第4章 生物技术的安全性与伦理问题（章末测试卷）-【帮课堂】2024-2025学年高二生物同步学与练（人教版2019选择性必修3）

第4章 生物技术的安全性和伦理问题 试卷满分100分 测试时间90分钟 一、选择题（单选题，每题只有一个选项最符合要求，每题2分。共20个小题，共40分） 1．由于伦理和安全问题，我国反对或禁止一些生物技术的研究和使用。下列不属于我国反对或禁止的生物技术的是（    ） A．使用核移植技术培养出囊胚，并从中获取胚胎干细胞用于治疗 B．寻找女性志愿者代孕，解决不孕不育女性的生育问题 C．研发生物武器，以防止他国对我们使用生物武器 D．将转基因作物进行种间杂交试验并在野外种植 2．2023年1月23日国新办举行农业农村经济运行情况新闻发布会，会议透露我国转基因玉米大豆产业化应用试点任务在2023年顺利完成。下列有关转基因产品叙述错误的是（    ） A．转基因产品需要经过安全性评价后才能上市 B．转基因大豆可能诱发人体过敏反应 C．转基因作物的生存竞争和繁殖能力弱于野生种 D．种植花粉失活的转基因玉米不易发生基因污染 3．嵌合病毒是一种基因工程重组病毒，即利用一些已知特性的病毒株作为受体，以另一病毒株作为供体提供结构蛋白基因，替换掉受体株的相应位置的基因，从而构建出一种新型病毒。作为重组病毒，嵌合病毒在安全性上有一定的风险，其可能被制成生物武器。下列相关叙述错误的是（　　） A．嵌合病毒的生物特性由受体病毒株和供体病毒株共同决定 B．由嵌合病毒制成的生物武器可能具有目前人类难以预防和治疗的特点 C．由嵌合病毒制成的生物武器可能使受害国居民感染而施放国的人不易感染 D．人体对嵌合病毒不能产生免疫反应，这导致嵌合病毒具有极大的危害性 4．2022年3月22日，英国《每日邮报》报道称一个病毒研究团队发现目前导致全球大疫情的新冠病毒的基因中，居然含有某国的一个公司在2016年2月申请的专利基因片段，而这个基因序列通过自然进化而随机出现在新冠病毒中的概率是三万亿分之一、此新闻引发全球高度关注，生物技术误用谬用让全球生物安全形势日益严峻。下列有关生物技术安全性的叙述不正确的是（    ） A．我国对农业转基因生物实行了标识制度 B．转基因技术本身是中性的，我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论 C．我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器 D．为防止生物技术用于生产生物武器，严禁进行生物技术的新研究 5．2022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 6．与其他科学技术一样，生物技术就像一把“双刃剑”。我们应利用生物技术造福人类，同时注意规避生物技术可能带来的潜在危害。下列关于生物技术的使用，正确的是（    ） A．可为丧失生育能力的夫妇进行克隆得到后代 B．可为希望生育男孩或女孩的健康夫妇进行胎儿性别鉴定 C．我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器 D．世界各国应共享国民DNA数据以便研究者进行深入研究 7．生物安全是国家安全体系的重要组成部分。下列关于保障生物安全的说法，不正确的是（    ） A．谨慎使用抗生素，减少对耐药菌的选择 B．转基因技术已经成熟，可以任意改造生物 C．面对新冠疫情，积极注射疫苗建立免疫屏障 D．加强对高风险实验室的监管，避免病原微生物的泄漏 8．社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（　　） A．长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素 B．转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒 C．消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒 D．如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的 9．英国Pusztai利用转雪花莲凝集素基因的土豆喂大鼠，发现大鼠的体重和器官重量减轻，于是得出转基因食品有害这一结论。英国生物学会组织科学家进行评审，下列不能作为质疑Pusztai实验可信度的观点是（    ） A．不能确定转基因和非转基因土豆的化学成分存在差异 B．导入土豆中的目的基因可能改变了原有的碱基配对原则 C．用于饲喂的食物可能并不是大鼠的标准食物 D．没有设置饲喂非转基因土豆的大鼠作为对照组 10．人们对转基因技术安全性的关注与日俱增，曾有百余名诺贝尔奖得主发布联名公开信：长期调研表明，通过生物技术改良的农作物和食物至今从未有过一起经过确认的致病案例，这让人们更理性的看待转基因技术。以下相关叙述错误的是（    ） A．转基因技术使植物获得优良性状，但没有增加生物的基因多样性 B．将目的基因导入农作物的叶绿体基因组可有效防止基因污染 C．我国发放了转基因作物的生产应用安全证书，批准所有转基因作物都能商业化种植 D．目前虽未发现致病的案例，但仍要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响 11．下列应用实例最可能造成生物技术安全性与伦理问题的是（　　） A．对先天性免疫缺陷症患儿的免疫细胞进行基因编辑，然后回输给患儿进行治疗 B．利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏，以增加器官移植供体来源 C．利用人体的成纤维细胞转变成iPS细胞，进而利用iPS细胞治疗阿尔茨海默病 D．利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到身高标准和智力超群的“完美婴儿” 12．中国在第二次世界大战期间深受生物武器之害，坚决反对任何国家在任何情况下研发、拥有或使用生物武器。下列相关说法错误的是（　　） A．蚊子、苍蝇等昆虫可以作为生物武器 B．生物武器可针对特定种族群体的易感基因而研制 C．生物武器的研发门槛高，且对人员的杀伤力和对环境的破坏力巨大 D．建立疫苗库是防护生物武器的重要措施之一 13．随着人工智能（AI）技术的快速发展，其在生物医药领域的应用日益广泛。AI技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化。下列关于AI技术在生物医药领域的应用叙述错误的是（　　） A．利用AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 B．利用AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 C．利用AI技术，通过智能穿戴设备和移动应用程序，能够实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议 D．AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题 14．世界卫生组织有报告指出，猪有可能为患者提供几乎无限量的高质量器官、组织和细胞等资源。2010年11月，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所科研团队成功培育出4头适宜人体器官移植的基因改造猪。下列有关说法错误的是（    ） A．猪比灵长类动物更适合作为人的器官移植供体 B．猪的器官移植给人，要避免某些传染病的跨物种交叉感染 C．基因改造过程中，应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达 D．除了转基因技术，基因改造猪的培育还离不开核移植技术和胚胎移植技术 15．甲基丙二酸血症是一种单基因遗传病。一对表型正常的夫妻曾育有一患病女儿，现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、挑选、胚胎移植等过程，生育了一个健康的孩子。该孩子是我国首例“阻断甲基丙二酸血症”试管宝宝。下列叙述正确的是（　　） A．上述过程属于“治疗性克隆” B．基因检测时需要进行性别鉴定 C．该孩子属于“设计试管婴儿” D．上述过程利用了核移植技术 16．上海长征医院联合中科院分子细胞研究中心，利用患者血液PBMC（如淋巴细胞、单核细胞等）重编程为自体iPS细胞，并使用国际首创技术使之转变为内胚层干细胞，国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病的病例。下列说法错误的是（    ） A．创造iPS细胞不需要人类胚胎可避免伦理问题 B．餐后患者再生胰岛B细胞的胰岛素分泌会增加 C．胰岛素与骨骼肌上受体结合后促进肌糖原合成 D．下丘脑分泌的激素经体液运输作用于胰岛细胞 17．2024年5月11日哈佛大学麻省总医院宣布，两个月前全球首例接受经过CRISPR基因编辑的猪肾脏移植手术的活体患者去世，以下关于这个技术的叙述错误是（    ） A．基因编辑技术为异种器官移植带来了生机 B．该技术实现了不同物种间的基因转移，打破了物种间的遗传壁垒 C．该技术在人体上的应用引发了伦理和道德的讨论 D．基因编辑是对基因进行改造，其结果属于基因突变 18．生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是（    ） A．干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题 B．蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质 C．治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制 D．生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大 19．海南作为中国唯一的热带岛屿省份，其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南，从常见的杂交水稻、高产玉米，到转基因抗虫棉花、耐热菊花，诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是（　　） A．转基因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 B．我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格 C．我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性 D．对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域 20．医学领域中试管婴儿卵浆置换技术已经有了多种突破。该技术首先取得女性的卵细胞核，并将其移植入优质的去核卵细胞内，使两者重组成活力较强的卵细胞，经体外受精形成胚胎后移植入母体子宫。下列相关叙述错误的是（    ） A．该技术主要适用于卵子质量不佳的女性 B．该技术可以解决男性精子质量不佳的问题 C．该技术能显著提高大龄女性的受孕几率 D．该技术会导致伦理道德方面的质疑和争议 二、选择题（每题有2-3个选项符合要求，每题4分。共5个小题，共20分。选对但选不全的2分，有选错的得0分） 21．除草剂有效成分草甘膦的作用机理是和PEP竞争性结合EPSP合酶，从而扰乱生物体的正常氮代谢。但作为一种非选择性除草剂，草甘膦对农作物同样具有杀伤作用，这大大限制了其在农业生产中的应用，培育抗草甘膦作物将会解决这一难题。下列说法错误的是（    ） A．长期使用草甘膦除草剂，会导致杂草产生抗除草剂突变，降低除草剂的效果 B．根据草甘膦的作用机理，可通过导入强启动子使EPSP合酶过量表达获得抗草甘膦作物 C．可通过蛋白质工程直接替换EPSP合酶个别氨基酸，使草甘膦无法与EPSP酶结合 D．在培育抗草甘膦作物时，为避免外源基因流入杂草，最好将外源基因插入细胞核基因组 22．诱导性多能干细胞技术（iPS技术）使用病毒载体将特定转录因子转入诱导细胞中进行重新编程，从而获得iPS细胞。科学家已经成功利用该细胞克隆出活体小鼠，这再次引发人们对生殖性克隆人的担忧，下列哪些是引发人们担心的理由（    ） A．克隆人可能制造出心理不健全的人 B．克隆技术可能孕育出有严重生理缺陷的人 C．克隆人可能破坏人类基因的多样性 D．克隆人可能使自然人的社会地位降低 23．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应采取多种方法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 24．科学家已经在实验室内通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞，再经过细胞培养成功培育出能够受精的人造精子和人造卵子。这项技术为试管婴儿提供了广阔的发展前景。下列叙述错误的是（    ） A．人造卵子是健康女性捐赠细胞核和不孕症女性的去核卵母细胞构成的重组细胞 B．培养人造卵子需要加入血清等成分并提供纯氧、无菌的环境 C．人造生殖细胞受精形成的胚胎在原肠胚之前，每个细胞都具有全能性 D．人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音，但也存在伦理隐患 25．核基因CCR5控制的CCR5蛋白质是HIV入侵人体细胞的主要受体之一。研究人员对受精卵进行基因编辑，将CCR5基因中的32个碱基去除，使之无法在细胞表面表达正常受体，以期人类先天免疫艾滋病。下列相关分析正确的是（    ） A．该变异类型属于染色体结构的缺失 B．编辑后的基因与原基因互为等位基因 C．编辑后的基因中（A+G）/ （C+T）不会改变 D．基因编辑能改变人类基因库，要严防滥用 三、非选择题（共5个小题，满分40分） 26．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 。 27．最新医讯，美国某医学中心，一位中年男子成功接受了基因编辑猪的心脏移植手术。基因编辑的异种器官移植成功给人类器官移植带来光。基因编辑技术(CRISPR/Cas9)可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息(如下图)。 (1)Cas9蛋白能准确切割并断开目标DNA，因此Cas9蛋白相当于 。 (2)为了获得目标DNA，需要设计 与Ca9蛋白结合，进行精准剪切。设计该物质需要依据 原则。 (3) 和免疫排斥是器官移植过程中存在的两大世界性难题。科学家看好用猪的器官来为人体进行器官移植的原因可能是 。 (4)研究发现猪体内的GGTA1基因会引发人体发生急性排斥反应。为了获得无免疫排斥的克隆猪心脏，科学家需要依次用到以下哪些技术或操作？ 。 ①早期胚胎培养技术 ②动物细胞核移植技术 ③胚胎移植技术 ④利用基因编辑技术敲除体细胞中GGTA1基因 ⑤测定GGTA1基因的碱基序列 ⑥手术获取无免疫排斥的克隆猪心脏 (5)2018年11月，贺建奎团队对外宣布，一对名为露露和娜娜的基因编辑试管婴儿在中国健康诞生。他们将体外受精的受精卵进行基因编辑，将CCR5基因的32个碱基敲除，个体长大后能够天然抵御HIV。事发后，中国的122名科学家联名谴责贺建奎团队。贺建奎团队因共同非法实施以生殖为目的的人类遗传基因编辑和生殖医疗活动，构成非法行医罪，分别被依法追究刑事责任。 ①该项目被我国科技部叫停，并追究刑事责任的理由是 。 A．没有经过严格的医学伦理审查 B．此项技术还不成熟，有可能被滥用而威胁人类安全 C． 我国明令禁止以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动 D．艾滋病已经有其他更安全有效的治愈方法 ②你如何看待科学技术的进步与人类社会发展的关系？请简要说明。 。 28．瑞典卡罗林渐卡医学院2012年10月8日宣布，将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国剑桥大学的约输·格登和日本医学教授山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域作出的革命性贡献。 （1）长期以来，人们一直认为人体干细胞是自不成熟的细胞发展成为专门的成熟细胞进行单向分化的，其生长过程呈现不可逆转的特点，然而格登教授发现，成熟的、专门的细胞是可以进行重新编程成为 的，并进而发育成人体的所有组织，这一过程与植物的组织培养过程中的 阶段非常相似。 （2）格登在1962年进行了一个实验一一把蝌蚪已分化细胞的核移植到卵母细胞的细胞质当中，经培育发育成了成体的青蛙，格登的这项实验首次证实，即使是已经分化的细胞，其基因组也是可以进行 的；这一过程还表现出了细胞核的 具有划时代的意义，在这一实验过程中最基本的技术手段是 。 （3）同为剑桥大学的教授英国生理学家罗伯特·爱德华兹，被誉为“试管婴儿之父”，他带领其研究团队，找到了3名健康志愿者(包括两名女性和一名男性)，去掉女性甲的次级卵母细胞的细胞核，然后将女性乙的次级卵母细胞的细胞核取出与这个去核细胞组成一个新细胞，再用这个重组细胞与男子的精子进行体外融合，形成一个受精卵，并且让它发育成一个早期的人类胚胎，如果研究继续做下去，把这个胚胎发育成一个真正的婴儿，你认为还需要 。就是说与这个孩子的遗传、发育直接相关的亲代有 个。 女人是这个孩子真正意义上的母亲，理由是 。但是后来科学家团队当着法官，社会工作者和其他科学家的面处死了这个胚胎，并且向全世界宣布，不会让这个胚胎成为一个真正的人类个体，你觉得科学家的理由是 。 29．I、中国科学家团队成功构建了世界首例人猴嵌合胚胎，即同时具有人和猴细胞来源的胚胎，为解决异种嵌合效率低下等问题提供新的思路，对器官再生研究具有指导意义。如图是嵌合胚胎培育的部分过程，回答下列问题：    (1)嵌合胚胎早期发育所依据的原理是 。图中①为扩展潜能干细胞（EPSCs），其功能与胚胎干细胞相似，都具有 性。培养EPSCs时，需要定期更换培养液，目的是 (2)图中②时期胚胎发育是在最外层的 内进行的，沿其内壁扩展和排列的、个体较小的是 细胞，它们将来发育成 。 (3)研究嵌合胚胎的目的是培养与人类似的同种器官，以缓解器官移植供体不足的困境。目前器官移植中的最大技术难题是 。 (4)研究人员将图中嵌合胚胎在体外进行培养时，科研人员观察到了嵌合现象，但科研人员并未进行体内胚胎移植实验，这是为了规避人们最担心的类似于克隆人的 问题。 Ⅱ、回答关于PCR技术的相关问题 (5)为确保检测的准确性，在设计PCR引物时必须注意：用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸，过短会导致 ，过长则会使反应体系有关步骤温度提高，从而超过 酶的最适温度；引物3'端的碱基最佳选择是 （填“G和C或“A和T），这样形成的碱基配对比较稳定，引物的“ ”端（用5'或3'作答），可以被修饰，如附加限制酶位点等；PCR时一般需要加入4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）而不是脱氧核苷酸，其原因是在子链延伸过程中dNTP提供 ；连续扩增5次后需要引物至少 个。 30．加拿大的生物学家约翰·克里罗诺墨斯基于温室的实验，发现了入侵植物获得成功的秘密。他发现入侵的野草能够超常繁衍，这是因为这些野草移植到新土地后，就躲开了原生土地上的病原体并且还可能通过释放化学物质毒害新土地物种。空心莲子草是一种恶性入侵杂草，入侵后可迅速侵占撂荒地、稀疏林草地，排挤当地植物，给许多地区造成了严重的经济和生态损失，科研人员对该入侵植物开展了相关研究。 （1）科研人员调查了空心莲子草入侵样地群落物种丰富度，结果如图所示。由结果可知，空心莲子草入侵会导致物种丰富度 ，说明外来物种的入侵能改变群落演替的 。 （2）研究发现，空心莲子草能抑制本地植物的生长。有学者推测，空心莲子草可能是通过释放某种化学物质抑制了本地植物的生长，为验证这一推测，进行如下实验： ①将空心莲子草研磨过滤得到提取液。 ②取一定量空心莲子草提取液加入用于培养本地植物幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的培养本地植物幼苗的完全营养液。 ③在适宜条件下培养一段时间，观察并比较两组本地植物幼苗的长势。 ④实验结果显示，实验组幼苗长势明显弱于对照组。该实验结果说明。 以上实验是否可以说明空心莲子草通过释放化学物质抑制本地植物生长？如果可以，请说出理由；如果不可以，请补充实验设计思路。 学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 生物技术的安全性和伦理问题 试卷满分100分 测试时间90分钟 一、选择题（单选题，每题只有一个选项最符合要求，每题2分。共20个小题，共40分） 1．由于伦理和安全问题，我国反对或禁止一些生物技术的研究和使用。下列不属于我国反对或禁止的生物技术的是（    ） A．使用核移植技术培养出囊胚，并从中获取胚胎干细胞用于治疗 B．寻找女性志愿者代孕，解决不孕不育女性的生育问题 C．研发生物武器，以防止他国对我们使用生物武器 D．将转基因作物进行种间杂交试验并在野外种植 【解析】A 使用核移植技术培养出囊胚，并从中获取胚胎干细胞用于治疗 ，属于治疗性克隆，不属于我国反对或禁止的生物技术，A正确；“代孕”挑战了伦理上的传统生育方式，会在一定程度上扰乱社会秩序，属于我国反对或禁止的生物技术，B错误；我国禁止研发生物武器，C错误；将转基因作物进行种间杂交试验并在野外种植会造成基因污染，属于我国反对或禁止的生物技术，D错误。 2．2023年1月23日国新办举行农业农村经济运行情况新闻发布会，会议透露我国转基因玉米大豆产业化应用试点任务在2023年顺利完成。下列有关转基因产品叙述错误的是（    ） A．转基因产品需要经过安全性评价后才能上市 B．转基因大豆可能诱发人体过敏反应 C．转基因作物的生存竞争和繁殖能力弱于野生种 D．种植花粉失活的转基因玉米不易发生基因污染 【解析】C 由转基因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，A正确；转基因大豆中的一些物质可能诱发人体过敏反应，B正确；转基因作物的生存竞争和繁殖能力一般高于野生种，C错误；种植花粉失活的转基因玉米，可以防止转基因花粉的传播，不易发生基因污染，D正确。 3．嵌合病毒是一种基因工程重组病毒，即利用一些已知特性的病毒株作为受体，以另一病毒株作为供体提供结构蛋白基因，替换掉受体株的相应位置的基因，从而构建出一种新型病毒。作为重组病毒，嵌合病毒在安全性上有一定的风险，其可能被制成生物武器。下列相关叙述错误的是（　　） A．嵌合病毒的生物特性由受体病毒株和供体病毒株共同决定 B．由嵌合病毒制成的生物武器可能具有目前人类难以预防和治疗的特点 C．由嵌合病毒制成的生物武器可能使受害国居民感染而施放国的人不易感染 D．人体对嵌合病毒不能产生免疫反应，这导致嵌合病毒具有极大的危害性 【解析】D 分析题意可知，嵌合病毒是利用一些已知特性的病毒株作为受体，以另一病毒株作为供体提供结构蛋白基因，替换掉受体株的相应位置的基因，从而构建出一种新型病毒，故嵌合病毒的生物特性由受体病毒株和供体病毒株共同决定，A正确；由于嵌合病毒可能在改造过程中发生新的组合，故由嵌合病毒制成的生物武器可能具有目前人类难以预防和治疗的特点，B正确；经过基因重组的生物武器，是经过定向改造之后产生的，因此可能使受害国居民感染而施放者不易感染，C正确；病毒可作为抗原，进入机体后可以引发机体的免疫反应，D错误。 4．2022年3月22日，英国《每日邮报》报道称一个病毒研究团队发现目前导致全球大疫情的新冠病毒的基因中，居然含有某国的一个公司在2016年2月申请的专利基因片段，而这个基因序列通过自然进化而随机出现在新冠病毒中的概率是三万亿分之一、此新闻引发全球高度关注，生物技术误用谬用让全球生物安全形势日益严峻。下列有关生物技术安全性的叙述不正确的是（    ） A．我国对农业转基因生物实行了标识制度 B．转基因技术本身是中性的，我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论 C．我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器 D．为防止生物技术用于生产生物武器，严禁进行生物技术的新研究 【解析】D 我国对农业转基因生物实行了标识制度，制定实施了《农业转基因生物标识管理办法》，A正确；转基因技术本身是中性的，理性看待转基因技术需要以完备的相关科学知识为基础，还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，最重要的是我们要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论，B正确；我国政府重申支持《禁止生物武器公约》的宗旨和目标，全面严格履行公约义务，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，C正确；生物武器具有强大的传染性和致病力，应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，但生物技术本身是中性的，不应严禁进行生物技术的新研究，D错误。 5．2022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 【解析】C 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；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；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；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。 6．与其他科学技术一样，生物技术就像一把“双刃剑”。我们应利用生物技术造福人类，同时注意规避生物技术可能带来的潜在危害。下列关于生物技术的使用，正确的是（    ） A．可为丧失生育能力的夫妇进行克隆得到后代 B．可为希望生育男孩或女孩的健康夫妇进行胎儿性别鉴定 C．我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器 D．世界各国应共享国民DNA数据以便研究者进行深入研究 【解析】C 我国禁止生殖性克隆人，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，A错误；不能为无遗传病风险的健康夫妇进行胎儿性别鉴定，B错误;我国政府主张全面禁止和彻底销毁生物武器，C正确；DNA信息是个人隐私，而且公开后可被利用，如开发生物武器针对特定人群等，D错误。 7．生物安全是国家安全体系的重要组成部分。下列关于保障生物安全的说法，不正确的是（    ） A．谨慎使用抗生素，减少对耐药菌的选择 B．转基因技术已经成熟，可以任意改造生物 C．面对新冠疫情，积极注射疫苗建立免疫屏障 D．加强对高风险实验室的监管，避免病原微生物的泄漏 【解析】B 抗生素能杀灭细菌，留下耐药菌，过多使用抗生素，会增加耐药菌的比例，因此需要谨慎使用抗生素，减少对耐药菌的选择，A正确；转基因技术存在一定的安全争议，也不能任意改造生物，B错误；疫苗可以使机体产生更多的记忆细胞和抗体，有利于更好地与病毒作斗争，因此面对新冠疫情，积极注射疫苗建立免疫屏障，C正确；高风险实验室中的病原微生物一旦流出，会导致人群中增加患病风险，因此需要加强监管，避免病原微生物的泄露，D正确。 8．社会上流传着一些与生物有关的说法，有些有一定的科学依据，有些违反生物学原理。以下说法中有科学依据的是（　　） A．长时间炖煮会破坏食物中的一些维生素 B．转基因抗虫棉能杀死害虫就一定对人有毒 C．消毒液能杀菌，可用来清除人体内新冠病毒 D．如果孩子的血型和父母都不一样，肯定不是亲生的 【解析】A 维生素会受到高温破坏，加热、光照、长时间储存等都会造成维生素的流失和分解，A正确； B、转基因抗虫棉对非靶标生物无毒性，B错误；消毒液只能杀死表面的病毒细菌，但无法清除体内的病毒，C错误；如果孩子的血型和父母都不一样，也可能是亲生的，如A型血和B型血的父母也可以生出O型血的孩子，D错误。 9．英国Pusztai利用转雪花莲凝集素基因的土豆喂大鼠，发现大鼠的体重和器官重量减轻，于是得出转基因食品有害这一结论。英国生物学会组织科学家进行评审，下列不能作为质疑Pusztai实验可信度的观点是（    ） A．不能确定转基因和非转基因土豆的化学成分存在差异 B．导入土豆中的目的基因可能改变了原有的碱基配对原则 C．用于饲喂的食物可能并不是大鼠的标准食物 D．没有设置饲喂非转基因土豆的大鼠作为对照组 【解析】B 不能确定转基因和非转基因土豆的化学成分存在差异，因此不能说明转基因食品可能有害，这一观点能质疑Pusztai 实验可信度，A不符合题意；基因中的碱基互补配对原则是A与T配对，C与G配对，导入土豆中的目的基因不可能改变原有的碱基配对原则，这一观点不能质疑Pusztai 实验可信度，B符合题意；用于饲喂的食物可能并不是大鼠的标准食物，所以会导致大鼠的体重和器官重量减轻，这不能说明转基因食品可能有害，这一观点能质疑Pusztai 实验可信度，C不符合题意；没有设置饲喂非转基因的土豆的大鼠作为对照组，所以不能说明大鼠的体重和器官重量减轻是由于吃了转基因食品所致，即这不能说明转基因食品可能有害，这一观点能质疑Pusztai 实验可信度，D不符合题意。 10．人们对转基因技术安全性的关注与日俱增，曾有百余名诺贝尔奖得主发布联名公开信：长期调研表明，通过生物技术改良的农作物和食物至今从未有过一起经过确认的致病案例，这让人们更理性的看待转基因技术。以下相关叙述错误的是（    ） A．转基因技术使植物获得优良性状，但没有增加生物的基因多样性 B．将目的基因导入农作物的叶绿体基因组可有效防止基因污染 C．我国发放了转基因作物的生产应用安全证书，批准所有转基因作物都能商业化种植 D．目前虽未发现致病的案例，但仍要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响 【解析】C 转基因技术能克服远远杂交不亲和的障碍，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；将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不会进入花粉，B正确；我国发放了转基因作物的生产应用安全证书，但并未批准所有转基因作物都能商业化种植，C错误；目前虽未发现致病的案例，但仍要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响，属于理性看待，D正确。 11．下列应用实例最可能造成生物技术安全性与伦理问题的是（　　） A．对先天性免疫缺陷症患儿的免疫细胞进行基因编辑，然后回输给患儿进行治疗 B．利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏，以增加器官移植供体来源 C．利用人体的成纤维细胞转变成iPS细胞，进而利用iPS细胞治疗阿尔茨海默病 D．利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到身高标准和智力超群的“完美婴儿” 【解析】D 对先天性免疫缺陷症患儿的免疫细胞进行基因编辑，然后回输给患儿进行治疗，未涉及到新生命（例如已发育的胚胎、婴儿等），不会造成生物技术安全与伦理问题，A错误；利用干细胞培养出具有单个腔室结构的迷你跳动心脏，以增加器官移植供体来源，未涉及到新生命（例如已发育的胚胎、婴儿等），不会造成生物技术安全与伦理问题，B错误；利用人体的成纤维细胞转变成iPS细胞，进而利用iPS细胞治疗阿尔茨海默病，未涉及到新生命（例如已发育的胚胎、婴儿等），不会造成生物技术安全与伦理问题，C错误；利用基因编辑技术设计试管婴儿，以期得到身高标准和智力超群的“完美婴儿”，已经涉及到新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，D正确。 12．中国在第二次世界大战期间深受生物武器之害，坚决反对任何国家在任何情况下研发、拥有或使用生物武器。下列相关说法错误的是（　　） A．蚊子、苍蝇等昆虫可以作为生物武器 B．生物武器可针对特定种族群体的易感基因而研制 C．生物武器的研发门槛高，且对人员的杀伤力和对环境的破坏力巨大 D．建立疫苗库是防护生物武器的重要措施之一 【解析】C 生物武器一般由致病微生物、毒素、昆虫以及装载它们的容器和投掷物组成，蚊子、苍蝇等昆虫可携带病毒等可以作为生物武器，A正确；基因武器是指利用基因工程技术对生物战剂进行改造而产生的新型生物战剂。科学家可以通过对特定种族群体易感基因的研究和分析，有针对性地对病原体进行基因改造，使其只对具有特定基因特征的人群产生致病作用，而对其他人群影响较小或无明显影响，B正确；在现代生物技术迅速发展的背景下，许多国家和组织都有能力进行生物武器的研发。生物武器的杀伤力和对环境的破坏力确实巨大，但研发门槛相对较低，这使得生物武器成为一个潜在的重大威胁，C错误；现代生物武器的防护主要包括预警体系、防控体系和疫苗库，故建立疫苗库是防护生物武器的重要措施之一，D正确。 13．随着人工智能（AI）技术的快速发展，其在生物医药领域的应用日益广泛。AI技术通过大数据分析、机器学习、深度学习等方法，为生物医药研究、药物开发、临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化。下列关于AI技术在生物医药领域的应用叙述错误的是（　　） A．利用AI技术对大量的基因组数据进行处理和分析，可以识别疾病相关的基因突变，为精准医疗提供支持 B．利用AI技术对大量的蛋白质数据进行分析，能够预测患者体内某些蛋白质的三维结构以便设计新药物，该过程属于蛋白质工程技术 C．利用AI技术，通过智能穿戴设备和移动应用程序，能够实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议 D．AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题 【解析】B AI技术在基因组数据处理和分析中的应用，通过识别疾病相关的基因突变，为精准医疗的实现提供了强大的技术支持‌，A正确；蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，利用AI技术设计新药物，没有对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，不属于蛋白质工程技术，B错误；利用AI技术，通过智能穿戴设备和移动应用程序，能够实时监测患者的生理参数，预测健康风险，并提供相应的诊断和治疗建议，AI技术为临床诊断和治疗等方面带来了革命性的变化，C正确；AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规和伦理问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任、以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题，当AI系统在医疗决策中发挥作用时，如何确保其决策的合法性和伦理性是一个重要的考量，D正确。 14．世界卫生组织有报告指出，猪有可能为患者提供几乎无限量的高质量器官、组织和细胞等资源。2010年11月，中国农业科学院北京畜牧兽医研究所科研团队成功培育出4头适宜人体器官移植的基因改造猪。下列有关说法错误的是（    ） A．猪比灵长类动物更适合作为人的器官移植供体 B．猪的器官移植给人，要避免某些传染病的跨物种交叉感染 C．基因改造过程中，应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达 D．除了转基因技术，基因改造猪的培育还离不开核移植技术和胚胎移植技术 【解析】D 猪体内隐藏的，可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，是目前人类最理想的器官供体，A正确；猪和人属于两个不同的物种，所以猪的器官要移植给人，应避免某些传染病的跨物种交叉感染，B正确；在基因改造中，为了避免发生免疫排斥，所以应设法除去抗原决定基因或抑制抗原决定基因的表达，C正确；基因改造猪的培育，离不开转基因技术和胚胎移植技术，但与核移植技术无关，D错误。 15．甲基丙二酸血症是一种单基因遗传病。一对表型正常的夫妻曾育有一患病女儿，现通过对该对夫妇的多个早期胚胎进行基因检测、挑选、胚胎移植等过程，生育了一个健康的孩子。该孩子是我国首例“阻断甲基丙二酸血症”试管宝宝。下列叙述正确的是（　　） A．上述过程属于“治疗性克隆” B．基因检测时需要进行性别鉴定 C．该孩子属于“设计试管婴儿” D．上述过程利用了核移植技术 【解析】C 设计试管婴儿属于生殖克隆，A错误；基因检测时不一定需要进行性别鉴定，B错误；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，因此该孩子属于“设计试管婴儿”，C正确；“设计试管婴儿”没有应用体细胞核移植技术，D错误。 16．上海长征医院联合中科院分子细胞研究中心，利用患者血液PBMC（如淋巴细胞、单核细胞等）重编程为自体iPS细胞，并使用国际首创技术使之转变为内胚层干细胞，国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病的病例。下列说法错误的是（    ） A．创造iPS细胞不需要人类胚胎可避免伦理问题 B．餐后患者再生胰岛B细胞的胰岛素分泌会增加 C．胰岛素与骨骼肌上受体结合后促进肌糖原合成 D．下丘脑分泌的激素经体液运输作用于胰岛细胞 【解析】D 依题意，利用患者血液PBMC重编程为自体iPS细胞，该方法诱导获得iPS细胞的过程无须利用人类胚胎，不存在早期生命的破坏或抛弃过程，可避免伦理问题，A正确；进食后血糖升高，再生胰岛B细胞合成和分泌胰岛素降低血糖，使血糖维持在正常范围，B正确；胰岛素具有促进细胞摄取葡萄糖并促进细胞利用、储存及转化葡萄糖的功能，胰岛素与骨骼肌上受体结合后促进骨骼肌细胞吸收葡萄糖并促进葡萄糖合成肌糖原，C正确；下丘脑通过自主神经支配胰岛细胞，D错误。 17．2024年5月11日哈佛大学麻省总医院宣布，两个月前全球首例接受经过CRISPR基因编辑的猪肾脏移植手术的活体患者去世，以下关于这个技术的叙述错误是（    ） A．基因编辑技术为异种器官移植带来了生机 B．该技术实现了不同物种间的基因转移，打破了物种间的遗传壁垒 C．该技术在人体上的应用引发了伦理和道德的讨论 D．基因编辑是对基因进行改造，其结果属于基因突变 【解析】D 基因编辑技术减少异种器官移植中免疫排斥反应的发生，为异种器官移植带来了生机，A正确；将猪肾脏移植给活体患者实现了不同物种间的基因转移，打破了物种间的遗传壁垒，B正确；由于人和猪属于不同的物种，将猪肾脏移植给活体患者会引发了伦理和道德的讨论，C正确；将经过基因编辑的猪肾脏移植入一位肾病患者体内，移植手术使用的猪肾脏经过了基因组编辑，包括“敲除”会引起排异反应的基因，添加一些人类基因以改善动物器官与人体的兼容性，属于基因重组，D错误。 18．生物技术是以现代生命科学理论为基础，在个体、细胞及分子水平上研究及制造产品或改造动物、植物、微生物等，并使其具有所期望的品质和特性。下列叙述错误的是（    ） A．干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但也可能面临安全性问题 B．蛋白质工程是在基因操作水平上改造或创造新的蛋白质 C．治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制 D．生物武器主要影响人畜健康，对植物的影响不大 【解析】D 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，但可能存在安全性问题，A正确；蛋白质工程通过设计蛋白质结构进而对基因进行操作来改造或创造新的蛋白质，B正确；治疗性克隆的研究与应用必须受到相应法律法规的规范限制，我国明令禁止生殖性克隆，C正确；生物武器对人畜、植物等均可能造成重大伤害，D错误。 19．海南作为中国唯一的热带岛屿省份，其种业发展在气候、资源、科技等方面均有明显优势。在海南，从常见的杂交水稻、高产玉米，到转基因抗虫棉花、耐热菊花，诸多优质新品种在这里被评议审定、种植推广。下列有关叙述错误的是（　　） A．转基因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 B．我国对转基因技术的方针是研究上要大胆、推广上要慎重、管理上要严格 C．我国制定的有关法规最大程度保证了转基因技术和已上市转基因产品的安全性 D．对植物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域 【解析】D 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，A正确；针对转基因技术的应用，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。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，B正确；国家有关部门制定实施了《农业转基因生物安全评价管理办法》《农业转基因生物进口安全管理办法》，这些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，C正确；对微生物的基因改造是基因工程中研究最广泛和取得实际应用成果最多的领域，D错误。 20．医学领域中试管婴儿卵浆置换技术已经有了多种突破。该技术首先取得女性的卵细胞核，并将其移植入优质的去核卵细胞内，使两者重组成活力较强的卵细胞，经体外受精形成胚胎后移植入母体子宫。下列相关叙述错误的是（    ） A．该技术主要适用于卵子质量不佳的女性 B．该技术可以解决男性精子质量不佳的问题 C．该技术能显著提高大龄女性的受孕几率 D．该技术会导致伦理道德方面的质疑和争议 【解析】B 根据题意可知，该技术首先取得女性的卵细胞核，并将其移植入优质的去核卵细胞内，使两者重组成活力较强的卵细胞，主要适用于卵子质量不佳的女性，不能解决男性精子质量不佳的问题，A正确，B错误；大龄女性容易产生质量不佳的卵子，该技术能显著提高大龄女性的受孕几率，C正确；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。 二、选择题（每题有2-3个选项符合要求，每题4分。共5个小题，共20分。选对但选不全的2分，有选错的得0分） 21．除草剂有效成分草甘膦的作用机理是和PEP竞争性结合EPSP合酶，从而扰乱生物体的正常氮代谢。但作为一种非选择性除草剂，草甘膦对农作物同样具有杀伤作用，这大大限制了其在农业生产中的应用，培育抗草甘膦作物将会解决这一难题。下列说法错误的是（    ） A．长期使用草甘膦除草剂，会导致杂草产生抗除草剂突变，降低除草剂的效果 B．根据草甘膦的作用机理，可通过导入强启动子使EPSP合酶过量表达获得抗草甘膦作物 C．可通过蛋白质工程直接替换EPSP合酶个别氨基酸，使草甘膦无法与EPSP酶结合 D．在培育抗草甘膦作物时，为避免外源基因流入杂草，最好将外源基因插入细胞核基因组 【解析】ACD 杂草中原本存在抗除草剂突变，除草剂起选择作用，长期使用除草剂，抗除草剂个体数量增多，表现为抗药性下降，A错误；草甘膦的作用机理是和PEP竞争性结合EPSP合酶，通过导入强启动子使EPSP合酶过量表达，可以和草甘膦结合，并且有足够的酶满足自身代谢需要，B正确；可利用蛋白质工程改造EPSP合酶的基因，使其表达产物与草甘膦无法结合，但是可以和PEP结合，达到抗草甘膦的效果，不能直接替换氨基酸，C错误；在培育抗草甘膦作物时，为避免外源基因流入杂草，最好将外源基因插入细胞质基因组，D错误。 22．诱导性多能干细胞技术（iPS技术）使用病毒载体将特定转录因子转入诱导细胞中进行重新编程，从而获得iPS细胞。科学家已经成功利用该细胞克隆出活体小鼠，这再次引发人们对生殖性克隆人的担忧，下列哪些是引发人们担心的理由（    ） A．克隆人可能制造出心理不健全的人 B．克隆技术可能孕育出有严重生理缺陷的人 C．克隆人可能破坏人类基因的多样性 D．克隆人可能使自然人的社会地位降低 【解析】ABC 由于克隆技术的不成熟，并且违反了人类现有的伦理道德观念，克隆人是在人为制造在心理上和社会地位上都不健全的人，A正确，D错误；由于克隆技术还不成熟，现在就做克隆人很有可能孕育出有严重生理缺陷的孩子，B正确；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，C正确。 23．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应采取多种方法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 【解析】BC 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；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；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正确；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。 24．科学家已经在实验室内通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞，再经过细胞培养成功培育出能够受精的人造精子和人造卵子。这项技术为试管婴儿提供了广阔的发展前景。下列叙述错误的是（    ） A．人造卵子是健康女性捐赠细胞核和不孕症女性的去核卵母细胞构成的重组细胞 B．培养人造卵子需要加入血清等成分并提供纯氧、无菌的环境 C．人造生殖细胞受精形成的胚胎在原肠胚之前，每个细胞都具有全能性 D．人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音，但也存在伦理隐患 【解析】ABC 人造卵子是通过一定技术手段将干细胞定向诱导分化成原始生殖细胞，再经过细胞培养成功培育出能够受精的卵子，A错误；培养人造卵子需要加入血清等成分并提供95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）的气体，B错误；人造生殖细胞受精形成的胚胎在桑椹胚之前，每个细胞都具有全能性，C错误；人造卵子技术为女性不育的家庭带来了福音，但也存在伦理隐患，D正确。 25．核基因CCR5控制的CCR5蛋白质是HIV入侵人体细胞的主要受体之一。研究人员对受精卵进行基因编辑，将CCR5基因中的32个碱基去除，使之无法在细胞表面表达正常受体，以期人类先天免疫艾滋病。下列相关分析正确的是（    ） A．该变异类型属于染色体结构的缺失 B．编辑后的基因与原基因互为等位基因 C．编辑后的基因中（A+G）/ （C+T）不会改变 D．基因编辑能改变人类基因库，要严防滥用 【解析】BCD 据题干信息，基因编辑过程中发生了碱基对的缺失，属于基因突变，A错误；基因突变发生了基因结构的改变，而该基因为核基因，突变后的基因与原基因互为等位基因，B正确；编辑后的基因仍是双链DNA，由于碱基互补配对，A的含量等于T的含量，G的含量等于C的含量，（A+G）/（C+T）=1，不会改变，C正确；针对人类生殖细胞及受精卵的基因编辑超出现有伦理框架，不可随意而为，要严防滥用，D正确。 三、非选择题（共5个小题，满分40分） 26．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 。 【解析】（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。 【答案】(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 27．最新医讯，美国某医学中心，一位中年男子成功接受了基因编辑猪的心脏移植手术。基因编辑的异种器官移植成功给人类器官移植带来光。基因编辑技术(CRISPR/Cas9)可以按照人们的意愿精准剪切、改变任意靶基因的遗传信息(如下图)。 (1)Cas9蛋白能准确切割并断开目标DNA，因此Cas9蛋白相当于 。 (2)为了获得目标DNA，需要设计 与Ca9蛋白结合，进行精准剪切。设计该物质需要依据 原则。 (3) 和免疫排斥是器官移植过程中存在的两大世界性难题。科学家看好用猪的器官来为人体进行器官移植的原因可能是 。 (4)研究发现猪体内的GGTA1基因会引发人体发生急性排斥反应。为了获得无免疫排斥的克隆猪心脏，科学家需要依次用到以下哪些技术或操作？ 。 ①早期胚胎培养技术 ②动物细胞核移植技术 ③胚胎移植技术 ④利用基因编辑技术敲除体细胞中GGTA1基因 ⑤测定GGTA1基因的碱基序列 ⑥手术获取无免疫排斥的克隆猪心脏 (5)2018年11月，贺建奎团队对外宣布，一对名为露露和娜娜的基因编辑试管婴儿在中国健康诞生。他们将体外受精的受精卵进行基因编辑，将CCR5基因的32个碱基敲除，个体长大后能够天然抵御HIV。事发后，中国的122名科学家联名谴责贺建奎团队。贺建奎团队因共同非法实施以生殖为目的的人类遗传基因编辑和生殖医疗活动，构成非法行医罪，分别被依法追究刑事责任。 ①该项目被我国科技部叫停，并追究刑事责任的理由是 。 A．没有经过严格的医学伦理审查 B．此项技术还不成熟，有可能被滥用而威胁人类安全 C． 我国明令禁止以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动 D．艾滋病已经有其他更安全有效的治愈方法 ②你如何看待科学技术的进步与人类社会发展的关系？请简要说明。 。 【解析】（1）根据以上分析可知，Cas9蛋白催化特定部位磷酸二酯键水解，完成对特定DNA片段的剪切，因此Cas9蛋白相当于限制性核酸内切酶。 （2）根据以上分析可知，通过向导RNA与目标DNA的一条链发生碱基互补配对，从而引导Cas9蛋白催化特定部位磷酸二酯键水解，完成对特定DNA片段的剪切，获得目标DNA。因此为了获得目标DNA，需要设计向导RNA与Ca9蛋白结合，进行精准剪切。设计该物质需要依据碱基互补配对原则。 （3）目前，人体移植器官短缺是一个世界性难题。为此，人们不得不把目光移向寻求可替代的移植器官。由于猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似，而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要远远少于灵长类动物，因此科学家看好用猪的器官来解决人类器官的来源问题。 （4）根据题意，猪体内的GGTA1基因会引发人体发生急性排斥反应。为了获得无免疫排斥的克隆猪心脏，科学家试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去除GGTA1基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。因此获得无免疫排斥的克隆猪心脏，科学家需要依次用到⑤测定GTA1基因的碱基序列、④利用基因编辑技术敲除体细胞中GTA1基因、②动物细胞核移植技术、①早期胚胎培养技术、③胚胎移植技术、⑥手术获取无免疫排斥的克隆猪心脏。 （5）①我国政府对克隆技术在伦理、法律等方面可能造成的影响非常重视，有关部门多次组织各方面专家召开研讨会，就有关问题达成共识。2002年2月和9月，在联合国总部召开的制定《禁止生殖性克隆人国际公约》特委会和工作组会议上，我国代表团指出，中国政府积极支持制定该公约，坚决反对克隆人，不允许进行任何生殖性克隆人实验。我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。根据以上分析可知，该项目被我国科技部叫停，并追究刑事责任的理由我国明令禁止以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动，故选C。 ②科学技术的发展为人类社会带来了生产力、生存环境、精神文明等多方面的变革，其推动着人类社会的发展与进步。但是另一方面，科学技术的发展给人类带来巨大进步和利益的同时也不可避免的带来了一些负面影响。 【答案】(1)限制性核酸内切酶（限制酶） (2)向导RNA 碱基互补配对 (3)器官短缺 由于猪的内脏构造、大小、血管分布与人极为相似，而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要远远少于灵长类动物 (4)⑤测定GGTA1基因的碱基序列、④利用基因编辑技术敲除体细胞中GGTA1基因、②动物细胞核移植技术、①早期胚胎培养技术、③胚胎移植技术、⑥手术获取无免疫排斥的克隆猪心脏 (5)C 科学技术的发展为人类社会带来了生产力、生存环境、精神文明等多方面的变革，其推动着人类社会的发展与进步。但是另一方面，科学技术的发展给人类带来巨大进步和利益的同时也不可避免的带来了一些负面影响（答案合理即可） 28．瑞典卡罗林渐卡医学院2012年10月8日宣布，将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予英国剑桥大学的约输·格登和日本医学教授山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域作出的革命性贡献。 （1）长期以来，人们一直认为人体干细胞是自不成熟的细胞发展成为专门的成熟细胞进行单向分化的，其生长过程呈现不可逆转的特点，然而格登教授发现，成熟的、专门的细胞是可以进行重新编程成为 的，并进而发育成人体的所有组织，这一过程与植物的组织培养过程中的 阶段非常相似。 （2）格登在1962年进行了一个实验一一把蝌蚪已分化细胞的核移植到卵母细胞的细胞质当中，经培育发育成了成体的青蛙，格登的这项实验首次证实，即使是已经分化的细胞，其基因组也是可以进行 的；这一过程还表现出了细胞核的 具有划时代的意义，在这一实验过程中最基本的技术手段是 。 （3）同为剑桥大学的教授英国生理学家罗伯特·爱德华兹，被誉为“试管婴儿之父”，他带领其研究团队，找到了3名健康志愿者(包括两名女性和一名男性)，去掉女性甲的次级卵母细胞的细胞核，然后将女性乙的次级卵母细胞的细胞核取出与这个去核细胞组成一个新细胞，再用这个重组细胞与男子的精子进行体外融合，形成一个受精卵，并且让它发育成一个早期的人类胚胎，如果研究继续做下去，把这个胚胎发育成一个真正的婴儿，你认为还需要 。就是说与这个孩子的遗传、发育直接相关的亲代有 个。 女人是这个孩子真正意义上的母亲，理由是 。但是后来科学家团队当着法官，社会工作者和其他科学家的面处死了这个胚胎，并且向全世界宣布，不会让这个胚胎成为一个真正的人类个体，你觉得科学家的理由是 。 【解析】（1）根据题干“人体干细胞是自不成熟的细胞发展成为专门的成熟细胞进行单向分化的，其生长过程呈现不可逆转的特点”，所以可以推测成熟的，专门的细胞是可以进行重新编程成为未成熟的细胞或干细胞，并发育成人体所以组织；这一过程与植物的组织培养过程中的脱分化阶段相似，外植体经过脱分化形成愈伤组织再进一步形成植物的各种组织或器官。 （2）把蝌蚪已分化细胞的核移植到卵母细胞的细胞质当中，经培育发育成了成体的青蛙，说明基因组可以进行逆转化的；由于利用了重组细胞发育成完整的个体，所以体现了细胞核的全能性；核移植技术最基本的技术手段是动物细胞培养技术。 （3）将女性乙的次级卵母细胞的细胞核取出与这个去核细胞组成一个新细胞，再用这个重组细胞与男子的精子进行体外融合，形成一个受精卵，并且让它发育成一个早期的人类胚胎，如果要将这个胚胎发育成一个婴儿，需要一位代孕母亲； 该孩子的生长发育过程中有3位女性（女性甲提供次级卵母细胞的细胞核、女性乙提供次级卵母细胞的细胞质，一位代孕母亲），1名男性（提供精子），所以与这个孩子的遗传、发育直接相关的亲代有4个； 任何生命性状都是遗传物质和环竟因素共同作用的结果，甲提供了细胞质遗传物质，乙提供了细胞核遗传物质，代孕母亲提供了环境因素，所以3个女性都是这个孩子真正意义上的母亲； 由于该孩子有3个真正意义上的母亲，不符合人类的伦理道德，所以科学家不会让这个胚胎成为一个真正的人类个体。 【答案】（1）未成熟细胞（或干细胞） 脱分化 （2）逆转化 全能性 动物细胞培养技术 （3）一位代孕母亲 4 3 任何生命性状都是遗传物质和环竟因素共同作用的结果，甲提供了细胞质遗传物质，乙提供了细胞核遗传物质，代孕母亲提供了环境因素 不符合人类的伦理道德 29．I、中国科学家团队成功构建了世界首例人猴嵌合胚胎，即同时具有人和猴细胞来源的胚胎，为解决异种嵌合效率低下等问题提供新的思路，对器官再生研究具有指导意义。如图是嵌合胚胎培育的部分过程，回答下列问题：    (1)嵌合胚胎早期发育所依据的原理是 。图中①为扩展潜能干细胞（EPSCs），其功能与胚胎干细胞相似，都具有 性。培养EPSCs时，需要定期更换培养液，目的是 (2)图中②时期胚胎发育是在最外层的 内进行的，沿其内壁扩展和排列的、个体较小的是 细胞，它们将来发育成 。 (3)研究嵌合胚胎的目的是培养与人类似的同种器官，以缓解器官移植供体不足的困境。目前器官移植中的最大技术难题是 。 (4)研究人员将图中嵌合胚胎在体外进行培养时，科研人员观察到了嵌合现象，但科研人员并未进行体内胚胎移植实验，这是为了规避人们最担心的类似于克隆人的 问题。 Ⅱ、回答关于PCR技术的相关问题 (5)为确保检测的准确性，在设计PCR引物时必须注意：用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸，过短会导致 ，过长则会使反应体系有关步骤温度提高，从而超过 酶的最适温度；引物3'端的碱基最佳选择是 （填“G和C或“A和T），这样形成的碱基配对比较稳定，引物的“ ”端（用5'或3'作答），可以被修饰，如附加限制酶位点等；PCR时一般需要加入4种脱氧核苷三磷酸（dNTP）而不是脱氧核苷酸，其原因是在子链延伸过程中dNTP提供 ；连续扩增5次后需要引物至少 个。 【解析】（1）胚胎早期发育过程：受精卵→桑甚胚→囊胚→原肠胚。囊胚期细胞开始分化，囊胚之前细胞未发生分化。细胞分裂方式为有丝分裂。所以嵌合胚胎早期发育所依据的原理是细胞分裂和分化； 胚胎干细胞存在于早期胚胎，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能，具有全能性，扩展潜能干细胞(EPSCs)，其功能与胚胎干细胞相似，也具有全能性； 培养EPSCs时，需要定期更换培养液，目的是清除代谢物，补充营养物质扩增的是活病毒，有更易传染的风险。 （2）图②时期是囊胚期，最外侧是透明带，内壁扩展和排列的、个体较小的是滋养层细胞，聚集在一端的细胞形成内细胞团。滋养层细胞将来发育成胎膜和胎盘，内细胞团细胞将来发育成胎儿的各种组织。 （3）在器官移植中要尽可能减少免疫排斥反应，才能保证移植的器官能执行正常的功能。 （4）嵌合胚胎的胚胎移植和克隆人一样，会带来严重的伦理道德争议。 （5）PCR是一项体外扩增DNA的技术，该技术的前提是要有一对引物，引物可以通过碱基互补配对的方式与模板和子代DNA进行配对和连接，有特异性，故设计PCR引物时必须注意：用于PCR的引物长度通常为20~30个核苷酸，过短会导致特异性差； 酶作用的发挥需要适宜的温度，引物过长则会使反应体系有关步骤温度提高，从而超过耐高温的DNA聚合/Taq酶的最适温度； 由于DNA分子中A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，G和C含量越多，DNA越稳定，故引物3'端的碱基最佳选择是G和C这样形成的碱基配对比较稳定。 引物的5'端可以被修饰，如附加限制酶位点等； dNTP既能提供PCR需要的原料四种脱氧核苷酸，又能提供能量。PCR扩增的原理是DNA复制，所以连续扩增5次，形成25=32个蛋白基因片段，共有322=64个单链，其中只有母链的两条链不需要引物，所以共需要引物64-2=62个。 【答案】(1) 细胞分裂和分化 全能 清除代谢物，补充营养物质扩增的是活病毒，有更易传染的风险 (2)透明带 滋养层 胎膜和胎盘 (3)存在免疫排斥 (4)伦理争议 (5)特异性差 Taq酶或耐高温的DNA聚合酶 G和C 5' 能量和原料 62 30．加拿大的生物学家约翰·克里罗诺墨斯基于温室的实验，发现了入侵植物获得成功的秘密。他发现入侵的野草能够超常繁衍，这是因为这些野草移植到新土地后，就躲开了原生土地上的病原体并且还可能通过释放化学物质毒害新土地物种。空心莲子草是一种恶性入侵杂草，入侵后可迅速侵占撂荒地、稀疏林草地，排挤当地植物，给许多地区造成了严重的经济和生态损失，科研人员对该入侵植物开展了相关研究。 （1）科研人员调查了空心莲子草入侵样地群落物种丰富度，结果如图所示。由结果可知，空心莲子草入侵会导致物种丰富度 ，说明外来物种的入侵能改变群落演替的 。 （2）研究发现，空心莲子草能抑制本地植物的生长。有学者推测，空心莲子草可能是通过释放某种化学物质抑制了本地植物的生长，为验证这一推测，进行如下实验： ①将空心莲子草研磨过滤得到提取液。 ②取一定量空心莲子草提取液加入用于培养本地植物幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的培养本地植物幼苗的完全营养液。 ③在适宜条件下培养一段时间，观察并比较两组本地植物幼苗的长势。 ④实验结果显示，实验组幼苗长势明显弱于对照组。该实验结果说明。 以上实验是否可以说明空心莲子草通过释放化学物质抑制本地植物生长？如果可以，请说出理由；如果不可以，请补充实验设计思路。 【解析】（1）据图分析，与对照群落对比，入侵群落的丰富度指数降低，说明空心莲子草作为外来物种入侵会导致物种丰富度下降，进而改变了群落演替的方向。 （2）实验的自变量为营养液中是否加入空心莲子草提取液，实验结果实验组幼苗因加入了空心莲子草提取液长势明显弱于对照组，说明空心莲子草研磨液中含有抑制本地物种生长的物质。 但就该实验只能证明空心莲子草研磨液中含有抑制本地物种生长的物质，不能说明空心莲子草就是通过释放化学物质抑制本地植物生长的，若想证明，应用空心莲子草植株的培养液（或空心莲子草的细胞培养液）直接处理正常培养的本地植物幼苗，观察本地植物幼苗的长势。 【点睛】解答本题的关键是掌握生态入侵的概念和对实验变量的控制与结果的分析。了解生态入侵的途径和可能产生的后果，能够根据图判断生态入侵产生的后果，进而利用所学知识结合题干要求分析答题。 【答案】（1） 降低 方向 （2）空心莲子草研磨液中含有抑制本地物种生长的物质 不可以，用空心莲子草植株的培养液（或空心莲子草的细胞培养液）处理正常培养的本地植物幼苗，观察本地植物幼苗的长势 19 学科网（北京）股份有限公司 $$