(2)将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内，使玉米形成新的性状，这种变异属于。(3)能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著，有人认为抗虫玉米就是无虫玉米，不必防治害虫，你是否赞成这种说法？说明理由。(4)有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧。你认为这种担忧有必要吗？试以学过的知识进行简要的分析说明。解析：在生物体中的各个成分中，蛋白质的功能最多，大多数的酶化学本质都是蛋白质，它是在核糖体

8、中合成的。将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入到玉米体内，属于基因工程范畴，它的原理是基因重组。对于抗虫玉米只是用基因工程转入特定的基因，并不是对任何害虫均有作用，另外随着变异和选择的进程，变异个体会越来越适应环境，故也要防治害虫。对于转基因生物的安全性问题，是一个开放性的题目，可以根据教材中的观点给出支持自己观点的论据即可。答案：(1)核糖体(2)基因重组(3)不赞成。因为转基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害虫。(4)(答案不唯一)如：有必要。这种转基因玉米果实中可能含有蛋白酶抑制剂，食用后可能抑制人体消化酶的活性，使人无法对食物进行消化而出现病患；无必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，

9、玉米的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，但对人可能无影响；无必要。人类食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏，因此不会对人的消化造成影响。10.试管婴儿是通俗名词，在专业文献中称为体外受精及胚胎移植。试 管婴儿是指精子和卵子的结合是在试管内进行，并使受精卵在符合条件的环境内生长、分裂和发育46天，形成胚胎如图所示。然后将胚胎移植 到子宫腔内，使之能在子宫腔内种植、发育、最后降生人世的一种生育方法，这是科学技术要求非常高的一种方法。它的成功和发展，不仅给不育夫妇带来了希望，而且对研究人类的生殖生理和胚胎发生学以及优生学等方面的课题，有不可估量的积极作用。(1)试管婴儿

10、技术在生物学上所依据的原理是，该图示时期是胚胎发育的期。(2)人的受精卵通过卵裂，逐渐形成大量形态、功能不同的细胞、组织，并进而形成器官和系统，从细胞水平看，卵裂的分裂方式是。(3)在该图中b细胞是一群体积较大的细胞，聚集在胚胎的一侧，它将来发育成。(4)“试管婴儿”是指精子和卵子在试管内进行结合的体外受精技术，受精前精子需要事先经过处理，卵细胞要培养到时期。除此之外还用到(填两种)技术。(5)“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。解析：“试管婴儿”技术的原理为“受精作用”，属于有性生殖范畴。经体外受精得到的受精卵，再经体外培养，胚胎移植即可借受体

11、子宫发育为幼体。答案：(1)受精作用囊胚(2)有丝分裂(3)胎儿的各种组织、器官(4)获能M(减数第二次分裂)动物细胞培养、胚胎移植(5)前者是治疗不孕不育症，后者是根据需要选择婴儿性别11.(2010·南京质检).克隆羊“多利”的问世，很快在全世界引发了一场大讨论，其中关于“治疗性克隆”的问题也成为人们关注的焦点。下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图作答。(1)过程A表示，是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由细胞提供细胞质，进行人工重组。(2)经过程B得到的结构中，是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下

12、，胚胎干细胞具有增殖能力并保持状态。(3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞核。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是的结果。(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，后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？ 。.据2008年1月17日干细胞杂志报道，某科学家使用了进行试管受精的年轻女性捐献的卵子，以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞，成功克隆出了5个人体胚胎，进而可以开发出有研究价值的干细胞。请回答：(1)上述过程中主要应用到的动物细胞工程有。若将某经过修饰的基

13、因导入其中的部分胚胎干细胞，常用的方法是。(2)在使用合成培养基进行胚胎干细胞培养时，通常需要加入等天然成分。在细胞培养时，要保证被培养的细胞处于一定的气体环境，所需要的气体主要有，其作用分别是。如果将此细胞用于检测有毒物质是否引起了细胞基因突变，可用技术。(3)科学家欲进行胚胎分割移植，则应该选择发育良好、形态正常的或囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中，然后用分割针进行分割。解析：.(1)从图中可以看出，A是细胞核移植的过程。(2)胚胎干细胞在体外培养的时候，能保持分化的状态。(3)在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能性可以表达出来；在分化成各种细胞的过程中，基

14、因进行了选择性的表达。.(1)克隆人体早期胚胎涉及核移植、动物细胞培养；把基因导入胚胎干细胞需要通过显微注射法。(2)培养动物细胞的培养基中，必须加入动物血清，培养液中还需要有氧气和二氧化碳，两者的作用分别是：给细胞提供氧气和使培养液的pH保持稳定；检测培养的细胞是否发生了基因突变，可以采用DNA分子杂交技术。(3)胚胎分割移植时，应该用囊胚或桑椹胚进行。答案：.(1)细胞核移植(次级)卵(母)(2)未分化(3)全能性可以表达基因的选择性表达(4)符合，因为脐带血不是来自于胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞(或脐带血是身外之物，属于废物利用，符合伦理道德).(1)动物细胞培养、核移植显微注射

15、法(2)血清、血浆氧气和二氧化碳氧气是细胞代谢必需的，二氧化碳主要是维持培养液的pH值DNA分子杂交(基因探针)(3)桑椹胚12.来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)具有广谱的抗虫特性。但直接把该基因转入农作物后，发现转基因植株中合成的CpTI蛋白质的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是，科研工作者在体外对CpTI基因进行了修饰，在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列，在它们的共同作用下，CpTI蛋白质在转基因植株中的积累量得到了明显提高。修饰和表达过程如图所示：(1)在此项基因工程中，供体细胞是；CpTI基因是人们所需要的特定基因，称为。(2)在体外对CpTI

16、基因进行修饰时，首先要用处理，形成黏性末端。(3)“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的化学本质是。(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是 。(5)当前，转基因大豆、转基因棉花等转基因农作物已经进入了我们的生活，请从生物学角度谈谈转基因农作物可能带来的利与弊(各举一条)。利： 。弊： 。解析：提供CpTI 基因的供体细胞是豇豆细胞，该基因为目的基因。在修饰时，首先用DNA限制性内切酶切割，以形成黏性末端。从题干知“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列能与CpTI基因结合，说明它们都是DNA。高科技是双刃剑，故分析基因工程作物的利弊时可从两个方面阐述。答案：(1)豇豆细胞目的基因(2)限制性核酸内切酶(3)DNA(4)让害虫食用农作物叶片(5)可以让人类获得具有优良品质的作物，如蛋白质含量更高、抗逆性更强；打破传统育种界限，如植物表达微生物的抗虫性状等转基因农作物也可能变异成为对人类或环境有害的物种，如抗逆性极强的“超级杂草”会严重破坏生物多样性；转入的基因可能会导致某种尚不为人知的对人体健康有害的性状的产生；造成基因污染；影响食品安全等(其他合理答案也可)13.供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。下图是治疗性克隆的过程图解。神经组织干细胞等各种血细胞、神经细胞等,应用治疗(1)正常情况下，去核的卵细胞取自