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第4章生物技术的安全性与伦理问题目标导航目标导航教学目标课程标准目标解读内容要求:概念6生物技术在造福人类社会的同时也可能会带来安全与伦理问题。教学提示:搜集资料,对“转基因食品是否安全”、“是否支持设计试管婴儿”、“生物武器”等展开讨论。本章的生命观教育侧重于让学生建立生命伦理观,涉及生命尊严、生命质量、生命价值等思考。在科学思维训练方面,对所有问题的讨论都基于理性思维。除了科学思维,还突出伦理思维,引导学生思考人类的行为、技术和工程如何更符合人类利益。要求学生搜集资料、寻找证据、讨论和辩论,培养学生的科学探究能力。要发展学生的社会责任素养。教学重点举例说出生活中的转基因产品,通过辩论、调查等活动,理性看待转基因产品的安全性和转基因技术。举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题,分析说明我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验的原因。说明生物武器的种类和特点,说明生物武器对人类造成的严重威胁与伤害。认同我国反对生物武器及技术和设备扩散的立场。教学难点对转基因食品的安全性展开讨论时,证据的搜集与组织。我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验的原因。生物武器危害的特点。知识精讲知识精讲4.1转基因产品的安全性知识点01转基因成果令人叹为观止地位: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优点: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、容易进行遗传物质操作等优点。成果:①减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期;②用基因工程技术构建基因工程菌生产氨基酸和药物等。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,培育了生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。将某些抗病毒的基因转入动物体内,培育了抵抗相应病毒的动物新品种。建立某些人类疾病的转基因动物模型,模拟疾病的发生和发展过程,为研究该疾病的致病机制和开发治疗药物提供依据,如转基因小鼠1型糖尿病模型、转基因小鼠原发性高血压模型等。科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状的作物。用转基因技术培育成显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量的耐储藏番茄。种植转基因作物面积排名前十位的国家为美国、巴西、阿根廷、加拿大、印度、巴拉圭、巴基斯坦、中国、南非和玻利维亚。①种植的转基因作物中大豆和玉米最多,其次是棉花和油菜。②我国批准发放了转基因棉花、番木瓜、水稻和玉米等作物的生产应用安全证书,但截至2017年,只有转基因棉花和番木瓜获准商业化种植。③我国还批准发放了转基因棉花、大豆、玉米、油菜、甜菜、番木瓜的进口安全证书,但我国进口的基本上是转基因棉花的纤维,还有这几种作物在国外的直接加工产品。知识点02对转基因产品安全性的争论①自然原因:原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了全新特征。②社会原因:人们所生活的国家或社会、政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异,决定了人们具有不同的价值观取向。对于转基因技术产生不同的见解,特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论。对于“转基因食品的安全性”的辩论可从以下几个方面进行:(1)转基因食品的“实质性等同”,即转基因农作物中只要某些重要成分没有发生改变,是否就可以认为与天然品种“没有差别”。(2)滞后效应。转基因农作物是否可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质,甚至食用者在过了若干年或一两代之后,问题才显现出来。(3)是否出现新的过敏原。(4)营养成分是否改变。(5)把动物蛋白基因转入农作物,是否侵犯了教信仰者或素食者的权益。主要包括三个方面:食品安全、生物安全、环境安全4.转基因产品的优缺点优点缺点①解决粮食短缺问题;②减少农药的使用量,减少环境污染;③节省生产成本,降低粮食售价;④增加食物营养,提高附加值;⑤增加食物种类,提升食物品质;⑥提高生产效率,带动相关产业发展①可能出现新的过敏原或重组形成新病原微生物;②可能产生抗除草剂的超级杂草;③可能使疾病的传播跨越物种的界限(基因污染);④可能会破坏生物多样性;⑤可能干扰生态系统稳定性;⑥可能会对人类生活环境造成二次污染。知识点03理性看待转基因技术转基因作为一项技术本身是中性的,由这项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。①不是人云亦云,更不是诋毁科学创新、造谣惑众,而是需要以完备的相关科学知识为基础,既清晰地了解转基因技术的原理和操作规程;②应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响;③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论;④坚持正确的社会舆论导向。认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的,以基因工程为代表的一大批生物技术成果,进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。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。完善相应的法律法规,利用法律手段确保转基因生物的安全性。(1)立法监控是保证转基因生物安全的有力措施。法规的制定既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权,又最大程度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。(2)多环节监控。转基因农作物研究、从实验室走向大田试验阶段,以及产品商品化都有相应法规进行严格的监控,只有在每一阶段试验获得认可证书后,才可进入下一阶段。4.2关注生殖性克隆人知识点01生殖性克隆人面临的伦理问题生殖性克隆:通过克隆技术产生独立生存的新个体。目的:用于生育,产生完整个体治疗性克隆: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。目的:治疗疾病治疗性克隆和生殖性克隆的比较:治疗性克隆生殖性克隆目的治疗人类疾病用于生育,产生新个体处理方式获得早期胚胎主要用于获得胚胎干细胞,然后诱导胚胎干细胞分化出所需的细胞、组织或器官。获得早期胚胎需通过胚胎移植,到母体子宫内发育成个体。水平细胞水平、组织水平或器官水平个体水平联系都属无性繁殖;不遵循孟德尔遗传规律;产生新个体、新组织的核遗传物质相同对生殖性克隆人研究的不同见解:支持否定①这是一项科学研究,既然是科学,就有它内在的发展规律,社会应该允许科学家研究。①有的伦理学家认为,生殖性克隆人“有违人类尊严”。如果允许人像产品一样被制造,强制一个人共享另一个人的DNA,将使人类尊严丧失殆尽。②虽然现在人们伦理道德观念不能接受这一切,但是人的观念是可以改变的②还有伦理学家认为,生殖性克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人,严重违反了人类伦理道德,是克隆技术的滥用③技术问题可以通过胚胎分割,基因诊断和染色体检查等方法得到解决。③许多生物学家认为,克隆技术还不成熟,数百枚卵构建重构胚,才成功孕育一只克隆羊。胚胎着床率低、流产率高、死胎和畸形率高。这些严重违背人类伦理道德。知识点02我国禁止生殖性克隆人坚决反对克隆人,不允许进行任何生殖性克隆人实验四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。原因:(1)克隆人没有“父母”,可能导致他们在心理上受到伤害。(2)由于技术问题,可能孕育出有严重生理缺陷的克隆人。(3)克隆人的家庭地位难以认定。(4)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。(5)生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯。(6)生殖性克隆人破坏了人类基因多样性,不利于人类的生存和进化。我国政府主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查。尊重国际公认的生命伦理准则,促进我国干细胞研究健康发展。知识点03警惕用新技术研究生殖性克隆人(1)“人类基因组编写计划”:希望合成人类的整个基因组。(2)支持者认为这将培育出用于移植的人体器官,还会加速疫苗的研发,反对者认为这可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人。“试管婴儿”是分别将卵子和精子取出后,置于培养液内使其受精,再将胚胎移植回母体子宫内发育成胎儿的过程。“设计试管婴儿”是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前,根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行遗传学诊断,如:诊断血型、诊断性别、诊断HLA的类型等,有选择地把胚胎植入母体子宫,以达到出生所需类型婴儿的一种技术手段。又称“治疗性试管婴儿”是指为确保小孩具有某些长处或者避免某些缺陷,在植入前对胚胎进行遗传学诊断的那一类孩子。是第三代试管婴儿技术。设计试管婴儿技术可以用来解决异体器官移植配免疫排斥得问题。设计试管婴儿技术可以用来预防某些疾病。设计试管婴儿的伦理问题:1.试管婴儿被迫捐献有悖伦理道德;2.孩子是独立的个体,不应该成为设计的对象,我们也没有资格成为设计者;3.孩子的独特性是神圣不可侵犯的,而这种独特性首先就体现在其出生的时候的偶然性和不确定性上;4.我国目前普遍开展基因筛选技术还有很大难度;......支持:1.设计试管婴儿是为了救人,是救治患者最好最快捷的办法之一;2.脐带血乃试管婴儿的身外之物;3.提供骨髓中早些干细胞并不会对试管婴儿造成损伤;......反对:1.把试管婴儿当作人体零配件工厂,是对生命的不敬;2.早期生命也有活下去的权利,抛弃或杀死多余胚胎,无异于“谋杀”;3.有人会滥用设计试管婴儿技术,而设计婴儿性别等;......拓展:克隆、试管婴儿与设计试管婴儿的辨析(1)克隆动物的早期胚胎是通过细胞核移植,形成重组细胞后培养得到的,该过程中没有减数分裂和受精作用,属于无性生殖。(2)试管婴儿培育过程中有受精作用,属于典型的有性生殖,只是受精过程和早期胚胎发育前期发生在体外。解决不孕不育问题。(3)设计试管婴儿技术重在“设计”,“设计”是指在胚胎移植之前进行遗传学诊断。4.3禁止生物武器知识点01生物武器1.生物战剂是指在战争中使人、畜、农作物致病的微生物及其毒素。致病菌类:波特淋菌、伤寒菌、霍乱弧菌、鼠疫杆菌和炭宜杆菌等2.种类病毒类:天花病毒、动物的痘病毒等生化毒剂类:河豚毒素、肉毒杆菌毒素等还有基因重组技术制造全新的致病菌:重组蜡状杆菌、重组流感病毒、新型鼠痘病毒等3.杀伤特点:致病能力强,攻击范围广直接或者通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布,经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内。可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。最流行的两大生物武器:炭疽杆菌和肉毒杆菌毒素(1)传染性强(2)传染面积广(3)不易被发现(4)有一定的潜伏期(5)传播途径多(6)受自然条件影响大(7)成本低知识点02前事不忘,后事之师对生物武器威胁,我们绝不能掉以轻心!1.前事不忘,后事之师抗日战争时期,日本对中国军民使用了细菌战2.对生物武器威胁,我们绝不能掉以轻心(1)细菌武器、生化毒剂的威胁(2)新型致病菌的威胁在实验室,通过转基因技术对一些致病微生物进行改造利用转基因技术制造各种新型的致病菌,比一般生物武器的危害性大,原因是:人类从来没有接触过这种致病菌;可能让大批受感染者突然发病,而又无药可医。(3)《禁止生物武器公约》彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人民的共同期望。我国对生物武器态度: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。主张全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器。能力拓展能力拓展考点01生物技术对人类安全与伦理的影响从转基因技术到干细胞技术、克隆技术、生物技术的发展,不仅解决了人类面临的某些疾病防治、食品短缺等问题,也出现了生物技术引发的伦理和安全性问题,甚至出现以生物技术制造生物恐怖的反人类行为。在生物技术的安全方面,主要的风险来源于对转基因产物的不了解。特别是很多分子经过生物的代谢、分解、修饰等作用,可能会变成其他衍生物,这些衍生物的毒性也要进行严格的鉴定,即使是最轻微的变化,也可能导致性质和功能的天壤之别。在生物技术的伦理方面,主要是涉及到人类的生殖性克隆、基因改造等问题。对基因的改造是对生物机体不可逆的改造,这种改造只能在生殖细胞、受精卵、早期胚胎进行。但是没有人具有权利替别人决定是否要对自身进行改造,而生殖细胞、受精卵、早期胚胎又不具有这种选择的能力。即使有人愿意接受基因改造,除了用于治疗癌症等不治之症外,严重超出自然范围的改造也是非常具有争议的。为了医疗之外的功利目的进行的人体改造是当前的伦理所不能接受的。生物技术的非和平应用,增强了生物武器的潜在威胁和生物恐怖的巨大风险,如:生物技术将使基因武器成为现实。通过基因改造可使生物战剂毒力更强,对环境的抵抗性更大,对抗生素产生抗性,使原本有效的检测、治疗和预防措施失去作用,甚至可以人工制造出新的微生物、毒素和战剂。因此,对于生物技术误用、滥用和非道德应用,从技术发展初期就要在生物安全、伦理、知识产权等方面建立必要的法规和制度,以保证我国生物技术领域的健康快速发展。【典例1】20世纪70年代以后,一大批生物技术成果进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用;甚至利用分子遗传学等知识和技术把改造生命的幻想变成现实;生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题描述正确的是()A.将目的基因导入叶绿体基因组可以有效地防止基因污染
B.经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C.生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的,都会面临伦理问题
D.人体不会对转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应【答案】A
【解析】解:A、叶绿体基因属于细胞质基因,具有母系遗传的特点,因此将目的基因导入叶绿体基因组不会通过花粉传播,可以有效地防止基因污染,A正确;
B、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,因此不同的人对转基因技术会有不同的看法,B错误;
C、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆,治疗性克隆是为了治疗疾病,C错误;
D、人体会对转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应,但不一定能杀灭病原体,D错误。
故选:A。
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。
本题考查现代生物工程技术应用安全性及关注生物技术的伦理问题,意在考查学生识记和理解能力,一般不会出错。
分层提分分层提分题组A基础过关练一、单项选择题1.现在转基因技术已经相当成熟了,前不久美国批准转基因三文鱼进入市场,旨在利用生物技术提升水产产业,不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是()A.转基因技术的原理是DNA分子杂交
B.转基因技术的应用解决了人类史上很多难题,是有利无害的
C.现在很多转基因食品包装都有警示标志,就是提示潜在的安全性
D.转基因食品比传统食品营养更丰富,因此在不久之后转基因食品会替代传统食品【答案】C
【解析】【分析】
本题考查生物技术的安全性和伦理问题的分析,此题容易混淆,基本知识必须扎实,易混知识必须区分清楚。
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)。
【解答】
A、转基因技术的原理是基因重组,A错误;
B、转基因技术的应用解决了人类史上很多难题,但既有有利的一面,也有弊端,B错误;
C、现在很多转基因食品包装都有警示标志,就是提示潜在的安全性,C正确;
D、转基因食品和传统食品各有优缺点,转基因食品不会替代传统食品,D错误。
故选C。
2.为了防止转基因作物的目的基因通过花粉转移到自然界中其他植物,研究人员设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中,其原因是()A.叶绿体基因不会进入到生殖细胞中
B.受精卵中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞
C.转基因植物与其他植物不能通过花粉进行基因交流
D.转基因植物与其他植物杂交的后代不出现一定的性状分离比【答案】B
【解析】【分析】
本题主要考查转基因生物的安全性问题,意在考查考生的识记和理解能力。
【解答】
由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,因此将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组,可以避免目的基因通过花粉转移到其他植物。
故选:B。
3.下列关于转基因生物与环境安全的叙述错误的是()A.重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生二次污染
B.种植抗虫棉可以减少农药的使用量,对环境没有任何负面影响
C.如果转基因花粉中有毒蛋白或过敏蛋白,可能会通过食物链传递到人体内
D.转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的【答案】B
【解析】【分析】
本题考查转基因生物安全性问题,意在考查考生的识记能力和理解判断能力,属于容易题。
【解答】
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)。
A、重组的微生物在降解污染物的过程中可能产生一些中间产物,产生二次污染,造成环境安全问题,故A正确;
B、种植抗虫棉可以减少农药的使用量,保护环境,但转基因植物可能会与野生植物杂交,造成基因污染,可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁,故B错误;
C、转基因花粉中若有毒蛋白或过敏蛋白,可能会通过食物链传递到人体内,造成食物安全问题,故C正确;
D、转基因生物所带来的环境安全问题是可以解决的,故D正确。
故选:B。
4.下列有关生物技术安全性和伦理问题的观点,不合理的是()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.对于基因检测应该保护个人遗传信息隐私权【答案】B
【解析】【分析】
本题考查现代生物工程技术应用安全性及关注生物技术的伦理问题,意在考查学生识记和理解能力,一般不会出错。
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)。
2、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。
3、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。
4、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。
【解答】
A.对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待,A正确;
B.中国政府的态度是禁止生殖性克隆人,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,B错误;
C.中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,C正确;
D.对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权,D正确。
故选B。
5.转基因生物的安全性引起人们争论的技术原因是(
)①转移基因的功能往往未知②转移基因的结构往往未知③外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的④外源基因往往是异种生物的基因A.①② B.②③ C.③④ D.①③【答案】C
【解析】由于科学水平的限制,目前科学家对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制了解有限;转移的基因虽然功能已知,但不少是异种生物的基因;外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。因此在转基因生物中,有时候会出现意想不到的后果,引起人们在食物安全、生物安全和环境安全三个方面的激烈争论。故选C。
6.下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是()A.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
B.目前对转基因生物安全性的争论集中在食物安全、生物安全和环境安全三个方面
C.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.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【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了社会热点生物技术安全性和伦理问题,意在考查学生对知识的熟练掌握程度,试题难度一般。
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。
【解答】
A、为了加强对转基因生物的标识管理,保护消费者的知情权,我国对农业转基因生物实行了标识制度,A正确;
B、目前对转基因生物安全性的争论主要是食物安全和环境安全,另外还有生物安全问题,B正确;
C、为了保障现代生物技术的安全性,需要开展风险评估、预警跟踪等措施,C正确;
D、转基因食品上要标明原料来自转基因生物,并未标明其危害,D错误。
故选D。
7.黄金大米是通过转基因技术将胡萝卜素转化酶基因转入水稻中获得的外表为金黄色的转基因大米,因富含胡萝卜素,可解决以大米为主食的发展中国家儿童VA缺乏症。下列有关黄金大米的叙述,正确的是(
)A.黄金大米的主要成分是淀粉等天然物质,因此不存在安全性问题
B.黄金大米合成的某些蛋白质,对于过敏体质的人群而言,可能会出现严重后果
C.转入水稻的胡萝卜素转化酶基因不会传入自然环境中,不会造成基因污染
D.黄金大米既能解决某些儿童的VA缺乏症,还能减少使用农药引起的环境污染【答案】B
【解析】【分析】
本题考查育种原理的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。要求学生将杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程育种等方式的原理识记并理解,属于中档题。
【解答】
AB.黄金大米合成的某些蛋白质,对于过敏体质的人群而言,可能会出现严重后果,A错误,B正确;
C.转入水稻的胡萝卜素转化酶基因有可能传入自然环境中,会造成基因污染,C错误;
D.黄金大米能解决某些儿童的VA缺乏症,但黄金大米的抗虫和抗病能力没有改变,不能减少使用农药引起的环境污染,D错误。
故选B。
8.如图是培育“试管婴儿”的主要过程。2012年中国首例“设计试管婴儿”诞生,该女婴出生目的是挽救患有重度致命贫血病的14岁姐姐。下列叙述错误的是()A.“设计试管婴儿”需在②时进行遗传学诊断
B.“试管婴儿”“设计试管婴儿”均属有性生殖
C.“设计试管婴儿”的技术不属于“治疗性克隆”
D.该女婴造血干细胞不能挽救其他贫血病患者【答案】D
【解析】【分析】
本题考查试管婴儿的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
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。
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正确;
B、“试管婴儿”和“设计试管婴儿”均涉及精卵细胞在体外受精,所以均属有性生殖,B正确;
C、“设计试管婴儿”也是利用体外授精和胚胎移植的方法,培育新生命,属于有性生殖,不属于克隆,C正确;
D、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,D错误。
故选:D。
9.试管婴儿之父——爱德华兹因体外受精技术获得2010年诺贝尔生理学或医学奖,该体外受精技术又称试管婴儿技术。则下列说法错误的是(
)A.将收集到的精子放在一定浓度的肝素溶液中培养是为了诱导精子获能
B.受精过程防止多精入卵的生理反应包括透明带反应和卵细胞膜反应
C.进行早期胚胎培养时,培养液中除加入一些必要的营养成分外,还应添加激素和血清
D.试管婴儿与设计试管婴儿的主要区别是后者在植入后需要进行遗传学诊断【答案】D
【解析】【分析】
本题考查体外受精、早期胚胎培养以及胚胎移植的相关知识,属于基础题,要求学生熟记相关基础知识。
【解答】
A.精子在受精前,要进行获能处理,即将精子放入一定浓度的肝素溶液中培养,使其获能,A正确;
B.透明带反应和卵细胞膜反应是防止多精入卵的两道屏障,B正确;
C.进行早期胚胎培养时,培养液中除加入一些必要营养成分外,还应添加激素和血清或血浆,C正确;
D.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。试管婴儿与设计试管婴儿的主要区别是后者在植入后需要进行遗传学诊断,D错误。
故选D。
10.下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法,错误的是()A.使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆
B.将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育出婴儿的过程属于生殖性克隆
C.治疗性克隆属于无性生殖,生殖性克隆属于有性生殖
D.治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用动物细胞培养和核移植技术【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了动物细胞培养和细胞核移植等相关知识,考生能够分辨治疗性克隆和生殖性克隆的区别是解题关键。
【解答】
A.要把病人的胚胎干细胞在一定的条件下,通过离体培养和诱导分化形成胰岛细胞以治疗糖尿病,属于治疗性克隆,A正确;
B.生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆,即用生殖技术将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育出婴儿的过程,B正确;
C.治疗性克隆和生殖性克隆都属于无性生殖,C错误;
D.治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用动物细胞培养和核移植技术,D正确。
11.中国政府的“四不原则”是针对下列哪项技术来讲的(
)A.转基因动物 B.设计试管婴儿 C.克隆人 D.人类基因组计划【答案】C
【解析】【试题解析】【分析】
本题考查现代生物工程技术应用安全性及关注生物技术的伦理问题,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记层次的考查.
【解答】
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。
故选C。12.生物武器是指在战争中使人、畜致病,毁伤农作物的微生物及其毒素。通常包括致病菌、立克次氏体、衣原体、病毒、真菌和毒素六大类。根据它们的类型,预测以下哪项不是生物武器的杀伤特点()A.致病力强,多数具有传染性 B.污染面积大
C.有一定的潜伏期 D.传播不受自然条件的影响【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了生物武器的相关知识,要求考生能够识记生物武器的特点;明确生物武器的局限性,难度不大,属于识记、理解层次的考查。
【解答】
A.生物武器致病力强,多数具有传染性,A正确;
B.生物武器的污染面积大,B正确;
C.生物武器有一定的潜伏期,C正确;
D.生物武器的生存、繁殖、死亡易受环境条件(如温度)的影响,还受地形、风向等多种条件影响,D错误。
故选D。
13.生物武器的杀伤特点有()
①多数传染性强②污染面广③发病快④无色无味⑤难以防治A.①②③ B.①②③⑤ C.①③④ D.①②⑤【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了生物武器的相关知识,要求考生能够识记生物武器的特点;明确生物武器的局限性,难度不大,属于识记、理解层次的考查。
1、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
2、生物武器的特点:单位面积效应大;有特定的伤害对象;具有传染性;危害时间久;不易被发现和鉴定;使用者本身易受伤害;生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产。
【解答】
①生物武器致病力强,多数具有传染性,①正确;
②生物武器的污染面积大,②正确;
③生物武器有一定的潜伏期,不一定发病快,③错误;
④生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等,而生化毒剂可能不是无色无味,④错误;
⑤生物武器不易被发现和鉴定,则难以防治,⑤正确。
故选D。
14.生物武器是由生物战剂及其施放装置组成的一种大规模杀伤性武器。生物武器的传播途径不包括(
)A.直接传播 B.食物传播 C.施用者人体传播 D.生活必需品传播【答案】C
【解析】【分析】
本题考查生物武器传播途径的相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点,考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
【解答】
生物武器可通过多种途径使人感染发病,如经口食入、经呼吸道吸入、昆虫叮咬、伤口污染、皮肤接触、黏膜感染等都可造成传染。具体传播途径包括直接传播、食物传播、生活必需品传播等,所以不包括施用者人体传播,ABD不符合题意,C符合题意。
15.下列属于生物武器的是()A.核武器 B.激光武器 C.新冠病毒战剂 D.化学战剂【答案】C
【解析】【分析】
本题为基础题,考查生物武器的相关知识,只要考生实际生物武器的种类即可正确答题,属于考纲识记层次的考查。
1、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。
2、病原体散布途径:直接或通过食物、生活必需品等散布到敌方。
3、禁止生物武器:签署《禁止生物武器公约》;中美联合声明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。
【解答】
生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。综上,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
16.20世纪70年代以后:一大批生物技术成果进入人类的生产和生活,特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用,生物技术的发展在造福人类的同时也可能带来潜在的危害。下列有关生物技术的安全性与伦理问题叙述正确的是()A.转基因技术可使植物获得优良性状,但没有增加生物的基因多样性
B.经济、文化和伦理道德观念的不同不会影响人们对转基因技术的看法
C.生殖性克隆和治疗性克隆的结果本质是相同的,都会面临伦理问题
D.人体不会对转基因技术制造的具有传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应【答案】A
【解析】解:A、转基因技术能克服远缘杂交不亲和的障碍,因此其增加了生物变异的范围,但并未产生新的基因,即没有增加生物的基因多样性,A正确;
B、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,因此不同的人对转基因技术会有不同的看法,B错误;
C、生殖性克隆是以产生新个体为目的克隆,治疗性克隆是为了治疗疾病,C错误;
D、人体会对转基因技术制造的具有超强的传染性和致病性的新型病原体产生免疫反应,但不一定能杀灭病原体,D错误。
故选:A。
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。
本题主要考查转基因生物安全性、生物技术中的伦理问题的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。17.下列有关生物技术的安全性和伦理问题的叙述,正确的有几项()
①转基因食物潜在的安全隐患是转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原
②设计试管婴儿必须得到政府的审批而试管婴儿则不需要,这是因为前者技术复杂有一定的危险性,而后者技术上已经很成熟
③生物武器的类型包括致病菌类、病毒类、生化毒剂、毒品等
④我国对于生殖性克隆人的原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
⑤生殖性克隆人可以丰富人类基因的多样性
⑥只要有证据表明产品有害,就应该禁止转基因技术的应用A.1项 B.2
项 C.3
项 D.4
项【答案】B
【解析】解:①转基因食物潜在的安全隐患是转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为新的过敏原、产生毒性物质、营养成分改变等,①正确;
②设计试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准,以防该技术滥用,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,②错误;
③生物武器的类型包括致病菌、病毒、生物毒剂及基因重组的致病菌等,③错误;
④关于克隆人技术在科学界引起了激烈的争论,中国政府的态度是禁止生殖性克隆人。重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人的实验,④正确;
⑤生殖性克隆人属于无性繁殖,不能丰富人类基因的多样性,⑤错误;
⑥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,⑥错误。
故选:B。
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担心出现新的过敏源;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。
本题主要考查生物技术的安全性和伦理问题的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。二、填空题18.2018年11月,有关“中国基因编辑婴儿新闻占据了各大网络媒介,一场“科学发展”与“伦理道德沦丧”争辩响彻全国。请根据你所学的知识,分析以下问题:
(1)为了达到所谓的阻断感染艾滋病”效果,该实验团队主要针对CCR5基因进行编辑,实施基因敲除,该过程中可能要用到的工具酶是______,敲除后为了使DNA上“缺口”补上,可能用到的工具酶是______。
(2)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______。
(3)由于基因组计划尚未圆满完成,人类对自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在这种情况下开展对人类的基因编辑计划风险非常大。你认为该转基因技术存在安全性争论的原因:______。
(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术,它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如,为了获得“多彩的牵牛花”,可将______(目的基因名称)与质粒形成重组质粒,导入到普通牵牛花细胞中,再通过______技术培养得到符合要求的植株。
(5)为了获得能生产人胰岛素的大肠杆菌,要将含有胰岛素合成基因的重组质粒导入到大肠杆菌中。通常用______处理大肠杆菌以增加其细胞壁的通透性。【答案】限制性核酸内切酶
DNA连接酶
两者都具有共同的结构和化学组成
所有的生物都共用一套遗传密码子表,都遵循中心法则
目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限;外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏
与花青素代谢有关的基因
植物组织培养
CaCl2溶液
【解析】解:(1)基因工程用到的工具酶包括限制酶和DNA连接酶(限制性核酸内切酶)。实施基因敲除,该过程中可能要用到的工具酶是限制性核酸内切酶,敲除后为了使DNA上断裂的磷酸二酯键重新形成,可能用到的工具酶是DNA连接酶。
(2)在基因工程中,外源基因能与受体细胞中的DNA具有共同的结构和化学组成是成功重组的基础,这些基因拼接成功后能正常表达的理论基础是所有的生物都共用一套遗传密码子表,都遵循中心法则。
(3)“中国基因编辑婴儿”转基因技术存在安全性争论的原因:目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限;外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏。
(4)转基因技术并不是令人闻之色变的疯狂技术,它已在作物品种改良上取得一定的成绩。比如,为了获得“多彩的牵牛花”,可将与花青素代谢有关的基因与质粒形成重组质粒,导入到普通牵牛花细胞中,再利用植物细胞的全能性,通过植物组织培养技术培养得到符合要求的植株。
(5)将目的基因导入大肠杆菌时,需要先用CaCl2溶液处理大肠杆菌,增大细胞壁的通透性,使大肠杆菌成为感受态细胞,有利于将目的基因导入细胞中。
故答案为:(1)限制性核酸内切酶
DNA连接酶
(2)两者都具有共同的结构和化学组成
所有的生物都共用一套遗传密码子表,都遵循中心法则
(3)目前对基因的结构、基因间的相互作用以及基因的调控机制等都了解得相当有限;外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,可能导致生命活动必须的正常基因遭到破坏
(4)与花青素代谢有关的基因
植物组织培养
(5)CaCl2溶液
基因工程又叫DNA重组技术,是指按照人们的意愿,进行严格的设计,并通过体外DNA重组和转基因等技术,赋予生物以新的遗传特性,从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
本题主要考查基因工程的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构的能力。19.克隆羊多利的问世,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。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)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①________________提供细胞质,进行人工重组。(2)经过程B得到的结构中,④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,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具有________。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?________________。【答案】(1)细胞核移植;卵子(次级卵母细胞)
(2)未分化
(3)全能性;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
【解析】【分析】
本题主要考查动物体细胞核移植的相关知识,意在考查学生的识图能力和理解能力。
【解答】
(1)从图中可以看出,A是细胞核移植的过程。该技术的主要操作是用患者的体细胞作为核供体,由去核次级卵母细胞提供细胞质,进行人工重组。
(2)④是内细胞团细胞,是未分化的细胞,因而这些细胞被认为是胚胎干细胞,胚胎干细胞在体外培养的时候,能保持未分化的状态。
(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,由于基因进行了选择性的表达,所以相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果各种各样,如有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细胞等。
(4)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,所以,“治疗性克隆”符合伦理道德。
故答案为:(1)细胞核移植;卵子(次级卵母细胞)
(2)未分化
(3)全能性;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
题组B能力提升练一、单项选择题1.美国科学家在研究生长在墨西哥某地的野生玉米后发现,这种玉米含有包括苏云金芽孢杆菌抗虫毒蛋白基因在内的转基因作物的基因,下列有关叙述其中正确的说法是()
①转基因作物的基因可传播到野生植物中
②转基因作物可对天然植物的遗传多样性构成威胁
③为防止基因污染,应当禁止转基因作物的研究
④自然杂交与转基因过程没有任何区别A.①②③④ B.③ C.①② D.①【答案】C
【解析】【分析】
本题考查对转基因生物的安全性问题的认识,深入认识转基因生物的安全性问题是正确解答该题的关键。
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)。
生物安全: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”。
【解答】
①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,①正确;
②转基因植物可能会与野生植物杂交,造成基因污染,可能会对生物多样性构成潜在的风险和威胁,②正确;
③虽然转基因生物存在危害,但我们应理性地看待转基因生物的研究,③错误;
④自然杂交是同种生物个体之间的基因交流,而转基因是将外源基因导入受体细胞的过程,即不同生物之间基因的交流,④错误。
故选C。
2.转基因食品存在“是否安全”的争议,有人认为转基因食品是有害的。比如抗“草甘膦(除草剂)”转基因农作物的种植,使喷洒除草剂的人患癌症。请用已学知识判断以下说法正确的是(
)A.自古就有“吃啥补啥”的说法,所以吃了转基因食品,则其中的基因会整合到人的基因组中
B.严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障
C.若食用转基因大米,就一定会对人的健康造成危害
D.抗除草剂植物生产的食品会导致人患癌症【答案】B
【解析】【解答】
A、吃了转基因食品,其中的基因会被消化分解,因此不会整合到人的基因组中,A错误;
B、严格管理好目的基因和控制好目的基因的表达部位,则转基因食品安全性可以得到保障,B正确;
C、食用转基因大米不一定会对人的健康造成危害,C错误;
D、抗除草剂植物生产的食品不会导致人患癌症,D错误。
故选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)。
本题考查转基因生物的安全性问题,要求考生了解转基因生物的安全性问题,能结合所学的知识准确判断各选项。
3.苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Bt)与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)杀虫机理不同。在转Bt基因作物种植区,发现棉铃虫种群抗性基因频率显著上升。科学家尝试用转双基因烟草对2龄幼虫进行多代抗性筛选。以下叙述正确的是(
)A.CpTI基因作为标记基因用于筛选导入Bt基因的受体细胞
B.将抗虫基因导入植物的叶绿体基因组可有效避免基因污染
C.种植转双基因烟草可避免棉铃虫产生抗性基因
D.可利用DNA分子杂交技术检测烟草植株的抗虫性状【答案】B
【解析】【分析】
本题考查基因工程,考查对基因工程操作步骤及其应用的理解。苏云金芽孢杆菌杀虫晶体蛋白(Bt)与豇豆胰蛋白酶抑制剂(CpTI)杀虫机理不同,用转双基因烟草可有效降低害虫数量。
【解答】
基因和CpTI基因均可用于害虫防治,二者均是目的基因,A错误;
B.叶绿体位于细胞质中,将抗虫基因导入植物的叶绿体基因组,抗虫基因不会随花粉扩散,可有效避免基因污染,B正确;
C.种植转双基因烟草,棉铃虫仍可能通过突变产生抗性基因,C错误;
D.利用DNA分子杂交技术只能检测烟草植株是否含有目的基因,不能确定目的基因是否正常表达,D错误。
故选B。
4.转基因作物的推广种植,大幅度提高了粮食产量,取得了巨大的经济效益和生态效益;硕果累累的转基因成果在带给人们喜悦的同时,也促使人们关注转基因生物的安全性问题。下列有关转基因作物的安全性的叙述,错误的是()A.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
B.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
C.若目的基因来自自然界,则培育出的转基因植物不会有安全性问题
D.大面积种植抗虫棉,有可能会导致棉铃虫群体中相关抗性基因频率增大【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查转基因生物安全性的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
【解答】
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)。
A、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,A正确;
B、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正确;
C、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向题,C错误;
D、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正确。
5.20世纪90年代,乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现,是一种新的病毒引发的疾病,而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点?(
)A.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
B.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交,从而重组出对人类或其他生物有害的病原体
C.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,使杂草成为除不掉的“超级杂草”
D.抗虫棉能抵抗棉铃虫,但随着棉铃虫抗性的增强,抗虫棉有可能被淘汰【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了生物技术的安全性的相关问题,意在考查学生对所给材料的分析、理解,并得出正确结论的能力。
【解答】
由题意可知,这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的,说明两种病毒的基因可以重新组合可而形成新的病毒,这一事实有力地支持了导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些病菌或病原体杂交,从而组装出对人类或其他生物有害的病原体的观点。综上所述,ACD错误,B正确。
故选B。
6.2022年3月8日,史上首例接受了“猪心脏”移植手术的患者在术后2个月去世。尽管没能最终救回他,但也延长了患者的寿命。据悉,手术使用的“猪心脏”源于被基因改造过的实验猪。这项技术有望解决器官移植面临的器官短缺的难题。下列关于器官移植的说法,不正确的是()A.通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥
B.该实验猪可能通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因
C.为保证该猪任何内脏都能供人体移植,需要在原肠胚时期对猪的细胞进行改造
D.我国支持的治疗性克隆也能解决器官短缺的难题【答案】C
【解析】【分析】
本题主要考查器官移植相关内容。
人体器官移植面临的主要问题有供体器官短缺和免疫排斥,目前临床通过免疫抑制剂的应用,通过抑制T淋巴细胞的增殖来提高器官移植的成活率。
【解答】
A、人体免疫系统中T淋巴细胞分裂分化形成细胞毒性T细胞会攻击移植的器官,所以通常器官移植要面临的难题之一是由T淋巴细胞引起的免疫排斥,A正确;
B、由于移植的器官会引发人体免疫反应,所以通过基因敲除技术“敲除”了引起人免疫系统反应的抗原基因,就会避免这个现象的发生,B正确;
C、由于在原肠胚已经发生了分化,所以应该应该对猪的卵原细胞或者受精卵进行改造,才能够保证该猪任何内脏都能供人体移植,C错误;
D、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,可以也能解决器官短缺的难题,D正确。
故选C。
7.核移植技术除了研究生物学的基本问题外,在药物生产、优良种畜的培育和繁殖、拯救濒危动物、治疗性克隆等方面,具有重要的实际应用价值。下列关于动物细胞核移植技术应用的叙述,错误的是(
)A.细胞核移植技术可用于优良种畜的培育
B.细胞核移植技术可用于人的生殖性克隆
C.核移植技术与干细胞诱导技术结合,可用于修补人体损伤的器官
D.核移植技术可用于转基因动物的克隆,以保持转基因动物的性状【答案】B
【解析】【分析】
体细酶核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有教广泛的应用前量。在畜牧生产中,利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良进程。促进优良畜群繁育。在医药卫生领域,通过建立转基因体细胞系,再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为生物反应器,生产许多珍贵的医用蛋白:在治行人类疾病时,转基因克隆动物的细胞组织或器官可以作为异种移植的供体:以患者作为供体培有的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官,将它们移植给患者时可以避免免疫排斥反应。在保护濒危物种方面,该技术有望增加濒危物种的存活数量。
【解答】
A.动物细胞核移植技术是将生物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术,因此利用细胞核移植技术可培育优良种畜,A正确:
B.利用细胞核移植技术可用于人的治疗性克障,禁止用于生殖性克隆,B错误:
C.核移植技术与干细胞诱导技术结合,可克建出人体相应的器官,用于修补人体损伤的器官,C正确:
D.利用核移植技术克隆转基因动物,获得的克隆动物遗传物质主要来自细胞核供体,可以保持转基因动物的性状,D正确。
故选B。
8.2009年山东省干细胞技术研究中心宣布,成功克隆出5枚人类囊胚。其中4枚囊胚的供体细胞来源于正常人皮肤纤维细胞,1枚来源于帕金森患者的淋巴细胞,卵细胞通过健康志愿捐献者促排卵获得。下列相关叙述正确的是(
)A.可以通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核,通过核移植后获得囊胚
B.囊胚阶段的细胞处于未分化状态,可从囊胚中获得胚胎干细胞
C.获得的胚胎干细胞可在饲养层细胞上分化成所需要的器官
D.通过该技术可以达到科学家培养克隆人的目的【答案】A
【解析】【分析】
本题考查动物细胞工程相关技术,意在考查学生识记理解能力。
【解答】
A.由于卵母细胞体积较大,可以通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核,通过核移植技术后获得囊胚,A正确;
B.囊胚已经开始分化,可从囊胚的内细胞团中获得胚胎干细胞,B错误;
C.胚胎干细胞在饲养层细胞上能够维持不分化的状态,C错误;
D.通过该技术只可用于治疗性克隆,对于生殖性克隆法律是禁止的,D错误。
故选A。
9.下图是胚胎干细胞获取方法图解。下列四项有关的叙述中,错误的一项是(
)
A.早期发育的胚胎分为卵裂期、桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段
B.C、D细胞分别为原始性腺和内细胞团,它们的形态特性是细胞体积小、细胞核大、核仁明显
C.胚胎干细胞具有有治疗人类的某些顽疾、培育出人造组织器官、研究细胞体外分化等应用前景
D.我国政府禁止生殖性克隆,是因为克隆技术尚不成熟,可能克隆出有严重生理缺陷的孩子等【答案】B
【解析】【分析】
本题考查动物胚胎发育和胚胎工程的相关知识,意在考查考生理解动物细胞培养和胚胎工程所学知识的要点,把握知识间的内在联系,并运用相关知识分析问题的能力。
【解答】
A.早期发育的胚胎分为卵裂期、桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段,A正确;、D细胞分别为内细胞团和原始性腺,它们属于胚胎干细胞,其形态特性是细胞体积小、细胞核大、核仁明显,B错误;
C.胚胎干细胞可进行分裂和分化,具有治疗人类的某些顽疾、培育出人造组织器官、研究细胞体外分化等应用前景,C正确;
D.我国政府禁止生殖性克隆,是因为克隆技术尚不成熟,可能克隆出有严重生理缺陷的孩子等,D正确。
故选B。
10.下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法,错误的是(
)A.使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆
B.将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育出婴儿的过程属于生殖性克隆
C.治疗性克隆属于无性生殖,生殖性克隆属于有性生殖
D.治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用动物细胞培养和核移植技术【答案】C
【解析】A、要把病人的胚胎干细胞在一定的条件下,通过离体培养和诱导分化形成胰岛细胞以治疗糖尿病,属于治疗性克隆,A正确;
B、生殖性克隆就是以产生新个体为目的克隆,即用生殖技术将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育出婴儿的过程,B正确;
C、治疗性克隆和生殖性克隆都属于无性生殖,C错误;
D、治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用动物细胞培养和核移植技术,D正确。
故选C。
11.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【答案】D
【解析】【分析】
本题考查生物技术的安全性和伦理问题的相关知识,解题关键是对基础知识的理解与掌握。
【解答】
A.CCR5基因可能还参与了其他生理过程的调控,敲除CCR5基因后其他生理过程会受到影响,A不符合题意;
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不符合题意;
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不符合题意;
D.该技术不符合人类伦理道德,D符合题意。
故选D。
12.下图是治疗性克隆的过程图解。根据下图判断下列说法中正确的是(
)
A.在胚胎发育中,可将早期发育的胚胎分为囊胚、桑葚胚、原肠胚三个阶段
B.重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在原肠胚时期
C.治疗性克隆所用的技术名称是核移植技术,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
D.我国政府对于生殖性克隆的态度是禁止,对治疗性克隆的态度是支持【答案】C
【解析】【分析】
本题结合治疗性克隆的过程图解,考查动物体细胞克隆、生殖性克隆和治疗性克隆等知识,要求考生识记动物体细胞核移植的概念,掌握生殖性克隆和治疗性克隆的区别,能合理解释反对生殖性克隆的原因。【解答】
A.在胚胎发育过程中,可将早期发育的胚胎分为卵裂期、桑葚胚、囊胚、原肠胚等阶段,A错误;
B.在重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在囊胚时期,B错误;
C.治疗性克隆所用到的技术是核移植,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,C正确;
D.我国政府对于生殖性克隆的态度是禁止,对治疗性克隆的态度是不反对,D错误。
故选C。
13.据人民网报道,“一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于2018年11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿”。下列有关说法正确的是(
)A.基因编辑制造人类的行为是符合伦理道德的
B.基因编辑技术,可改变人类进化的速度和方向,有利于人类的进化
C.通过基因编辑技术改变了人类的遗传物质,使人类进化成新物种
D.基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿【答案】D
【解析】【分析】
本题意在考查对生物工程的伦理问题、进化论的主要观点等所学知识的识记能力和综合应用能力,及熟记基础知识是解答此题的关键。
【解答】
A.基因编辑制造人类的行为是否符合伦理道德还存在争议,A错误;
B.人类进化的方向由自然选择决定。基因编辑技术,未必有利于人类的进化,B错误;
C.通过基因编辑技术改变了人类的遗传物质,不一定会进化成新物种,C错误;
D.基因编辑技术可用于疾病预防领域研究,但不能用于编辑婴儿,D正确。
故选D。
14.2015年2月3日,英国议会下院通过一项历史性法案,允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。
据图分析,下列叙述错误的是(
)A.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代
B.捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿
C.三亲婴儿的染色体全部来自母亲提供的细胞核
D.三亲婴儿的培育还需要早期胚胎培养和胚胎移植等技术【答案】C
【解析】【分析】
本题以“三亲婴儿”为素材,考查细胞核移植、伴性遗传等知识,意在考查学生的识记与理解能力。
【解答】
A.母亲提供细胞核,捐献者提供去核卵母细胞,这样可以避免母亲的线粒体遗传物质(线粒体中的致病基因)传递给子代,A正确;
B.红绿色盲属于核基因控制的遗传病,而由图示可知捐献者提供的是去核的卵细胞,因此不会把其携带的红绿色盲基因传递给三亲婴儿,B正确;
C.由图示可知三亲婴儿的染色体来自母亲和父亲,C错误;
D.由图示可知三亲婴儿的获得运用了动物细胞培养、核移植技术,体外受精形成早期胚胎需要进行早期胚胎培养、得到的早期胚胎再进行胚胎移植,D正确。
故选C。
15.将生物武器运用于战争或恐怖活动,其后果将更加可怕,下列关于生物武器及相关约定的阐述中,错误的是(
)A.生物武器的类型包括致病菌、病毒、生化毒剂及基因重组的致病菌等
B.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
C.生物武器与常规武器相比具有传染性强,不易被发现,不受自然条件影响等特点
D.我国对生物武器采取的态度是不发展、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【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了生物武器的相关知识,要求考生能够识记生物武器的特点,明确生物武器的局限性,属于识记、理解层次的考查。
【解答】
A.生物武器的类型包括致病菌、病毒、生物毒剂及基因重组的致病菌等,A正确;
B.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,B正确;
C.生物武器与常规武器相比具有传染性强、不易被发现等特点,但容易受地形、风向等多种自然条件影响,C错误;
D.我国对于生物武器采取的态度是不发展、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,D正确。
故选C。
16.新冠肺炎在全世界的大流行,使我们对病毒的威力有深刻感受,所以生物武器更是人类要严格禁止的。下列关于生物武器的说法,错误的是()A.生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等
B.利用炭疽杆菌制成的生物武器,具有传染性强、死亡率高的特点
C.中美两国发布联合声明,重申在一般情况下不发展、不生产、不储存生物武器
D.彻底销毁生物武器是世界上大多数国家的共识【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了生物武器的相关知识,意在考查学生对生物武器的特点及其应用的理解,提升学生分析问题和解决问题的能力。
1、生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
生物武器的特点:单位面积效应大;有特定的伤害对象;具有传染性;危害时间久;不易被发现和鉴定;使用者本身易受伤害;生物武器造价低,技术难度不大,隐秘性强,可以在任何地方研制和生产。
【解答】
A、生物武器包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等,应当予以禁止,A正确;
B、利用炭疽杆菌制成的生物武器,具有传染性强、死亡率高、污染面广、难以防治的特点,B正确;
C、1998年6月27日,中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,重申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,C错误;
D、生物武器杀伤力强,彻底销毁生物武器是世界上大多数国家的共识,D正确。
故选C。
17.滥用转基因技术是极其危险的行为。下列不属于危险行为的是(
)A.把蜡状杆菌通过转基因技术改造成像炭疽杆菌一样的致病菌
B.把炭疽杆菌基因通过转基因技术重组到人体内,使人具有免疫力
C.把流感病毒基因改造,只会使具有某种易感基因的人群感染,而其他人却不易感染
D.将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了生物武器的相关知识,要求考生能够理解转基因技术在生物武器研制中的应用,难度不大,属于识记、理解层次的考查。
生物武器种类:包括致病菌、病毒、生化毒剂,以及经过基因重组的致病菌等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。
【解答】
A.经过基因重组获得的致病菌属于生物武器的一种,这是一种危险行为,A不符合题意;
B.炭疽杆菌是一种让感染者死亡率极高的致病菌,使人具有该病菌的免疫力不是转基因技术的滥用,不属于恐怖行为,B符合题意;
C.把流感病毒基因改造,只会使具有某种易感基因的人群感染,这是一种危险行为,C不符合题意;
D.将生物毒素分子的基因与流感病毒的基因拼接在一起,这是一种危险行为,D不符合题意。
故选B。
18.判断下列有关生物技术的安全性和伦理问题的叙述,正确的有()①种植转基因作物应与传统农业种植区隔离②转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中③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④转入到油菜的抗除草剂基因,可能通过花粉传入环境中⑤转抗虫基因的植物,不会导致昆虫群体抗性基因频率增加⑥动物的生长激素基因转入植物后不能表达⑦如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A.两项 B.三项 C.四项 D.五项【答案】B
【解析】【分析】本题考查生物技术的安全性和伦理问题相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论的能力。【解答】①种植转基因作物应防止对别的植物产生基因污染,所以应与传统农业区隔离,①正确;②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转入动物细胞,②错误;③转基因作物可与野生型植物发生杂交而出现基因交流,影响野生植物的多样性,③正确;④抗除草剂基因导入油菜的染色体后可以通过花粉传入环境中,④正确;⑤转抗虫基因的植物可以杀死无抗性害虫,对昆虫的抗性具有选择性,所以会导致昆虫群体抗性基因频率的增加,⑤错误;⑥转基因技术打破生殖隔离,动植物共用一套遗传密码,动物的生长素基因转入植物后能表达,⑥错误;⑦来源于自然界的目的基因导入植物体后,可能破坏原有基因的结构,具有不确定性,外源基因可以通过花粉传播,使其他植物受影响,所以存在安全问题,⑦错误。综上所述,①③④正确,②⑤⑥⑦错误,ACD错误,B正确。故选B。19.科学家利用生物技术将人生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中,在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述错误的是()A.选择受精卵作为外源基因的受体细胞是因为受精卵全能性高
B.获得的转基因鼠通过自由交配后可以获得纯种转基因鼠
C.该项技术不会引起伦理、道德、安全性等方面的问题
D.将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆),可以获得多个具有外源基因的后代【答案】C
【解析】【分析】
1、转基因生物相当于是杂合子,可以通过杂合子自交来获得纯合子。
2、动物细胞核移植:将动物的一个细胞的细胞核移入一个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为克隆动物。克隆动物的遗传信息主要来自提供细胞核的生物,因此其性状主要与提供细胞核的生物相似。
3、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).
本题考查基
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