专题08 基因工程的应用和生物技术安全与伦理问题（四川专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二生物下学期期中真题分类汇编

专题8 基因工程的应用与生物技术的安全性与伦理问题 考点概览 考点01基因工程的应用 考点02 生物技术的安全性与伦理问题 基因工程的应用考点01 1．（24-25高二下·四川眉山·期中）下列说法正确的是（    ） A．为避免培育过程中的基因污染，可将外援a-淀粉酶基因与目的基因一起转入水稻中 B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C．粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 D．向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，课件玻璃棒上有白色絮状物 2．（23-24高二下·四川资阳·期中）基因工程自20世纪70年代起得到迅猛的发展，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到广泛的应用。下列叙述错误的是（    ） A．将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，可培育转基因抗病植物 B．目前利用基因工程技术可以生产细胞因子、抗体和疫苗等 C．利用基因工程技术通过乳腺分泌乳汁生产药物叫作乳腺生物反应器 D．将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的延熟番茄储存时间大大延长 3．（23-24高二下·四川成都·期中）下列有关基因工程应用的说法，错误的是（　　） A．将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速率 B．将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，提高农产品的品质 C．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 D．用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，因此无法抑制抗原的合成 4．（23-24高二下·四川内江·期中）基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面应用前景广阔。下列相关表述错误的是（　　） A．转入外源生长激素基因的转基因动物，生长速率更快 B．“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物 C．用大肠杆菌生产的人的胰岛素没有活性 D．用基因工程技术生产工业酶的优点：纯度高、生产成本低、生产效率高 5．（23-24高二下·四川成都·期中）基因工程有广阔的应用前景，下列有关说法正确的是（    ） A．基因工程能培育出可以降解多种污染物的“超级细菌” B．抗虫棉产生的Bt蛋白可以抵抗棉铃虫、细菌、病毒等 C．植物细胞中出现了新基因就可以确定该植物为转基因植物 D．乳腺生物反应器的获得需要将目的基因导入动物乳腺细胞 6．（23-24高二下·四川成都·期中）土壤盐碱化问题已经成为全球性难题，培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。 (1)为研究高粱盐碱响应通路中相关基因AT1的作用，研究人员构建过表达植株（AT1-OE）。如图，为了使目的基因定向拼接到质粒中，应选用限制酶 同时切割图中质粒和目的基因，构建重组质粒并转入农杆菌。    (2)将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养，然后筛选转化细胞，其中转化是指： 。 (3)筛选T-DNA成功转入的愈伤组织时，使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素，效果优于仅能杀死原核细胞的抗生素（如卡那霉素），原因是 。进一步筛选获得所需愈伤组织，并再生成完整植株。同时构建AT1基因敲除植株（AT1-KO）。 (4)检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量，结果发现：相比野生型植株，基因敲除植植株（AT1-KO） ，过表达植株（AT1-OE）表型相反，说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。高碱条件下，植物细胞内H2O2含量升高，推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。细胞内过量的H2O2积累会导致氧化应激，从而导致植物细胞死亡，降低植物存活率。研究显示PIP2磷酸化能够促进H2O2外排。综合上述信息，解释敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是 。 7．（23-24高二下·四川眉山·期中）人血清白蛋白（HSA）在临床上的需求量大，由于其来源有限和有生物污染的风险，重组人血清白蛋白（rHSA），成为其重要的替代品。回答下列（一）（二）小题： （一）途径一：基因工程结合发酵工程构建人血清白蛋白工程菌： 科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞，获得了重组人血清白蛋白。图为酵母菌基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图，其中I、II、III、IV是四种不同的限制酶，具各自识别的酶切位点如表所示。 限制酶 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 识别序列及切割位点 (1)随着测序技术的发展，为获取人血清白蛋白基因，可通过检索 获取其编码序列，用化学合成法制备得到。将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶 进行共同切割。将受体酵母菌置于含有 的培养基中进行筛选培养，以获得能表达HSA的细胞。重组基因表达载体中的启动子的作用是 。 (2)工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育，扩大培养、 、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面，将rHSA工程菌接种至发酵罐内进行扩增，培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对 （填“菌体”或“菌落”）进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，采用 （答出2点即可）等方法获得所需的发酵产品。 （二）途径二：基因工程结合细胞工程构建人血清白蛋白乳腺反应器 I．采集良种供体牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵； II．构建基因的表达载体，并将其导入奶牛受精卵，形成转基因细胞； III．电脉冲刺激转基因细胞促使其形成早期胚胎； IV．将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。 (3)实验步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行 处理。 (4)实验步骤III中当胚胎发育至囊胚阶段，取其 做DNA分析来进行性别鉴定，筛选出发育状态良好的雄性胚胎进行移植。 (5)实验步骤IV进行胚胎移植，其实质是 。为实现这一工序，需用相应激素对受体进行 处理。 (6)有人提议将乳腺反应器改成膀胱反应器，请分析利用膀胱反应器比乳腺反应器产量高的原因 （答出两点即可）。 生物技术的安全性与伦理问题考点02 1．（23-24高二下·四川内江·期中）干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，错误的是（    ） A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B．图中新的干扰素基因必须插入质粒上的起始密码子和终止密码子之间才能表达 C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D．图中各项技术环节中，有些需要通过基因工程实现 2．（23-24高二下·四川内江·期中）蛋白质工程可以说是基因工程的延伸。下列有关蛋白质工程的表述正确的是（　　） A．基因工程需要在分子水平对基因进行操作，蛋白质工程不需要对基因进行操作 B．蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 C．蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性 D．蛋白质工程不可以改造蛋白质的结构和活性 3．（23-24高二下·四川·期中）关于蛋白质工程的应用的说法，错误的是（    ） A．对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程 B．将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，大肠杆菌产生胰岛素的技术属于蛋白质工程 C．通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少 D．依据蛋白质的功能对其结构进行设计改造，最终必须通过改造或合成基因来完成 4．（23-24高二下·四川成都·期中）蛋白质工程要按照功能需求，对蛋白质结构进行设计改造，下列不属于该工程的设计改造的是（    ） A．改变蛋白质的部分氨基酸序列 B．预期蛋白质功能推测其应有的氨基酸序列 C．改进酶的性能或开发新的工业用酶 D．直接对胰岛素进行空间结构的改造 5．（23-24高二下·四川成都·期中）下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（    ） A．两种工程操作的直接对象一般都是基因 B．两种工程都可以生产自然界本不存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是性状水平操作 D．通过氨基酸序列推测出的DNA的碱基序列是唯一的 6．（23-24高二下·四川成都·期中）生物技术是把双刃剑，造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题，人们必须高度重视。下列叙述正确的是（　　） A．利用核移植技术获得胚胎，从中分离出ES细胞治疗白血病不涉及伦理问题 B．若有国家把研制出的新型鼠痘病毒作为生物武器，将会威胁人类安全 C．研究转基因农作物时不用防止转基因花粉的传播 D．干细胞的研究具有广阔的应用前景，应大力支持和发展，不需要监管 7．（23-24高二下·四川成都·期中）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．（23-24高二下·四川德阳·期中）下列有关克隆人的说法，错误的是（　　） A．克隆人是一种无性生殖方式 B．克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性 C．在现有克隆技术条件下，成功率为100%，中国政府禁止生殖性克隆人 D．“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是一种有性生殖方式，都需要胚胎移植，但前者还要进行基因检测 9．（23-24高二下·四川·期中）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） 2 / 6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题8 基因工程的应用与生物技术的安全性与伦理问题 考点概览 考点01基因工程的应用 考点02 生物技术的安全性与伦理问题 基因工程的应用考点01 1．(24-25高二下·四川眉山东坡区四川眉山中学校·期中)下列说法正确的是（    ） A．为避免培育过程中的基因污染，可将外援a-淀粉酶基因与目的基因一起转入水稻中 B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染 C．粗提取的DNA溶于2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色 D．向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，课件玻璃棒上有白色絮状物 【答案】A 【来源】四川省眉山市东坡区四川省眉山中学校2024-2025学年高二上学期12月期中生物试题 【分析】NA粗提取和鉴定的原理： 1、DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同（DNA在0.14mol/L的氯化钠中溶解度最低）；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精； 2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同； 3、DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。 【详解】A、将外援a-淀粉酶基因与目的基因一起转入水稻中，由于a-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性，因而可以防止转基因花粉的传播，防止基因污染，A正确； B、抗生素能杀死细菌，动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，但是微生物的培养不需要加抗生素，防止将所需要培养的菌种杀死，B错误； C、将析出的DNA溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后需要沸水浴才会呈现蓝色，C错误； D、向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可使破裂细胞，释放DNA，但不会观察到玻璃棒上有白色絮状物，D错误。 故选A。 2．(23-24高二下·四川资阳天立学校·期中)基因工程自20世纪70年代起得到迅猛的发展，在农牧业、医药卫生和食品工业等方面得到广泛的应用。下列叙述错误的是（    ） A．将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，可培育转基因抗病植物 B．目前利用基因工程技术可以生产细胞因子、抗体和疫苗等 C．利用基因工程技术通过乳腺分泌乳汁生产药物叫作乳腺生物反应器 D．将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的延熟番茄储存时间大大延长 【答案】D 【来源】四川省资阳市天立学校2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题 【分析】基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、将来源于某些病毒、真菌的抗病基因导入植物中，利用植物组织培养技术，可培育转基因抗病植物，A正确； B、利用基因工程技术可以将相关基因导入微生物，通过培养微生物来生产细胞因子、抗体和疫苗等，B正确； C、动物乳腺生物反应器是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称，C正确； D、若将乙烯合成相关基因导入番茄，获得的转基因番茄能合成更多的乙烯，使得果实成熟加快，不利于储存，D错误。 故选D。 3．(23-24高二下·四川成都金牛区成都七中万达学校·期中)下列有关基因工程应用的说法，错误的是（　　） A．将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速率 B．将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，提高农产品的品质 C．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 D．用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，因此无法抑制抗原的合成 【答案】D 【来源】四川省成都市金牛区成都七中万达学校2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【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。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测和个体水平上的鉴定。 【详解】A、将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度，因为生长激素基因表达的生长激素能促进动物的生长发育，A正确； B 、将必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，提高农产品的品质，因为蛋白质中必需氨基酸含量多是蛋白质品质高的标志，主要是由于必需氨基酸不能在人体内合成，只能从食物中获取，B正确； C、利用基因工程技术，将决定药物产生的相关基因导入到受精卵中，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，C正确； D、用转基因动物作为器官移植的供体时，将某种调节因子导入器官供体基因组，可以抑制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，就能培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆器官，D错误。 故选D。 4．(23-24高二下·四川内江第六中学·)基因工程在农牧业、医药卫生和食品工业等方面应用前景广阔。下列相关表述错误的是（　　） A．转入外源生长激素基因的转基因动物，生长速率更快 B．“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物 C．用大肠杆菌生产的人的胰岛素没有活性 D．用基因工程技术生产工业酶的优点：纯度高、生产成本低、生产效率高 【答案】B 【来源】四川省内江市第六中学2023-2024学年高二下学期半期考试生物试卷 【分析】基因工程应用方面广泛，例如动物乳腺生物反应器，这是基于转基因技术平台，使外源基因导入动物基因组中并定位表达于动物乳腺，利用动物乳腺天然、高效合成并分泌蛋白的能力，在动物的乳汁中生产一些具有重要价值产品的转基因动物的总称。 【详解】A、生长激素可以促进个体生长发育，转入外源生长激素基因的转基因动物，生长速率更快，A正确； B、“转基因植物”是指经过基因工程技术将其他物种基因重组后创造的新特性植物，常见的有大豆、玉米、棉花和油菜等，B错误； C、大肠杆菌为原核生物，没有内质网和高尔基体，用大肠杆菌生产的人的胰岛素没有活性，C正确； D、用基因工程技术生产工业酶的优点：纯度高、生产成本低、生产效率高，D正确。 故选B。 5．(23-24高二下·四川成都蓉城名校联盟·期中)基因工程有广阔的应用前景，下列有关说法正确的是（    ） A．基因工程能培育出可以降解多种污染物的“超级细菌” B．抗虫棉产生的Bt蛋白可以抵抗棉铃虫、细菌、病毒等 C．植物细胞中出现了新基因就可以确定该植物为转基因植物 D．乳腺生物反应器的获得需要将目的基因导入动物乳腺细胞 【答案】A 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】基因工程可以定向的改造生物的性状。将目的基因导入不同的细胞用的方法不一样，导入植物细胞用农杆菌转化法和花粉管通道法，导入动物细胞用显微注射法导入动物的受精卵中，导入微生物细胞用钙离子处理法。 【详解】A、基因工程可以将能讲解多种污染物的目的基因导入同一种微生物中，所以能培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”，A正确； B、抗虫棉抗虫，不抗细菌、病毒，B错误； C、基因突变也可能使植物出现新基因，C错误； D、乳腺生物反应器的基因应导入动物受精卵，D错误。 故选A。 6．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)土壤盐碱化问题已经成为全球性难题，培育耐盐碱农作物是解决人类粮食安全和农业发展的重要途径。 (1)为研究高粱盐碱响应通路中相关基因AT1的作用，研究人员构建过表达植株（AT1-OE）。如图，为了使目的基因定向拼接到质粒中，应选用限制酶 同时切割图中质粒和目的基因，构建重组质粒并转入农杆菌。    (2)将转化成功的农杆菌与高粱愈伤组织共培养，然后筛选转化细胞，其中转化是指： 。 (3)筛选T-DNA成功转入的愈伤组织时，使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素，效果优于仅能杀死原核细胞的抗生素（如卡那霉素），原因是 。进一步筛选获得所需愈伤组织，并再生成完整植株。同时构建AT1基因敲除植株（AT1-KO）。 (4)检测植株在高碱土壤中的幼苗长势和作物产量，结果发现：相比野生型植株，基因敲除植植株（AT1-KO） ，过表达植株（AT1-OE）表型相反，说明AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用。高碱条件下，植物细胞内H2O2含量升高，推测AT1可能与运输H2O2的通道蛋白PIP2有相互作用。细胞内过量的H2O2积累会导致氧化应激，从而导致植物细胞死亡，降低植物存活率。研究显示PIP2磷酸化能够促进H2O2外排。综合上述信息，解释敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是 。 【答案】(1)BamHⅠ和EcoRⅠ (2)目的基因进入受体细胞内，且在受体细胞内维持稳定和表达的过程 (3)潮霉素可作用于植物细胞，未转入T-DNA的植物细胞无法生长 (4) 幼苗长势好、作物产量高 高碱环境中AT1与PIP2相互作用抑制其磷酸化；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促进H2O2外排，作物存活率提高。 【来源】四川省成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试 生物版含答案word 【分析】基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶、目的基因、载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得、基因表达载体的构建，将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）为避免目的基因和质粒的自身环化和反向连接，需要用两种酶进行切割，据图可知，XhoI会破坏标记基因，故不能选择，结合目的基因和质粒的限制酶位点可知，BamH I和EcoR I为最佳限制酶。 （2）转化是目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。 （3）T-DNA能够将目的基因导入受体细胞并整合到受体细胞的染色体DNA上，故使用既能杀死原核细胞，又能杀死真核细胞的潮霉素筛选时，潮霉素可作用于植物细胞，未转入T-DNA的植物细胞无法生长，筛选效果会优于仅能杀死原核细胞的抗生素。 （4）分析题意可知，基因敲除植株是AT1-KO，而过表达植株是AT1-OE，野生型是对照组，若AT1在高粱碱胁迫的响应过程中起负调控作用，则预期结果应为：相比野生型植株，AT1-KO植株幼苗长势好、作物产量高，AT1-OE植株表型相反。分析题意，PIP2磷酸化能够促进H2O2外排，综合上述信息，敲除AT1基因能显著提高植株耐盐碱性的原因是：碱环境中AT1与PIP2相互作用抑制其磷酸化，从而抑制H2O2外排，导致植物细胞死亡；敲除AT1基因后，PIP2磷酸化上升，促进H2O2外排，作物存活率提高。 7．(23-24高二下·四川眉山仁寿县实验中学·期中)人血清白蛋白（HSA）在临床上的需求量大，由于其来源有限和有生物污染的风险，重组人血清白蛋白（rHSA），成为其重要的替代品。回答下列（一）（二）小题： （一）途径一：基因工程结合发酵工程构建人血清白蛋白工程菌： 科研人员将HSA基因转入酵母菌细胞，获得了重组人血清白蛋白。图为酵母菌基因改造以及工业化发酵生产rHSA的过程示意图，其中I、II、III、IV是四种不同的限制酶，具各自识别的酶切位点如表所示。 限制酶 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 识别序列及切割位点 (1)随着测序技术的发展，为获取人血清白蛋白基因，可通过检索 获取其编码序列，用化学合成法制备得到。将HSA基因插入质粒中时，最好选择限制酶 进行共同切割。将受体酵母菌置于含有 的培养基中进行筛选培养，以获得能表达HSA的细胞。重组基因表达载体中的启动子的作用是 。 (2)工业化发酵生产rHSA的过程一般包括菌种的选育，扩大培养、 、接种、发酵、产品的分离、提纯等方面，将rHSA工程菌接种至发酵罐内进行扩增，培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对 （填“菌体”或“菌落”）进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，采用 （答出2点即可）等方法获得所需的发酵产品。 （二）途径二：基因工程结合细胞工程构建人血清白蛋白乳腺反应器 I．采集良种供体牛的卵母细胞和精液，通过体外受精，形成奶牛受精卵； II．构建基因的表达载体，并将其导入奶牛受精卵，形成转基因细胞； III．电脉冲刺激转基因细胞促使其形成早期胚胎； IV．将胚胎移植到受体母牛的子宫中，最终发育成转基因小牛。 (3)实验步骤I中，在体外受精前，需要对奶牛的精子进行 处理。 (4)实验步骤III中当胚胎发育至囊胚阶段，取其 做DNA分析来进行性别鉴定，筛选出发育状态良好的雄性胚胎进行移植。 (5)实验步骤IV进行胚胎移植，其实质是 。为实现这一工序，需用相应激素对受体进行 处理。 (6)有人提议将乳腺反应器改成膀胱反应器，请分析利用膀胱反应器比乳腺反应器产量高的原因 （答出两点即可）。 【答案】(1) 基因数据库 Ⅱ、Ⅳ 四环素 作为RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA (2) 培养基的配制、灭菌 菌体 过滤、沉淀（或离心、静置） (3)获能 (4)滋养层细胞 (5) 早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 同期发情 (6)雌性牛只有在哺乳期才能分泌乳汁，而尿液不会受到性别和发育期的影响，尿液的分泌总量要比乳汁的分泌量大 【来源】四川省眉山市仁寿县实验中学2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】1、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。 2、发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的分离、提纯等方面。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 【详解】（1）化学合成法可合成已知序列的基因，可以检索基因数据库获取目的基因的编码序列，用化学合成法制备。图中四环素抗性基因中含有酶切位点Ⅰ，氨苄青霉素抗性基因中含有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ三种酶切位点，若切割时使用限制酶Ⅰ，则两种抗生素抗性基因均被破坏，若使用限制酶Ⅱ、Ⅳ进行酶切时，会将氨苄青霉素抗性基因破坏，为了能同时切割质粒和目的基因，防止反向连接和自身环化，同时使基因表达载体存在完整的标记基因，需要使用限制酶Ⅱ、Ⅳ。氨苄青霉素抗性基因被破坏，四环素抗性基因未被破坏，故筛选时可将受体酵母菌置于含有四环素的培养基中进行筛选培养，以获得能表达HSA的细胞。重组基因表达载体中的启动子的作用是作为RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录出mRNA。 （2）发酵工程的内容包括菌种选育、扩大培养、培养基的配制、灭菌、接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。发酵工程的中心环节是发酵过程。将rHSA工程菌接种至发酵罐内进行扩增，培养过程中可定期取样并使用细菌计数板对菌体进行直接计数，以评估增殖情况。发酵结束后，如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 （3）精子经过获能后才具有与卵细胞结合形成受精卵的能力。 （4）当胚胎发育至囊胚阶段，细胞分化形成内细胞团细胞而后滋养层细胞，滋养层细胞可发育成胎膜和胎盘，对个体发育的关键部分没有影响，故取滋养层细胞做DNA分析来进行性别鉴定。 （5）在胚胎移植操作中，应对供体和受体母牛进行同期发情处理，以使供体和受体处于相同的生理状态，使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致。由此可见，胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。 （6）乳腺生物反应器具有一定的局限性，雌性牛只有在哺乳期才能分泌乳汁，而利用膀胱反应器生产药物，在转基因生物的尿液中提取药物，尿液不会受到性别和发育期的影响，尿液的分泌总量要比乳汁的分泌量大。 生物技术的安全性与伦理问题考点02 1．(23-24高二下·四川内江第一中学·期中)干扰素是动物细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，可用于对抗病毒的感染和癌症，但体外保存相当困难。下图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，错误的是（    ） A．图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能 B．图中新的干扰素基因必须插入质粒上的起始密码子和终止密码子之间才能表达 C．图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构 D．图中各项技术环节中，有些需要通过基因工程实现 【答案】B 【来源】四川省内江市第一中学2023-2024学年高二下学期期中考试生物试题 【分析】蛋白质工程是将控制蛋白质的基因进行修饰改造或合成新的基因，然后运用基因工程合成新的蛋白质。蛋白质工程的过程：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。蛋白质工程得到的蛋白质一般不是天然存在的蛋白质。 【详解】A、由题干可知，题图是利用蛋白质工程设计生产干扰素的流程图，而蛋白质工程的主要依据是蛋白质的预期功能，因此图中构建新的干扰素模型的主要依据是蛋白质的预期功能，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，从而驱动转录，而终止子提供转录终止的信号，因此图中新的干扰素基因必须插入质粒上的启动子和终止子之间才能表达，B错误； C、蛋白质工程的实质是对基因进行操作，操作简单，且能遗传给后代，即图中改造干扰素结构的实质是改造干扰素基因的结构，C正确； D、合成新的干扰素基因后，要构建基因表达载体在受体细胞中表达，这属于基因工程技术，D正确。 故选B。 2．(23-24高二下·四川内江第六中学·)蛋白质工程可以说是基因工程的延伸。下列有关蛋白质工程的表述正确的是（　　） A．基因工程需要在分子水平对基因进行操作，蛋白质工程不需要对基因进行操作 B．蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 C．蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性 D．蛋白质工程不可以改造蛋白质的结构和活性 【答案】C 【来源】四川省内江市第六中学2023-2024学年高二下学期半期考试生物试卷 【分析】1、基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状，但只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来改变生物的遗传和表达形状，合成新的蛋白质，蛋白质工程从属于基因工程，蛋白质工程是第二代基因工程。 2、蛋白质工程的过程为：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）→合成相应蛋白质。 【详解】A、基因控制蛋白质的合成，蛋白质工程也需要对基因进行操作，A错误； B、蛋白质工程改变的是蛋白质分子的少数氨基酸，B错误； C、酶的本质绝大多数是蛋白质，蛋白质工程可以改造酶，提高酶的热稳定性，C正确； D、蛋白质工程是通过修改基因或创造合成新基因来合成新的蛋白质，可以改造蛋白质的结构和活性，D错误。 故选C。 3．(23-24高二下·安宁河联盟·期中)关于蛋白质工程的应用的说法，错误的是（    ） A．对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程 B．将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，大肠杆菌产生胰岛素的技术属于蛋白质工程 C．通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少 D．依据蛋白质的功能对其结构进行设计改造，最终必须通过改造或合成基因来完成 【答案】B 【来源】安宁河联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考生物试题 【分析】1、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。 2、目前，蛋白质工程成功的例子不多，因为蛋白质的功能必须依赖于正确的高级结构，而科学家对大多数蛋白质的高级结构的了解还很不够，要设计出更加符合人们需要的蛋白质还需要艰辛的探索。 【详解】A、蛋白质工程可通过改造基因来实现对蛋白质分子结构的定向改造，使之更加符合人类需要，故通过对基因结构的定点突变实现玉米赖氨酸合成的关键酶结构的改变属于蛋白质工程，A正确； B、将人的胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内，使大肠杆菌产生胰岛素的技术属于基因工程，B错误； C、目前，蛋白质工程成功的例子不多，主要是人们对蛋白质的结构了解的还很不够，所以通过对基因结构的改造生产出自然界中从来不存在的蛋白质种类目前还很少，C正确； D、蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，因此依据蛋白质的功能对其结构进行设计改造，最终必须通过改造或合成基因来完成，D正确。 故选B。 4．(23-24高二下·四川成都蓉城名校联盟·期中)蛋白质工程要按照功能需求，对蛋白质结构进行设计改造，下列不属于该工程的设计改造的是（    ） A．改变蛋白质的部分氨基酸序列 B．预期蛋白质功能推测其应有的氨基酸序列 C．改进酶的性能或开发新的工业用酶 D．直接对胰岛素进行空间结构的改造 【答案】D 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】蛋白质工程的过程：根据中心法则逆推以确定目的基因的碱基序列：预期蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列（基因）。 【详解】A、通过改变蛋白质的DNA序列,可以改变蛋白质的氨基酸序列,从而影响蛋白质的结构和功能，属于该工程的设计改造，A不符合题意； B、蛋白质工程的基本途径是从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷酸序列，属于该工程的设计改造，B不符合题意； C、改进酶的性能或开发新的工业用酶，利用蛋白质工程获得蛋白酶的多种突变体，属于该工程的设计改造，C不符合题意； D、不能对蛋白质分子直接进行空间结构的改造，不属于该工程的设计改造，D符合题意。 故选D。 5．(23-24高二下·四川成都蓉城名校联盟·期中)下列关于基因工程和蛋白质工程的叙述，正确的是（    ） A．两种工程操作的直接对象一般都是基因 B．两种工程都可以生产自然界本不存在的蛋白质 C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是性状水平操作 D．通过氨基酸序列推测出的DNA的碱基序列是唯一的 【答案】A 【来源】四川省成都市蓉城名校联盟2023-2024学年高二下学期4月期中生物试题 【分析】基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。 【详解】A、蛋白质工程是第二代基因工程，与基因工程一样操作对象一般均为基因，A正确； B、蛋白质工程一般生产自然界中不存在的蛋白质，而基因工程生产的是自然界中存在的蛋白质，B错误； C、两个工程都是分子水平的操作，C错误； D、由于密码子的简并性，通过氨基酸序列推测出的DNA的碱基序列是非常多的，不是唯一的，且与生物原有的基因未必相同，D错误。 故选A。 6．(23-24高二下·四川成都金牛区成都七中万达学校·期中)生物技术是把双刃剑，造福人类的同时也带来了安全性和伦理问题，人们必须高度重视。下列叙述正确的是（　　） A．利用核移植技术获得胚胎，从中分离出ES细胞治疗白血病不涉及伦理问题 B．若有国家把研制出的新型鼠痘病毒作为生物武器，将会威胁人类安全 C．研究转基因农作物时不用防止转基因花粉的传播 D．干细胞的研究具有广阔的应用前景，应大力支持和发展，不需要监管 【答案】B 【来源】四川省成都市金牛区成都七中万达学校2023-2024学年高二下学期5月期中生物试题 【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）。 2、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。 【详解】A、从人胚胎分离出ES细胞治疗白血病，会涉及胚胎的处理问题，进而产生伦理问题，A错误； B、研制出的新型鼠痘病毒，若作为生物武器，杀伤力强、传播广泛、难预防，会威胁人类安全，B正确； C、研究转基因农作物时应采取多种方法防止转基因花粉的传播，以防止基因污染的发生，C错误； D、干细胞的研究可治疗很多疾病，但也可能会向着克隆人的方向发展，带来伦理问题，因此需要严格监管，D错误。 故选B。 7．(23-24高二下·四川成都树德中学·期中)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 【答案】C 【来源】四川省成都市树德中学2023-2024学年高二下学期期中考试 生物版含答案word 【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】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．(23-24高二下·四川德阳什邡什邡中学·期中)下列有关克隆人的说法，错误的是（　　） A．克隆人是一种无性生殖方式 B．克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性 C．在现有克隆技术条件下，成功率为100%，中国政府禁止生殖性克隆人 D．“设计试管婴儿”和“试管婴儿”都是一种有性生殖方式，都需要胚胎移植，但前者还要进行基因检测 【答案】C 【来源】四川省德阳市什邡市什邡中学2023-2024学年高二下学期5月期中考试生物试题 【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、克隆人属于细胞核移植，是一种无性生殖方式，A正确； B、克隆人证明了人体细胞细胞核具有全能性，B正确； C、在现有克隆技术条件下，成功率较低，C错误； D、设计试管婴儿需要因而具有特定的性别或遗传性状，因此胚胎移植前需要进行遗传学诊断这一环节，而试管婴儿是为了解决不孕不育问题，不需要考虑婴儿的性别等问题，不需要进行遗传学诊断，二者的共同点是：两者都是体外受精，并进行体外早期胚胎培养，都要经过胚胎移植，都是有性生殖，D正确。 故选C。 9．(23-24高二下·安宁河联盟·期中)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） 【答案】(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。 【来源】安宁河联盟2023-2024学年高二下学期4月期中联考生物试题 【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。 2 / 16 / 学科网（北京）股份有限公司 $$