第4章 生物技术的安全性与伦理问题(考案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物选择性必修第三册同步学习指导(人教版2019)
2025-05-24
|
2份
|
7页
|
29人阅读
|
2人下载
内容正文:
▲
229 ▲
▲
230 ▲
考 案 (四)
第4章 生物技术的安全性与伦理问题
(时间:90分钟,总分:100分)
一、选择题(每小题2. 5分,共50分)
1.(2024·湖北省武汉重点中学高二下学期期末)随着转基因技术
的发展,基因污染应运而生,下列关于基因污染的叙述错误的是
(D )
A.转基因作物可能通过花粉扩散到其近亲作物上,从而污染生物
基因库
B.抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草,从而产生“超级
杂草”
C.杂草、害虫从其近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳
定性
D.转基因生物的外源基因本身来源于自然界,故不存在“基因污
染”
2.(2024·贵州贵阳高二校联考阶段练习)目前科学家培育出了大
批具有抗虫、抗病和耐储藏等新性状的作物,下列相关说法错误的
是 (D )
A.转基因耐储藏番茄的原理是抑制乙烯合成
B.目的基因本身编码的产物可能会对人体有害
C.转基因生物体释放到环境中,可能会对生物多样性构成危害
D.转基因作物成果令人喜悦且商业化范围广,不用担心其安全性
3.(2023·陕西西安高二校考期中)转基因技术在丰富人们生活的
同时,可能会带来安全隐患。下列错误的是 (A )
A.转基因生物的安全性包括食物安全、生物安全两个方面
B.对转基因生物产品及其加工品要加贴标注,便于消费者自主
选择
C.理性看待转基因技术,趋利避害,不能因噎废食
D.把重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上有利
于降低风险
4.(2024·辽宁葫芦岛高二校联考阶段练习)转基因产物在带给人
们喜悦的同时,也存在许多争议,促使人们关注转基因生物的安全
性。下列相关叙述错误的是 (C )
A.引起争议的原因之一是原本自然造就的生命形式被人为改造
而具有全新特征
B.转基因食品的安全性问题是有关转基因技术的争议中最激烈
的方面
C.对于转基因技术,研究上要坚持大胆、自主创新,要不遗余力地
推广
D.社会舆论的导向在一定程度上可能会影响科学技术的发展
5.(2024·江苏扬州高二统考期末)转基因产品是指利用基因工程
技术获得的生物制品,其安全性问题一直是大众关注和争论的热
点。下列叙述错误的是 (C )
A.通过基因工程育种可增加或消除原有生物品种的某些性状
B.转基因食品风险评估时需考虑标记基因的安全性问题
C.转基因作物的长期、大规模种植不利于侵染力更强的害虫的
出现
D.严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的可
能性
6.(2023·湖北武汉高二校联考期末)叶绿体基因组为环状双链
DNA分子,利用基因工程技术将目的基因插入叶绿体基因组的方
法具有多种优点。下列叙述正确的是 (B )
A.叶绿体内的双链DNA分子不能与蛋白质结合
B.叶绿体具有母系遗传的特点,可有效防止转基因植物造成的花
粉污染
C.将目的基因插入叶绿体基因组,叶绿体基因组不会进入生殖
细胞
D.叶绿体基因组发生的基因突变无法遗传给后代,属于不可遗传
变异
7.(2024·江西南昌市实验中学高二校联考期末)随着转基因成果
的不断涌现,人们对转基因生物安全性的关注与日俱增。下列说
法错误的是 (D )
A.对微生物的基因改造是基因工程中取得实际应用成果最多的
领域
B.人们对于转基因技术的不同的见解,与人们具有不同的价值观
取向有关
C.转基因技术的发展在一定程度上受社会舆论导向的影响
D.对于转基因技术,要谨慎研究、坚持创新、大胆推广
8.(2023·浙江嘉兴高二统考期末)下列关于转基因作物及其安全
性的叙述,正确的是 (B )
A.转基因作物经检测含有目的基因后即可上市
B.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
C.转基因作物不会破坏原地区生态系统的稳定性
D.食用含抗生素抗性基因转基因食品,可增强人体抵抗病菌的
能力
9.(2024·江苏淮安高二统考期末)下列有关生物技术的叙述,错误
的是 (A )
A.蛋白质工程以蛋白质为直接操作对象
B.为保障转基因产品的安全性,可采取颁布相关法规等措施
C.在转基因研究工作中,科学家应采取一定的方法防止基因污染
D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验
10.(2024·重庆巴蜀中学校考期末)下列关于“克隆技术”的分析正
确的是 (B
)
▲
231 ▲
▲
232 ▲
A.生殖性克隆和治疗性克隆的生物学原理和技术流程完全一
样,但两者的目的不同
B.将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育成的婴儿的过程属
于生殖性克隆
C.生殖性克隆人涉及伦理问题,而治疗性克隆不涉及伦理问题
D.我国政府一再重申四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受
任何克隆技术
11.(2024·云南省玉溪第三中学高二校考阶段练习)我国对于生殖
性克隆人的四不原则是不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖
性克隆人实验。下列说法错误的是 (C )
A.生殖性克隆人无父无母可能在心理上受到伤害
B.生殖性克隆人是对人类尊严的侵犯
C.生殖性克隆人理论上增加了人类基因的多样性
D.生殖性克隆人可能具有严重的生理缺陷
12.(2023·湖北省武汉重点中学高二下学期期末)生物技术在给人
带来福音和便利的同时,对人类社会的安全性也产生了一定的影
响。下列有关生物技术的安全性与伦理问题叙述正确的是
(D )
A.试管婴儿技术已经成熟,可对植入前胚胎进行遗传学诊断和
基因改造
B.在战争情况下,我国可以使用生物武器
C.转基因食品中含有外源基因,食用后能进入人体细胞并改变
人体遗传物质
D.生物武器可通过误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮咬等侵入
人体
13.生物武器种类多样,下列不太可能用于制造生物武器的是(B )
A.痘病毒 B.可卡因
C.霍乱弧菌 D.生化毒剂
14.(2024·江苏无锡高二统考期末)当前生物技术发展非常迅猛,
下列有关生物技术的叙述错误的是 (A )
A.对囊胚进行胚胎分割时,必须对整个胚胎进行均等分割
B.胚胎工程繁育良种时,供体和受体需进行同期发情处理
C.我国坚决反对克隆人,不允许进行任何生殖性克隆实验
D.消除生物武器威胁、防止生物武器扩散是生物安全防控的重
要方面
15.(2024·湖北孝感高二校联考期末)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。以下做法中明显违背我国相应法律法
规或伦理道德的有 (A )
①禁止生殖性克隆人,但允许生殖性克隆人相关实验的进行
②全面禁止和彻底销毁生物武器等各类大规模杀伤性武器
③转基因农产品的直接加工品,在产品外包装上标注“加工原料
为转基因× ×”标识后再上市
④养牛场中运用胚胎性别鉴定技术,筛选雌性胚胎进行胚胎移植
以增大高产奶牛数量
A. 1项 B. 2项
C. 3项 D. 4项
16.(2023·江西抚州高二统考期末)下列关于生物技术伦理性问题
叙述正确的是 (C )
A.克隆动物的性状表现与细胞核供体的完全相同,体现了动物
细胞具有全能性
B.“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
C.治疗性克隆中运用胚胎移植技术,不选择原肠胚进行胚胎
移植
D.我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆性实验
17.(2024·河北石家庄高二统考期末)生物技术安全性和伦理问题
是社会关注的热点。下列叙述错误的是 (D )
A.基因检测时个人基因资讯的泄露可能会造成基因歧视问题
B.通过“设计试管婴儿”与“试管婴儿”生殖,实质上都属于有性
生殖
C.生殖性克隆人的出现有可能破坏现有的家庭和社会结构
D.利用核移植获得的胚胎分离出ES细胞,仍然不能治疗白血病
18.(2024·江苏连云港高二统考期末)下列有关生物技术安全与伦
理问题的叙述,正确的是 (A )
A.设计试管婴儿又称为治疗性试管婴儿,这一技术能避免存在
某些缺陷的婴儿出生
B.转基因食品转入的新基因对人体无害,所以不需要在标签上
加注特殊标识
C.由于生殖性克隆人的技术尚未完全成熟,所以我国禁止进行
生殖性克隆
D.由于不同种族人群对生物武器的易感性存在差别,所以制造
的生物武器对本国是安全的
19.(2023·河北石家庄高二统考期末)下列应用实例最可能造成生
物技术安全性问题的是 (B )
A.利用基因工程对猪的器官进行改造,解决人类器官移植的来
源问题
B.若有的国家研制出新型鼠痘病毒,可接种水痘疫苗抵抗该病
原体
C.禁止利用基因编辑技术设计试管婴儿,以期得到脸蛋漂亮、身
高标准和智力超群的婴儿
D.通过改造基因使胰岛素某些氨基酸交换位置生产速效胰岛
素,用于糖尿病的治疗
20.(2024·江西九江高二统考期末)
嵌合病毒是一种基因工程重组
▲
233 ▲
▲
234 ▲
病毒,即利用一些已知特性的病毒毒株作为受体,以另一病毒毒
株作为供体提供结构蛋白基因,替换掉受体毒株的相应位置的基
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 )
A.嵌合病毒是受体病毒毒株和供体病毒毒株融合形成的新型
病毒
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.我国对生物武器的观点是任何情况下不发展、不生产、不储存
生物武器
D.人体对嵌合病毒虽然能产生免疫反应,但嵌合病毒仍具有极
大的危害性
二、非选择题(共50分)
21.(10分)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。
据图回答下列问题:
(1)由于女性的自然周期产生的卵子太少,捐献者在取卵前通常
需要注射 促性腺 激素。
(2)重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是:该时期的卵母细胞才
具备 受精的能力 ,重组细胞体外培养需要营造无菌无毒的环
境,为了达到无毒的条件,通常 定期更换培养液,以便清除代谢
物 。
(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要 早期胚胎培养 和
胚胎移植 等技术。受精卵经72小时体外培养发育成32细
胞左右的胚胎,叫作 桑葚胚 ,可用于胚胎移植。
(4)有时候为了某种需求,我们需要得到具有相同遗传物质的后
代,可以采用 胚胎分割 技术,过程中使用的主要设备为
体视显微镜或显微操作仪 。
(5)胚胎的性别进行鉴定。目前最有效最准确的方法是
SRY - PCR法,其核心为PCR技术
①PCR技术的全称为: 聚合酶链式反应 ;
②PCR缓冲溶液中一般添加 镁离子 ,用以激活真核细胞和
细菌的DNA聚合酶;
③用PCR可以扩增mRNA吗? 否 (选填“是”或“否”)。
(6)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的
试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行 遗传学诊断 。
设计试管婴儿、克隆人等都是引起人们广泛争论的问题。虽然我
国政府对于生殖性克隆人保持四不原则: 不赞成、不允许、
不支持、不接受 ,但我国不反对治疗性克隆,即可利用人体细胞
核移植等技术治疗人类疾病,在去除卵母细胞的细胞核时,可用
微型吸管把位于 卵细胞膜与透明带 之间的第一极体一并
吸出。
22.(10分)下列是人们利用基因编辑技术的一些事例:
事例1:这几年生物科学领域发展异常迅速的技术有基因编
辑技术——CRISPR。CRISPR的最大优势在于其前所未有的精
准度,它能够敲除基因组中的任何基因,而在基因组的特定位置
插入基因,可为农作物导入优良性状。
事例2:2018年11月26日,来自中国深圳的科学家贺建奎
在第二届人类基因组编辑国际峰会召开前一天宣布,一对名为露
露和娜娜的基因编辑婴儿于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。
事例3:镉在人体内富集可引起慢性中毒,导致“痛痛病”,我
国科学家袁隆平及其研究团队,通过敲除水稻细胞中的吸镉基
因,成功培育出几乎不含镉的水稻新品种。
据此回答下列问题:
(1)CRISPR的实现需要使用 限制性核酸内切/限制
酶敲除(切割)基因,使用 DNA连接 酶连接特定
位置插入的基因。
(2)基因编辑婴儿的产生需要将编辑的基因导入 受精卵 细
胞,通过 早期胚胎培养 ,然后再通过 胚胎移植 技术移入
受体子宫。
(3)经过敲除吸镉基因的编辑基因一般通过 基因枪法 导入
水稻细胞中以得到水稻新品种。
(4)基因编辑婴儿和克隆人一样引发了伦理问题,请简述中国政
府对克隆人的态度: 禁止生殖性克隆人;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 (答
出2点即可)。
23.(10分)阅读下列材料,回答问题。
材料一:美国科学家宣布,他们首次成功克隆了人类胚胎。
但是这些科学家同时声称,他们这样做的目的,不是克隆人,而是
制造胚胎干细胞治疗多种疾病。克隆就是将一个体细胞的细胞
核移入一个已经被去掉细胞核的卵子中,然后用电或者化学方法
刺激这个改造后的卵子,使它开始分裂并成为一个胚胎,这个胚
胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的。
材料二:我国首例“胎儿上皮细胞”克隆牛“康康”在山东莱
阳农学院诞生。现场公证人员公证,这是我国唯一健康存活的体
细胞克隆牛。上皮细胞是高度分化的体细胞,分化程度越高克隆
越难,把它作为供核细胞尚属首例。
(1)“改造后的卵子”的分裂是 有丝 分裂
。
▲
235 ▲
▲
236 ▲
(2)“胚胎的基因与体细胞提供者的基因绝大部分是相同的”,那
么“不相同的基因”控制的性状遗传方式属 细胞质 遗传。
(3)请列举出与材料二有关的生物技术: 细胞核移植、细胞培
养、胚胎移植等 (至少两种)。
(4)克隆牛的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律? 否 。
为什么? 克隆为无性繁殖过程,而孟德尔的遗传分离规律仅适
用于有性生殖生物进行减数分裂产生配子的过程中 。
(5)你是否赞同克隆人?谈谈你的看法。 赞同治疗性克隆,反
对生殖性克隆 。
24.(10分)害虫损伤番茄的叶片后,叶片细胞的细胞壁能释放出一
种类激素物质,这种物质可以扩散到番茄的其他部位,诱导细胞
内蛋白酶抑制剂基因表达,合成蛋白酶抑制剂,导致害虫不能消
化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂
基因转移到玉米中,玉米获得了与番茄相似的抗虫性状,有效抵
御了玉米螟对玉米的危害。
(1)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制
剂的具体部位是 核糖体 ,合成的化合物还需要在 内质网和
高尔基体 中加工才具有生物活性。
(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于转基因技术,这种变
异的原理为 基因重组 。
(3)有人认为在种植了这种转基因玉米的农田中的杂草不会出
现抗玉米螟性状,分析可能的原因是 不同物种之间存在生殖隔
离 ,玉米的花粉不能传递给杂草。
(4)抗玉米螟玉米具有显著的生态效应,该项科技成果在环境保
护上的重要作用是 减少了农药对环境的污染 。
(5)有人对食用该玉米的安全性表示担忧,你认为这种担忧的理
由是 这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂,人食用后可能抑
制人体蛋白酶活性,影响人体健康 。
25.(10分)(2023·浙江温州知临中学高二校考期末)黄瓜花叶病毒
能感染多种植物,对烟草的危害尤其严重。病毒的Cu - 4基因表
达所形成的蛋白是子代病毒形成和释放的关键蛋白。研究人员
利用农杆菌转化法获得能表达Cu - 4基因反义RNA的转基因烟
草,反义RNA与Cu - 4基因转录获得的mRNA互补结合形成双
链RNA,阻止了mRNA的翻译,从而获得了抵抗该病毒的能力。
在Cu - 4基因(A链是模板链)一侧连接了带有细菌启动子的四
环素抗性基因(在植物细胞该基因会被完整切除),如图1所示。
图2是Ti质粒相关基因图谱。
备注:1. Cu - 4基因长度为300 bp,tetr基因长度为500 bp。
Ⅰ -Ⅳ是四种引物。
2. LB和RB是T - DNA的边界,XhoⅠ和EcoRⅠ是两种限制酶,
切割后形成的黏性末端不互补。P35S和TRBC是仅在植物细胞中发
挥功能的启动子和终止子。tetr和ampr分别是四环素抗性基因和
氨苄青霉素抗性基因。所用农杆菌不具有氨苄青霉素、四环素和
潮霉素抗性。
(1)人工合成如图1所示的DNA片段后,利用引物组合 B
(A.引物Ⅰ和Ⅳ;B.引物Ⅱ和Ⅲ;C.引物Ⅰ和Ⅲ;D.引物Ⅱ和Ⅳ)
进行PCR扩增,为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接,
在引物的5′端分别添加 XhoⅠ和EcoRⅠ 酶的识别序列。将
Ti质粒导入农杆菌后,可使用含有 四环素 的培养基进行
筛选。
(2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片,目
的是 增加叶片伤口数量,提高农杆菌侵染成功率 。接种一段
时间后,将烟草叶片酶解,获取分散的叶肉细胞。将叶肉细胞培
养在含有潮霉素的培养基中扩增培养,其中潮霉素的作用是
去除农杆菌 。
(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应的PCR引物进行扩
增,电泳后若观察到长度 300 bp 的片段,则说明所需的基因
导入植物细胞中。
(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然种植时,需考虑转
基因作物带来的 安全 问题。研究人员发现将目的基因转移
到植物细胞线粒体或叶绿体中可降低基因漂移发生的风险,原理
是 基因漂变常通过传粉过程进行,而受精过程中,雄配子只有
细胞核基因传递给了下一代,细胞质基因并未传给下一代(即细
胞质基因不能通过花粉或精子传递给下一代)
。
▲
253 ▲
▲
254 ▲
培养瓶,将其置于含95%空气加5% CO2的混合气体的培养箱中
进行培养,O2是细胞代谢所必需的,CO2主要作用是维持培养液
的pH,A错误;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,需
要用钙离子处理受体细胞,B错误;单克隆抗体制备流程先给小
鼠注射特定抗原使之发生免疫反应,之后从小鼠脾脏中获取已
经免疫的B淋巴细胞,直接获得B细胞进而产生抗体避免了免
疫反应,C正确;通过从康复者外周血中的获取的单个B淋巴细
胞提取目的基因进而通过转基因过程获得相应的抗体,这样抗
体纯度更高,B淋巴细胞不能增殖,不能体外培养单个B淋巴细
胞,D错误。故选C。
16. D 图示为蛋白质工程,蛋白质工程直接的操作对象是水蛭素基
因,a表示mRNA,A错误;基因的表达过程是转录、翻译,即目的
基因→a→b,B错误;分析题意,研究人员发现用赖氨酸替代水
蛭素第47位的天冬酰胺可提高其抗凝血活性,故理论上a的
(5′→3′)第47个密码子发生改变,C错误;蛋白质工程进行中难
度最大的操作是根据蛋白质的功能设计蛋白质的结构,D正确。
故选D。
17. B 基因工程和蛋白质工程均是对基因进行操作,基因工程合成
的是天然存在的蛋白质,而蛋白质工程可以合成非天然存在的
蛋白质,A错误;蛋白质工程的实质是通过改造基因来完成,因
此改造该酶的实质是要改造控制该酶合成的基因,B正确;蛋白
质工程的实质是对基因进行改造,从而实现对蛋白质的改造,在
蛋白质工程中,改造后的基因需要导入受体细胞内才能表达出
相应的蛋白质,故需要构建基因表达载体,C错误;基因组中不
存在所需的基因,不能通过PCR技术直接扩增获得所需的基因,
由于改造前的基因与改造后的基因控制的蛋白质在两处存在氨
基酸的差异,若要通过PCR技术扩增改造为所需基因,需要设计
相应的引物对相应位置的碱基序列进行改变,由于存在两处氨
基酸的差异,因此获得所需基因不止通过两次复制,D错误。故
选B。
18. D 蛋白质工程不仅能对现有蛋白质进行改造,也可能制造出一
种新的蛋白质,使之符合人类需要,A错误;蛋白质工程的直接
操作对象是基因,因此被称为第二代基因工程,需要构建基因表
达载体,B错误;实质是通过改变基因的碱基排列顺序从而改变
蛋白质的结构,影响蛋白质的功能,C错误;蛋白质工程经常要
借助计算机来建立蛋白质的三维结构模型,进而检测其与所需
的功能是否适应,而后进行相应的氨基酸和脱氧核苷酸序列的
设计,D正确。故选D。
19. D “超级小鼠”、转基因烟草发生的变异是通过转基因技术实
现的,属于基因重组,是可遗传的变异,A错误;常用显微注射法
将基因表达载体导入小鼠的受精卵细胞中,B错误;构建基因表
达载体常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶,载体不属于工具
酶,C错误。
20. D “提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中的人白蛋
白基因合成出更多的人白蛋白,A错误;动物体细胞中出现新基
因可能是发生了基因突变,培育转基因动物时,一般以受精卵作
为受体细胞,培育出的转基因动物的体细胞都含有目的基因,
B错误;转基因牛的细胞中都含有人白蛋白基因,人们只在转基
因牛的乳汁中才能获取人白蛋白,原因是人白蛋白基因只在转
基因牛的乳腺细胞中表达,C错误;基因工程可定向改造生物的
性状,D正确。
21.(1)转录 特定碱基序列 磷酸二酯键
(2)BCD
(3)②④①③⑤
(4)雄蚊
(5)基因突变
解析:(1)图中CRISPR序列指导合成gRNA的过程称为转录。
gRNA通过与外源DNA的特定的碱基序列发生碱基互补配对,
从而识别外源DNA,进而引导Cas9(Cas9蛋白)切割核苷酸之间
的磷酸二酯键,进而实现了对外源DNA的切割。(2)gRNA与外
源DNA相结合的片段为DNA和RNA杂合双链区,最多含有8
种核苷酸,A错误;题意显示,细菌CRISPR序列的间隔区可以储
存入侵过的外源DNA信息,当相同外源DNA再次入侵时,gRNA
能特异性识别其中的靶序列,可见CRISPR位点使细菌具有类似
二次免疫的特点,B正确;间隔区储存的序列越多样则转录出的
gRNA序列多样,则其识别的外源DNA种类多样,因而细菌免疫
能力越强,C正确;根据CRISPR / Cas原理可对某些基因进行“基
因敲除”,因为该过程中实现了对DNA的特定部位的剪切,D正
确。故选BCD。(3)根据题意,编辑改造蚊子的步骤应为:②蚊
子的基因组进行测序,确定与生殖发育有关的目标基因、④合成
与目标基因能碱基互补配对的gRNA、①合成Cas9 / gRNA复合
物,对目标基因进行编辑、③实验室条件筛选出不育的转基因蚊
子、⑤将转基因蚊子释放到野外发挥作用。即对蚊子进行改造
的步骤为②④①③⑤。(4)雌蚊一生只能交配1次,而一只雄蚊
可以与不同的雌蚊交配。据此应对雄蚊子进行基因编辑,因为
雄蚊能产生足够多的后代,进而可对基因编辑的结果进行合理
推测。(5)利用CRISPR / Cas9系统进行基因编辑的技术中,与
编辑前的基因相比,显性不育基因碱基对的数量增添、缺失,或
者某一位点的碱基被替换,但其所在染色体上的位置不变,因
此,构建“显性不育基因”这种变异属于基因突变。
22.(1)耐高温的DNA聚合酶(Taq酶、热稳定DNA聚合酶)、4种脱
氧核苷酸(dNTP)
(2)引物A和引物B 引物C ②
(3)使4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶作用下,合成新
的DNA链
(4)F0 ×野生鼠 IKK基因探针检测未出现杂交带,突变基因探
针检测出现杂交带
解析:(1)在PCR反应体系中,除需加入引物、IKK基因、缓冲
液、Mg2 +等外,还需加入耐高温DNA聚合酶、4种脱氧核苷酸
(dNTP)原料等。(2)在PCR1中,获取的是大引物,大引物中含
有突变基因,所以应含有引物A,在基因的右端有限制酶HindⅢ
识别的序列,所以要用到引物B;在PCR2中,有一个引物结合到
了基因的左端,在它从5′到3′的序列的开始部位应含有限制酶
SacⅠ识别的序列,所以要用到引物C;而另外的一个引物就是大
引物中的一条链,它应该结合到基因的右端,且从5′到3′端的序
列中开始部位应含有HindⅢ识别的序列,从图中看,它是大引物
的②链。(3)在PCR循环之前的94 ℃、3 min处理为预变性,使
DNA双链解开;循环中72 ℃处理的目的是使Taq酶从引物起始
通过碱基互补配对进行互补链合成。(4)①研究人员经鉴定、筛
选获得一只转基因杂合鼠F0,并确认突变基因已经稳定同源替
代IKK基因,若要获得SCID模型鼠,可让F0与野生鼠杂交得
F1;②F1雌雄鼠随机交配得F2;③模型鼠中应含有突变基因,但
不含IKK基因,故提取F2每只小鼠的基因组DNA,利用IKK基
因探针和突变基因探针进行筛选,若IKK基因探针检测未出现
杂交带,突变基因探针检测出现杂交带的则为模型鼠。
23.(1)逆转录 4 /四 引物的5′端
(2)DNA复制 变性、复性 单链DNA 引物的3′端
(3)农杆菌转化法 植物组织培养 环境安全
解析:(1)①是以RNA为模板合成DNA的过程,即逆转录,涉及
碱基互补配对有A与T、U与A、G与C、C与G,共4种。为了方
便目的基因与质粒的连接,可在引物的5′端添加限制酶识别序
列,使目的基因和载体能够产生相同的黏性末端。(2)PCR全称
为聚合酶链式反应,其原理为DNA复制,一般包括变性、复性、
延伸三个步骤。延伸是指在引物的作用下,以单链DNA为模
板,按照碱基互补配对原则将4种游离的脱氧核苷酸连接到引
物的3′端,故子链延伸的方向为5′到3′端。(3)过程④是将目的
基因导入受体细胞的过程,农杆菌转化法是将目的基因导入植
物细胞最常用的方法。⑤是将受体细胞培育为再生植株的过
程,用到的细胞工程技术是植物组织培养。获得的转基因植株
需要进行环境安全的检测才能投入生产,以避免造成基因污染。
24.(1)终止子 RNA聚合酶
(2)原核 作为标记基因用于筛选出含有重组质粒(或目的基
因)的大肠杆菌细胞
(3)选择 C
(4)ADHs和ALDs
解析:(1)启动子和终止子应该分别插入到基因的首端和末端。
将基因ILV2、ILV5、ILV3和AR010依次插入到质粒上的目的基因
插入位点,选用高表达启动子pTEF1和终止子作为调控序列。
pTEF1作为启动子,能驱动转录过程,是RNA聚合酶识别并结
合的位点。(2)科研人员先将pUC18转化到大肠杆菌细胞中,
以便筛选、保存和扩增重组质粒,由于大肠杆菌是原核生物,因
此在大肠杆菌细胞中重组质粒上的原核生物复制原点使pUC18
能在大肠杆菌中扩增。已知氨苄青霉素抑制细菌细胞壁的合
成,pUC18中氨苄青霉素抗性基因可作为标记基因用于筛选出
含有重组质粒(或目的基因)的大肠杆菌细胞,则能在含青霉素
的培养基上生长的大肠杆菌是转基因成功的大肠杆菌。(3)提
取完整的重组pUC18并导入组氨酸缺陷型酿酒酵母细胞中,将
菌株接种在培养基中以获得单菌落,该过程称为微生物的选择
培养,其原理是成功导入该质粒的酵母细胞能生长,据此选择出
来;该培养基中除必要的营养物质外,还需要添加的物质是琼
脂,因为菌落是在固体培养基上生长出来的,因此需要在培养基
中加入凝固剂。(4)根据酵母细胞中葡萄糖的代谢途径可知,若
要提高异丁醇的产量,可抑制基因ADHs和ALDs的表达,这样可
以使更多的营养物质转化成异丁醇。
25.(1)(质粒A)缺少标记基因、(质粒C)复制原点会被限制酶切割
PvuⅠ
(2)EcoRⅠ 3. 1 3. 6
(3)在含有氨苄青霉素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆
菌,能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌 自然界
的生物共用一套遗传密码子
解析:(1)由题图可知,质粒A缺乏标记基因,质粒C中PvuⅠ的
切割位点位于复制原点,故一般不能选择质粒A、C作为载体。
由于目的基因的两端都有限制酶PvuⅠ的切割位点,而限制酶
EcoRⅠ会破坏目的基因,故要获取目的基因,应该选用限制酶
PvuⅠ切割。(2)目的基因中除了有酶PvuⅠ的切割位点外,还
存在限制酶EcoRⅠ的切割位点,由于目的基因的长度为4. 0 kb,
若用PvuⅠ切割重组质粒则得不到1. 1 kb的片段,所以应用限
制酶EcoRⅠ切割。由于目的基因和载体用一种酶进行切割,重
组质粒(含2个EcoRⅠ酶切位点)会出现正向连接和反向连接
两种类型,质粒B中EcoRⅠ酶切位点与PvuⅠ酶切位点之间的
距离为0. 1 kb,重组质粒中2个EcoRⅠ酶切位点之间的距离可
能是0. 1 +(4 - 3)= 1. 1 kb或0. 1 + 3 = 3. 1 kb,重组质粒长度为
2. 7 + 4 = 6. 7 kb,故EcoRⅠ酶切后,电泳图谱中出现长度为
1. 1 kb和5. 6 kb的片段或者3. 1 kb和3. 6 kb的片段,说明重组
质粒构建成功。(3)由题意可知,重组质粒中的LacZ基因会被
破坏,但保留氨苄青霉素抗性基因,故若选择自身不含LacZ基
因并对抗生素敏感的大肠杆菌作为受体细胞,在含有氨苄青霉
素的培养基上培养经过导入处理的大肠杆菌,则未成功导入重
组质粒的大肠杆菌无法存活,而成功导入重组质粒的可以存活,
能形成白色菌落的即为导入重组质粒的大肠杆菌。由于自然界
的生物共用一套遗传密码子,故目的基因能在大肠杆菌细胞内
表达出相同的蛋白质。
考案(四)
1. D 转基因作物的外源基因可以通过花粉扩散到它的近亲作物
上,从而污染生物基因库,造成基因污染,A正确;转基因植物的
抗除草剂基因可能会通过花粉传播传给其他杂草,经过杂交成为
用除草剂除不掉的超级杂草,B正确;杂草、害虫从它的近亲中获
得的抗性基因,成为超级杂草或超级害虫,
这样可能破坏生态系
▲
255 ▲
▲
256 ▲
统的稳定性,C正确;转基因植物的外源基因通过花粉传播到其
他类型的植物中,会存在基因污染问题,D错误。故选D。
2. D 乙烯可促进果实成熟,成熟的果实不耐储藏,因此转基因耐储
藏番茄的原理是抑制乙烯合成,延缓成熟,A正确;目的基因(如
杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性,令人担心,B
正确;转基因生物体释放到环境中,可能会对生物多样性构成危
害,如转基因植物竞争能力强,可能成为“入侵的外来物种”,可能
存在安全问题,C正确;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,D错误。故选D。
3. A 转基因生物的安全性问题主要包括食物安全、生物安全和环
境安全三个方面,A错误;对转基因生物产品及其加工品加贴标
注,供消费者自主选择,最大程度地保证转基因技术和产品的安
全性,B正确;面对转基因技术的利弊,应理性对待转基因技术,
趋利避害,不能因噎废食,C正确;在转基因研究中,科学家把重
组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上,如果转基
因生物出现安全性问题,会马上停止实验,并销毁重组生物,有利
于降低风险,D正确。故选A。
4. C 当人们面对原本是自然造就的生命形式被人为改造后具有了
全新特征的现实时,出现激烈的争论是正常的,是符合常理的,A
正确;人们对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,B正确;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,C错误;
人们具有不同的价值观取向,对转基因技术产生争议,社会舆论
的导向在一定程度上会影响科学技术的发展,D正确。故选C。
5. C 基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物
新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品;
转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品,故通过转
基因育种,按照人们的需要,可增加或消除原有生物品种的某些
性状,A正确;在基因表达载体上,除了有目的基因、启动子、终止
子等外,还需要标记基因,故转基因食品风险评估时还需考虑标
记基因的安全性问题,B正确;转基因作物的长期、大规模种植,
可能将具有抗性的害虫选择出来,可能使目标害虫或非目标害虫
对转基因作物的适应在群体水平上产生抗性,有可能产生侵染力
更强的“超级害虫”,造成更大的危害,并不是抗虫作物诱导害虫
产生变异,C错误;转基因作物所携带的外源基因在使得作物高
产的同时,也可能会向自然界扩散,从而打破自然界原有的物种
平衡,严格选择种植区域可减少转基因作物发生外源基因扩散的
可能性,D正确。故选C。
6. B 叶绿体内的双链DNA分子可与DNA聚合酶结合形成核酸—
蛋白质复合体,A错误;叶绿体具有母系遗传的特点,利用叶绿体
基因组进行转基因操作可使插入的目的基因不会随着花粉广泛
传播,有效防止转基因花粉的传播即防止基因污染,增加了转基
因产品的生物安全性,B正确;叶绿体具有母系遗传的特点,将目
的基因插入叶绿体基因组,叶绿体基因组会进入卵细胞,C错误;
叶绿体基因随着细胞质遗传给后代,叶绿体基因组的基因突变属
于可遗传变异,D错误。故选B。
7. D 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,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,A
正确;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,转基因技术的发展在一定程度
上受社会舆论导向的影响,因此对转基因技术就会产生不同的见
解,特别是在转基因食品的安全性等方面发生激烈的争论,B、C
正确;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,D错误。故选D。
8. B 转基因作物经检测目的基因表达后且保证其安全性后才可上
市,A错误;为防止相互交配,种植转基因作物时应与传统农业种
植区隔离,B正确;转基因作物可能会破坏原地区生态系统的稳
定性,C错误;食用含抗生素抗性基因的转基因食品不会在人体
内表达,故不会增强人抵抗病菌的能力,D错误。故选B。
9. A 蛋白质工程是通过改造或修饰基因来实现的,故蛋白质工程
的直接操作对象是基因而不是蛋白质,A错误;为保障转基因产
品的安全性,可采取颁布相关法规等措施,保障消费者的权益,B
正确;在转基因研究工作中,科学家会采取很多方法防止基因污
染,若出现基因污染可能会带来意想不到的危害,C正确;我国政
府对生殖性克隆人实验的态度是:不赞成、不允许、不支持、不接
受,D正确。故选A。
10. B 生殖性克隆和治疗性克隆的技术流程不一样,治疗性克隆旨
在利用克隆技术产生特殊的细胞核组织,不会得到个体,A错
误;将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育成的婴儿的过程
属于生殖性克隆,该过程的目的是通过克隆技术获得完整的个
体,因而属于生殖性克隆,B正确;不论生殖性克隆还是治疗性
克隆都涉及伦理问题,故我国政府态度明确,对治疗性克隆监
控、管理严格,C错误;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技术,D错误。故选B。
11. C 生殖性克隆人只是某些人制造出来的产品,表现为无父无
母,可能导致他们在心理上受到伤害,A正确;生殖性克隆人属
于无性生殖,是对人类尊严的侵犯,B正确;生殖性克隆人属于
无性繁殖,不能丰富人类基因的多样性,不能增加人类基因的多
样性,C错误;由于技术问题,可能生产出有严重生理缺陷的克
隆人,D正确。故选C。
12. D 试管婴儿技术已经成熟,可对植入前胚胎进行遗传学诊断,
判断其是否含有遗传病基因或者异常染色体,但是不能进行定
向基因改造,A错误;任何情况下,我国都禁止使用生物武器,B
错误;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,不能进入人体细胞并改变人体遗传物质,C错误;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,生物武器可通过吸入、误食、接触带菌物品、被带菌昆虫叮
咬等侵入人体,D正确。故选D。
13. B 生物武器的种类有病毒(痘病毒)、致病菌(霍乱弧菌)、生化
毒剂(生化毒剂)等,不包括毒品(可卡因)。B符合题意,A、C、D
不符合题意。故选B。
14. A 对囊胚进行胚胎分割时,必须对内细胞团进行均等分割,A
错误;胚胎工程繁育良种时,供体和受体母畜都要进行同期发情
处理,保证胚胎移植入相同的生理环境,B正确;我国对待克隆
人的态度:坚决反对克隆人,不允许进行任何生殖性克隆人实
验,C正确;生物武器威胁巨大,消除生物武器威胁、防止生物武
器扩散是生物安全防控的重要方面,D正确。故选A。
15. A ①我国坚决反对生殖性克隆人,不允许进行生殖性克隆人相
关实验,①符合题意;②我国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,②不符合题意;③转基因农产品的直
接加工品,在产品外包装上标注“加工原料为转基因× ×”标识
后再上市,尊重消费者的知情权,③不符合题意;④养牛场中运
用胚胎性别鉴定技术,筛选雌性胚胎进行胚胎移植以增大高产
奶牛数量,从而可以得到理想性别的牛胚胎,这并不违背我国相
应法律法规或伦理道德,④不符合题意;A符合题意,B、C、D不
符合题意。故选A。
16. C 克隆动物的性状表现主要与细胞核供体的相同,也受受体细
胞供体的影响,体现了动物细胞核具有全能性,A错误;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,设计试管婴儿有时除体外受精、胚胎培养和胚胎移植外
还需要借助其他技术,B错误;治疗性克隆中运用胚胎移植技
术,一般选择囊胚或桑葚胚进行胚胎移植,不选择原肠胚进行胚
胎移植,C正确;我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖
性克隆实验,D错误。故选C。
17. D 基因检测时基因资讯泄露可能造成基因歧视,可能涉及的方
面有就业、婚姻和人际关系,A正确;通过“设计试管婴儿”与“试
管婴儿”生殖,实质上都属于有性生殖,B正确;克隆人没有“父
母”,可能破坏现有的家庭和社会结构,C正确;白血病是一类造
血干细胞异常引起的疾病,ES细胞分裂能力强,可分化成造血
干细胞治疗白血病,D错误。故选D。
18. A “设计试管婴儿”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,在出生以前就对他(她)的基
因构成进行选择的那一类孩子,A正确;我国农业部颁布了《农
业转基因生物标识管理办法》,要求对转基因产品及其加工品加
贴标注,以方便消费者自主选择,若转基因食品转入的新基因对
人体无害,也需要在标签上加注特殊标识,B错误;生殖性克隆
人的技术尚未完全成熟,我国政府不赞成、不允许、不支持、不接
受任何生殖性克隆人的实验,但是不反对治疗性克隆,C错误;
生物武器危害性大,为了国家安全,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,D错误。故选A。
19. B 人类器官供求紧张,利用基因工程对猪的器官进行改造,解
决人类器官移植的来源问题,不会造成生物技术安全性问题,A
不符合题意;有的国家研制出新型鼠痘病毒,新型鼠痘病毒具有
传染性,且危害时间久,最可能造成生物技术安全性问题,B符
合题意;我国严禁对人体进行基因编辑,有可能造成生物技术的
伦理问题,不会造成生物技术安全性问题,C不符合题意;糖尿
病与胰岛素不足有关,通过改造基因使胰岛素某些氨基酸交换
位置生产速效型胰岛素,用于糖尿病的治疗,不会造成生物技术
安全性问题,D不符合题意。故选B。
20. A 分析题意可知,嵌合病毒是利用一些已知特性的病毒毒株作
为受体,以另一病毒毒株作为供体提供结构蛋白基因,替换掉受
体毒株的相应位置的基因,从而构建出的一种新型病毒,而不是
二者融合形成的新型病毒,A错误;虽然人体能对嵌合病毒产生
免疫反应,但由于其是新型病毒,可能在改造过程中发生新的组
合,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,
具有极大危害性,B、D正确;生物武器具有极大危害性,我国对
生物武器的观点是任何情况下不发展、不生产、不储存生物武
器,C正确。故选A。
21.(1)促性腺
(2)受精的能力 定期更换培养液,以便清除代谢物
(3)早期胚胎培养 胚胎移植 桑葚胚
(4)胚胎分割 体视显微镜和显微操作仪
(5)①聚合酶链式反应 ②镁离子 ③否
(6)遗传学诊断 不赞成、不允许、不支持、不接受 卵细胞膜与
透明带
解析:(1)捐献者在取卵前通常需要注射促性腺激素,进行超数
排卵。(2)培养到MⅡ中期的卵母细胞才具备受精的能力,所以
重组细胞需培养到MⅡ中期。为保证体外培养重组细胞的无
菌、无毒环境,除对培养液和所有培养用具进行无菌处理外,通
常还要在培养液中加入一定量的抗生素和定期更换培养液,以
便清除代谢物。(3)从受精卵到三亲婴儿的培育还需要采用早
期胚胎培养和胚胎移植等技术。胚胎发育的卵裂期在透明带内
进行,受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎叫
作桑葚胚,可用于胚胎移植。(4)可采用胚胎分割技术获得具有
相同遗传物质的后代,胚胎分割需要显微操作,则需要用到体视
显微镜和显微操作仪。(5)①PCR技术的全称聚合酶链式反应。
②镁离子可以激活真核细胞和细菌的DNA聚合酶,所以PCR缓
冲液中需要添加镁离子。③PCR的原理是DNA复制,PCR用到
的模板是DNA,原料是脱氧核苷酸,所以用PCR不能扩增mR
NA。(6)设计试管婴儿技术在胚胎移植前需要进行遗传学诊
断,而试管婴儿技术不需要。我国政府对于生殖性克隆人保持
四不原则:不赞成、不允许、不支持、不接受。我国不反对进行治
疗性克隆,利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病时,在去除
卵母细胞的细胞核时,
可用微型吸管把位于卵细胞膜与透明带
▲
257 ▲
▲
258 ▲
之间的第一极体一并吸出。
22.(1)限制性内切核酸/限制 DNA连接
(2)受精卵 早期胚胎培养 胚胎移植
(3)基因枪法
(4)禁止生殖性克隆人;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
解析:(1)基因编辑技术CR1SPR的实现:要使用限制性内切核
酸酶敲除(切割)基因,使用DNA连接酶连接特定位置插入的基
因。(2)基因编辑婴儿的产生需要将编辑的基因导入受精卵细
胞中,通过早期胚胎培养技术培养到一定阶段,然后再通过胚胎
移植技术移入受体子宫,进一步发育。(3)水稻为单子叶植物,
经过敲除吸镉基因的编辑基因,一般通过基因枪法导入水稻细
胞中以得到水稻新品种。(4)中国政府对克隆人的态度是禁止
生殖性克隆人。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的实验。但是,中国不反对治疗性克隆。
23.(1)有丝
(2)细胞质
(3)细胞核移植、细胞培养、胚胎移植等
(4)否 克隆为无性繁殖过程,而孟德尔的遗传分离规律仅适用
于有性生殖生物进行减数分裂产生配子的过程中
(5)赞同治疗性克隆,反对生殖性克隆
解析:(1)由题中材料一可知“改造后的卵子”实际上是经过核
移植的重组细胞,其分裂方式是有丝分裂。(2)“相同基因”是
指核内基因,“不相同的基因”是来自于卵母细胞的细胞质中的
基因,该部分基因控制的生物性状的遗传属于细胞质遗传。
(3)材料二中克隆牛来源于体细胞克隆,用到的核心技术是细胞
核移植,除此之外还用到细胞培养、胚胎移植等技术。(4)克隆
牛过程属于无性繁殖,该过程不遵循孟德尔的遗传分离规律,因
为该规律适用于有性生殖生物减数分裂产生配子的过程中。
(5)我国禁止生殖性克隆,但不反对治疗性克隆。因为生殖性克
隆严重违反了人类的伦理道德,冲破了现有的婚姻、家庭和两性
关系等传统道德观念,克隆技术本身还存在许多问题。治疗性
克隆可缓解器官移植时的器官短缺问题,避免器官移植的排斥
反应,能有效解除病人的痛苦。
24.(1)核糖体 内质网和高尔基体
(2)基因重组
(3)不同物种之间存在生殖隔离
(4)减少了农药对环境的污染
(5)这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂,人食用后可能抑制
人体蛋白酶活性,影响人体健康
解析:(1)据题意可知,蛋白酶抑制剂为分泌蛋白,故合成番茄蛋
白酶抑制剂的具体部位是核糖体,合成后还需要在内质网和高
尔基体中加工才具有生物活性。(2)这种抗玉米螟玉米品种的
培育技术属于转基因技术,这种变异的原理为基因重组。(3)由
于不同物种之间存在生殖隔离,因此玉米的花粉不能传递给杂
草。(4)抗玉米螟玉米由于具有抗玉米螟的作用,故该项科技成
果在环境保护上的重要作用是减少了农药对环境的污染。
(5)这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂,人食用后可能抑制
人体蛋白酶活性,影响人体健康。
25.(1)B XhoⅠ和EcoRⅠ 四环素
(2)增加叶片伤口数量,提高农杆菌侵染成功率 去除农杆菌
(3)300 bp
(4)安全性 基因漂移常通过传粉过程进行,而受精过程中,雄
配子只有细胞核基因传递给了下一代,细胞质基因并未传给下
一代(即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下一代)
解析:(1)人工合成如图1所示的DNA片段,该片段中含带有细
菌启动子的四环素抗性基因,为了扩增图示的片段,又因为子链
的延伸发生在引物的3′端,且引物与模板链进行反向连接,因此
该过程中利用的引物组合为引物Ⅱ和Ⅲ进行PCR扩增,即B正
确;为使图1所示的DNA片段能与载体正确连接,且能起到促
进B链转录的作用,因而需在引物的5′端分别添加XhoⅠ和
EcoRⅠ酶的识别序列;将Ti质粒导入农杆菌后,可使用含有四
环素的培养基进行筛选,因为重组质粒中含有四环素抗性基因。
(2)在将农杆菌接种在烟草叶片前用砂纸轻微摩擦烟草叶片,目
的是增加叶片伤口数量,增加植物产生的酚类物质,进而提高农
杆菌侵染的成功率;接种一段时间后,将烟草叶片酶解,获取分
散的叶肉细胞。将叶肉细胞培养在含有潮霉素的培养基中扩增
培养,由于农杆菌对潮霉素没有抗性,因而其中潮霉素起到了去
除农杆菌的作用。(3)提取叶肉细胞的总DNA,酶切后用相应
的PCR引物进行扩增,电泳后若观察到长度300 bp的片段,则
说明所需的基因导入植物细胞中,因为题中显示Cu - 4基因的
长度为300 bp。(4)将具有黄瓜花叶病毒抗性的烟草进行自然
种植时,需考虑转基因作物的安全性问题;转基因作物的安全问
题主要表现在通过传粉过程将目的基因转移到近缘物种,进而
表现基因污染,而研究人员将目的基因转移到植物细胞线粒体
或叶绿体中之后,会使得转基因作物产生的精子或花粉中不含
有目的基因,因为精子中几乎不含有质基因,因而可降低基因漂
移发生的风险,即细胞质基因不能通过花粉或精子传递给下
一代。
考案(五)
1. C 在榨汁前对葡萄的处理是先清洗葡萄再去除枝梗,这样能够
防止去除枝梗时露出的果肉被杂菌污染,A正确;装置密闭发酵
过程中,随着发酵的进行,酵母菌活细胞数量和酒精浓度逐渐增
大,而在发酵后期酒精浓度趋于稳定,B正确;在葡萄酒的自然发
酵过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌,因
此可以“蒲桃、蜜等酒独不用曲”,C错误;若发现葡萄酒变酸且表
面产生菌膜,是由于醋酸菌的大量繁殖产生的,故一般可从菌膜
中分离得到醋酸菌,D正确。
2. C 叶绿素不稳定,在酸性条件下会被分解,酸豆角色泽金黄的原
因可能是原豆角中的叶绿素被乳酸菌发酵过程中产生的乳酸破
坏了,A正确;在发酵过程中,影响亚硝酸盐含量的因素有温度、
食盐用量和腌制时间等,所以食盐的用量不仅会影响酸豆角的口
感,还会影响其中亚硝酸盐的含量,因为硝酸盐会被相关细菌还
原成亚硝酸盐,B正确;刚入坛内的豆角表面的杂菌包括一些好
氧细菌,随着发酵过程中乳酸的积累,抑制了杂菌的生长,故在腌
制的初期,不只有厌氧的乳酸菌活动,C错误;豆角的细胞壁主要
由果胶和纤维素组成,在发酵过程中,豆角的细胞壁受到的损伤
比较小,故酸豆角能保持脆嫩的口感,D正确。
3. B 过程①得到的菌落均匀分布,接种方法为稀释涂布平板法,过
程②两种培养基的成分不同,基本培养基中缺乏某种氨基酸;进
行过程②培养时,先将丝绒布转印至完全培养基上,可能会携带
某种氨基酸进入基本培养基,因此顺序不能颠倒;统计菌落种类
和数量时要每隔24 h观察统计一次,直到各类菌落数目稳定,以
防止培养时间不足导致菌落数目偏小;若该菌株为原核细胞,则
不存在核孔复合体,营养缺陷型菌株细胞代谢调节机制中的某些
酶被破坏,应是控制该酶合成的基因发生突变。
4. A 由题干可知,恒温水浴锅对生牛奶进行的是消毒操作,不是灭
菌操作不能消灭全部微生物,A错误;由图可知,步骤②是梯度稀
释,应用无菌水稀释,移液管等玻璃器皿可以用干热灭菌法进行
灭菌,B正确;步骤③同一稀释液应至少接种三个平板,最终取三
个平板上菌落数目的平均值作为最终结果,可以防止偶然因素对
实验结果的影响,保证实验结果的准确性,C正确;由图可知,该
样品稀释了1 000倍,若实验统计的平均菌落数少于50个,按50
个计算,每毫升样品牛奶中的细菌数目为50 ÷ 1 × 1 000 = 50 000,
由题干可知灭菌乳的微生物标准为每毫升合格牛奶中细菌总数
不超过50 000个,说明步骤①消毒操作控制的条件适宜,D正确。
故选A。
5. A 紫外线对人体有害,在实验操作过程中,不需要打开超净工作
台上的紫外灯消毒,因为在实验操作开始前已经打开紫外灯进行
了消毒,A错误;平板接种细菌后,放入恒温培养箱中倒置培养,
这样可以防止冷凝水滴落到培养基表面,B正确;原始菌株的①
扩大培养应选用液体培养基来培养,这样可保证菌体与培养液充
分接触,保证营养获取,C正确;由于平板B1 ~ B3中添加了适宜浓
度的青霉素,同时采用了影印平板法接种,根据培养基上菌落的
情况可知,b1、b2、b3均具备抗青霉素的特性,D正确。
6. D 分析图1装置可知,4为充气口,证明发酵过程需不断通入无
菌空气,因此谷氨酸发酵的菌体为异养需氧型微生物,A错误;谷
氨酸发酵生产过程中,在中性和弱碱性条件下更易积累谷氨酸,B
错误;谷氨酸发酵的菌体为需氧型微生物,搅拌可以增加溶解氧
的量,有利于谷氨酸的发酵,故谷氨酸的形成与搅拌速度有关,C
错误;分析图2可知,当谷氨酸过量时,会抑制谷氨酸脱氢酶的活
性,导致谷氨酸的合成量减少,若细胞膜的通透性好,有利于代谢
产物及时排出,避免了谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制,从而
提高产物产量,D正确。
7. C 对过程①获取的烟草根组织块应该做消毒处理,A错误;过程
②表示脱分化,培养基中需要加入激素(生长素和细胞分裂素)诱
导愈伤组织形成,B错误;过程③使用的培养基中激素的种类和
比例会影响发育方向,如当生长素含量大于细胞分裂素时有利于
生根,而生长素含量小于细胞分裂素时,可促进生芽,C正确;用
此方式培养的植株有可能不带病毒,从而获得脱毒苗,但不一定
抗病毒,D错误。故选C。
8. C 由于不同的两种生物之间存在着天然的生殖隔离,用传统的
有性杂交方法不可能得到二者的杂种后代,A正确;植物细胞壁
的成分主要是纤维素和果胶,在进行体细胞杂交之前,需要获得
具有活力的原生质体,需要先利用纤维素酶和果胶酶去除细胞
壁,B正确;人工诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、
电激)和化学法(聚乙二醇);诱导动物细胞融合,除使用前述两
种方法外,还常常使用灭活的病毒,C错误;植物体细胞杂交首先
要使原生质体融合形成杂种细胞,其次要把杂种细胞经过植物组
织培养技术培育成杂种植株,细胞融合的原理是细胞膜具有一定
的流动性,植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,D正确。
故选C。
9. A 秋水仙素处理植株甲的幼苗或种子能获得植株乙,A正确;植
株丙是植株甲和植株乙杂交形成的三倍体植株,体细胞含有三个
染色体组,而植株丁是植物甲和植株乙的体细胞融合形成的六倍
体植株,其体细胞中含有六个染色体组,B错误;植株丙是杂交形
成的,属于有性生殖,而植株丁是植物体细胞杂交形成的,没有经
过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖,C错误;植株丁的花药离
体培养得到的是单倍体植株,不是丙,D错误。故选A。
10. C 动物细胞培养过程中通常需要加入血清等一些天然成分,以
提供营养物质,A正确;将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞
中,并未通过细胞膜的运输,因此未体现细胞膜的选择透过性,B
正确;用物理或化学方法(如电刺激、Ca2 +载体、乙醇和蛋白酶合
成抑制剂等)激活重构胚,并不会使用灭活的病毒,C错误;体细
胞克隆猴的成功培育过程中,动物体细胞核表达出了整个个体
所需的遗传信息,体现了动物体细胞核的全能性,D正确。故
选C。
11. D 动物细胞培养的培养基中不需要加入琼脂,微生物培养的培
养基中也不一定要加入琼脂,A错误;不同生物生存的适宜温度
不同,因此所需要的培养温度不一定相同,B错误;动物细胞培
养和微生物培养不需要经历脱分化和再分化过程,C错误;动物
细胞培养、植物组织培养和微生物培养都需要无菌条件,D
正确。
12. A 有血清的癌细胞组和正常细胞组在相同培养时间内细胞数
差距明显,说明正常细胞和癌细胞的增殖速率不相同,A错误。
13. B 将该表达载体导入小鼠受精卵以获得转基因小鼠,A项错
误;PCR需设计特异性的引物,B项正确;构建该表达载体需要
限制酶和DNA连接酶,C项错误;检测目的基因是否可以表达常
用抗原—抗体杂交技术,D项错误
。
资源预览图
1
2
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。