第35讲 基因工程的应用、生物技术的安全与伦理（专项训练）（浙江专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第35讲 基因工程的应用、生物技术的安全伦理 目录 01 课标达标练 【题型一】基因工程的应用 【题型二】生物技术的安全与伦理 02 能力突破练（新情境+新思维） 03 高考溯源练 题型一 基因工程的应用 1．基因芯片技术是一种可同时检测不同基因片段的新型检测技术，芯片制作和使用过程如图所示： 下列叙述错误的是(　　) A．探针和样品都必须是单链 B．基因芯片上具有多种不同序列的探针 C．探针和样品上都需携带相同的荧光标记 D．洗脱的目的是去除未与探针杂交的样品 【答案】C 【详解】基因芯片是利用核酸分子杂交原理进行基因检测的，因此探针和样品都必须是单链，同时应该在样品上放置荧光标记的探针，从而通过是否出现荧光来判定是否有特定序列，A正确，C错误；基因芯片的测序原理是杂交测序方法，基因芯片可以放置多种探针，检测多种不同序列，B正确；样品和探针杂交后，需要将未结合的样品去除，避免影响信号检测，D正确。 故选C。 2．科学家利用蛋白质工程研制赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。如图为利用大肠杆菌制备工程菌获取赖脯胰岛素的操作过程，以下叙述错误的是(　　) A．该技术属于第二代基因工程，需对基因进行改造或合成 B．该技术能改造现有的蛋白质，也能制造一种新的蛋白质 C．图中①②过程可同时发生 D．基因表达过程中，物质a若发生变化，物质b一定改变 【答案】D 【详解】该技术是蛋白质工程，是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，操作对象也是DNA，需对基因进行设计和改造，A正确；蛋白质工程是以蛋白质分子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，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求，B正确；图中过程①为转录，过程②为翻译，大肠杆菌是原核生物，转录和翻译可同时进行，C正确；物质a为mRNA，mRNA序列改变，由于密码子的简并性，最终编码的氨基酸序列可能不变，D错误。 故选D。 3．蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是(　　) A．蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B．蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因 C．对干扰素的改造不需要考虑其空间结构 D．蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 【答案】B 【详解】蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相反，A错误；对干扰素进行改造需要从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，C错误；蛋白质工程不需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列，如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响，D错误。 故选B。 4．CAR－T细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T细胞通过基因工程改造，使其表达肿瘤嵌合抗原受体(CAR)，大量扩增后输回患者体内以清除癌细胞。下列有关说法错误的是(　　) A．CAR－T疗法的T细胞来源于细胞毒性T细胞 B．该疗法利用了细胞免疫和基因重组的基本原理 C．CAR－T细胞清除癌细胞的过程属于细胞坏死 D．CAR－T细胞上的CAR能够精准识别癌细胞 【答案】C 【详解】CAR－T细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T细胞(细胞毒性T细胞)通过基因工程改造，利用了细胞免疫和基因重组的基本原理，B正确；CAR－T细胞清除癌细胞的过程属于细胞凋亡，C错误；CAR－T细胞表面有肿瘤嵌合抗原受体(CAR)，故可以通过CAR精准识别癌细胞，D正确。 故选C。 5．在无氧条件下，酿酒酵母可将木糖转化为乙醇，大致过程如图。科学家利用蛋白质工程可提高乙醇产量。下列叙述正确的是(　　) A．NADPH提供氢给木糖后转化为NAD＋ B．木糖转化为乙醇过程中释放的能量大部分转化为热能耗散 C．木糖转化为乙醇的场所在细胞溶胶和线粒体基质 D．利用蛋白质工程直接改造酶分子结构来提高乙醇产量 【答案】B 【详解】木糖转化为乙醇过程中释放的能量大部分转化为热能耗散，少部分转化为ATP中的化学能，B正确；木糖转化为乙醇的场所在细胞溶胶，C错误；利用蛋白质工程可以设计改造基因，从而间接改造酶分子结构来提高乙醇产量，D错误。 故选B。 6．胰高血糖素样肽－1(GLP－1)是小肠分泌的激素，具有促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌的功能。内源性GLP－1在体内会很快被分解。通过蛋白质工程开发的GLP－1类似物可作为降血糖药物使用。下列叙述正确的是(　　) A．GLP－1的改造方向是易被GLP－1受体识别 B．先设计多肽的氨基酸序列，再设计基因的碱基序列 C．用限制性内切核酸酶从基因组数据库中获取目的基因 D．将含目的基因的克隆载体导入生物反应器生产GLP－1类似物 【答案】B 【详解】内源性GLP－1在体内会很快被分解，因此GLP－1的改造方向是不易被分解，A错误；蛋白质工程的基本思路：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，改变DNA上特定位点的核苷酸序列，将改造后的基因导入受体细胞中进行表达，获得所需要的蛋白质，B正确；可通过检索基因组数据库获取其编码序列，最后再用化学合成法制备，C错误；用生物反应器生产药物蛋白，需将目的基因与所用生物反应器(如乳腺)的蛋白基因相关调控组件重组在一起，将目的基因导入受精卵中，D错误。 故选B。 7．每年我国约30万人在器官移植等待的名单中，但仅1万多人能获得器官移植的机会，供体来源不足是目前器官移植最大的问题。基因工程为器官移植提供了新的思路，如果能在猪的基因组中导入某种调节基因，抑制其抗原决定基因的表达，就可以结合克隆技术培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。下列关于转基因克隆猪器官的叙述，错误的是(　　) A．选用猪作克隆器官供体是因为其内脏构造、大小与血管分布和人的类似，且猪体内可导致人类疾病的病毒少 B．该操作的核心步骤是构建重组DNA分子，需要用到限制酶、DNA连接酶两种工具酶 C．调节基因导入的受体细胞取决于需要的器官类型，若需要移植肝脏，则受体细胞为肝细胞 D．若要检测目的基因是否导入了受体细胞，可以利用PCR等技术进行检测 【答案】C 【详解】将目的基因导入动物细胞，受体细胞一般是受精卵，受精卵具有发育的全能性，肝细胞无法发育为完整的肝脏，因此不会选择肝细胞作为受体细胞，C错误。 故选C。 8．科学家利用蛋白质工程研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。以下相关叙述错误的是（    ）    A．代表蛋白质工程操作思路获取赖脯胰岛素的过程是④⑤⑥①②③ B．该技术属于第二代基因工程，需在DNA分子水平上进行设计和施工 C．物质a和物质b分别代表多肽链和mRNA D．在基因表达过程中，物质a改变时物质b可能不变 【答案】C 【详解】A、蛋白质工程的思路是：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→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质，即图中④⑤⑥①②③过程，A正确； B、该技术是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，操作对象也是基因，B正确； C、物质a和物质b分别代表mRNA和多肽链，C错误； D、mRNA序列改变，由于密码子的简并性，最终编码的氨基酸序列可能不变，D正确。 故选C。 9．我国科学家将苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因转入棉花，培育出抗虫棉。当棉铃虫等害虫食用抗虫棉后，Bt毒蛋白在害虫的肠道中会被特定蛋白酶水解成小的肽段，结合于肠细胞表面特异性受体后，破坏细胞，最终造成害虫死亡。该抗虫棉培育过程运用的变异原理是（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体畸变 D．表观遗传 【答案】B 【详解】抗虫棉培育过程利用了基因工程的手段培育出来的，通过基因工程的手段可以将目的基因转移到目标生物体内，进而实现了对目标生物的定向改造，生产出符合人类需要的目标生物，该过程中实现了基因的转移并在目标生物体内进行了正常的表达，该变异类型属于基因重组，即原有基因的重新组合，即B正确。 故选B。 题型二 生物技术的安全与伦理 10.“转基因”已越来越多地进入我们的生活，但是人们对转基因生物及其相关产品的安全性充满了担心，不需要对转基因农作物进行安全评估的是(　　) A．转基因作物的蛋白质含量 B．转基因作物对原来栖息地物种生存的影响 C．转入的基因扩散到其他植物中 D．食用转基因产品对人体健康的影响 【答案】A 【详解】转基因农作物的安全评估主要指其遗传稳定性、环境安全、食用安全等方面，不需要评估其营养价值(例如，蛋白质含量)，A符合题意。 故选A。 11.为了制定出控制转基因大豆向野生大豆基因漂移的安全管理措施，以下不能作为评估风险程度依据的是(　　) A．转基因大豆与野生大豆的地理分布 B．转基因大豆与野生物种间的亲缘关系 C．野生大豆的蛋白质含量 D．传粉昆虫的种类和数量 【答案】C 【详解】转基因大豆与野生大豆的地理分布的远近与转基因大豆和野生大豆的基因交流有关，A不符合题意；转基因作物与近缘野生物种间发生基因交流，进而发生基因漂移，使一些近缘物种表现出转基因的性状，B不符合题意；野生大豆的蛋白质含量只与野生大豆的营养物质有关，C符合题意；传粉昆虫的种类和数量与野生大豆和转基因大豆之间的传粉和基因交流有关，D不符合题意。 故选C。 12.以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是(　　) A．试管婴儿技术应全面禁止 B．治疗性克隆不需要监控和审查 C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 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 【答案】D 【详解】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，但试管婴儿等技术可在有效监控和严格审查下实施，A错误，D正确；我国政府同样重视治疗性克隆所涉及的伦理问题，主张对治疗性克隆进行有效监控和严格审查，B错误；生殖性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道德观念，C错误。 故选D。 13.现代生物技术造福人类的同时也会带来一定风险。因此，我国不允许(　　) A．通过试管婴儿技术辅助生殖 B．建立生物信息数据库 C．通过基因编辑优化人类胚胎 D．进行早期胚胎体外培养 【答案】C 【详解】利用基因编辑技术设计试管婴儿得到“完美婴儿”，已经涉及新生命的诞生，会造成生物技术安全与伦理问题，这是我国政策不允许的，C符合题意。 故选C。 14.下列关于生物武器的叙述，错误的是(　　) A．相对于常规武器、核武器和化学武器等，生物武器最大的特点是携带和投放简单 B．生物武器对人的危害不仅有身体上的，还有心理上的 C．中国坚决支持禁止生物武器的主张，奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策，并反对生物武器的扩散 D．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 【答案】A 【详解】相对于常规武器、核武器和化学武器，生物武器最大的特点是具有传染性，A错误。 故选A。 15.炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因之一是它能产生两种成分为蛋白质的内毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生内毒素。下列对炭疽杆菌的叙述，不正确的是(　　) A．炭疽杆菌合成的内毒素属于代谢产物 B．控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中 C．若将炭疽杆菌用于军事用途或恐怖活动，则属于生物武器 D．将蜡样芽孢杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌需要通过转基因技术 【答案】B 【详解】炭疽杆菌合成的内毒素不是微生物生长和繁殖所必需的物质，属于次级代谢产物，A正确；大型环状DNA位于拟核，破坏大型环状DNA分子，该菌仍能产生内毒素，说明控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的质粒中，B错误。 故选B。 1．传统抗蛇毒血清（抗体）生产成本很高，对蛇毒毒素的疗效有限。研究人员利用AI技术从头设计蛋白质以中和蛇毒毒素，成功设计出两种能够有效中和神经毒素的结合蛋白。下列说法错误的是（　　） A．传统抗蛇毒血清的制备依赖于动物免疫反应，产量低、纯度低且特异性差 B．AI技术可以模拟和计算结合蛋白与蛇毒毒素的结合位点，预测蛋白结构 C．利用AI技术设计的神经毒素结合蛋白与传统抗蛇毒血清的化学本质不同 D．要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成 【答案】C 【详解】A、早期人们为了获得抗体，就向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。用这种方法制备的抗体不仅产量低、纯度低，而且特异性差，A正确； B、AI技术能够模拟蛋白质与毒素的相互作用，计算结合位点，并预测蛋白质的三维结构，从而优化蛋白质结构设计，B正确； C、利用AI技术设计的神经毒素结合蛋白质与传统抗蛇毒血清的化学本质相同，都是蛋白质，C错误； D、由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成，D正确。 故选C。 2．PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），利用大肠杆菌表达该蛋白。将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（图1）不同时期的细胞数量，统计结果如图2。下列说法错误的是（    ）    A．为获取phb2基因可先提取该动物相应细胞的总RNA，经逆转录过程得到cDNA B．利用PCR技术扩增phb2基因时通过超过90℃高温处理能使双链解聚为单链 C．要将phb2基因导入前需用或处理大肠杆菌 D．根据统计结果可知PHB2蛋白可将癌细胞阻滞在细胞周期的期 【答案】D 【详解】A、以该动物相应细胞的总RNA为模板，通过逆转录过程，在逆转录酶的作用下可以合成cDNA，再从cDNA文库中获取phb2基因，所以为获取phb2基因可先提取该动物相应细胞的总RNA，经逆转录过程得到cDNA，A正确； B、PCR技术扩增phb2基因时，90−95 ℃高温处理能使双链DNA解聚为单链，因为高温破坏了DNA分子中的氢键，使双链DNA变为单链，便于引物与模板链结合，B正确； C、环境中的DNA分子，以提高转化效率 转化时用Ca或CaCl2处理大肠杆菌细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，易于吸收周围，C正确； D、比较图2中G1期和S期细胞减少，而G2期细胞数目明显增多，说明了G1期和S期细胞可以进入G2期，而G2期的细胞没有能够完成分裂进入G1期，因此该蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖可能的原因是将细胞阻滞在细胞周期的G2/M期。D错误。 故选D。 3．人胰岛素分子容易聚合导致药效降低，可采用下图所示的PCR技术改造人胰岛素基因。下列说法错误的是（    ） A．改造前后人胰岛素基因热稳定性基本不变 B．PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因 C．图中两条子链的方向不同由引物不同决定 D．通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功 【答案】C 【详解】A、由图可知，人胰岛素改造后原基因的两个C—G碱基对替换成两个A—T碱基对，原基因的两个A—T碱基对替换成两个C—G碱基对，因此改造前后的基因热稳定性基本不变，A正确； B、通过画图可知，PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因，B正确； C、图中两条子链延伸的方向不同不是由引物不同决定的，而是由两条模板链方向不同决定的，C错误； D、改造前后基因的长度不变，因此通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功，D正确。 故选C。 4．噬菌体展示技术是将外源蛋白基因插入到噬菌体外壳蛋白基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白基因的表达而表达，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术（如图所示）。下列叙述错误的是（    ） A．噬菌体抗体展示过程，抗体的合成场所一定是受体细胞的核糖体 B．噬菌体展示库的构建需将特定的基因片段拼接重组在噬菌体载体上并转染受体细胞 C．建立噬菌体展示库需要的工具酶有限制酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶 D．通过图中诱变处理及筛选，最终可能筛选出与某种抗原亲和力更强的抗体及其基因 【答案】C 【详解】A、噬菌体作为病毒不具有独立的代谢功能，为专性寄生物，因此，噬菌体抗体展示过程中抗体作为蛋白质，其合成场所一定是受体细胞的核糖体，A正确； B、噬菌体展示库的构建需将特定的基因片段拼接重组在噬菌体载体上并转染到受体细胞中，随着受体细胞DNA复制而复制，B正确； C、建立噬菌体展示库需要切割目的基因和病毒载体，然后将二者连接起来，需限制酶和DNA连接酶等，该过程中不需要RNA聚合酶，C错误； D、诱变的原理是基因突变，具有不定向性，所以通过图中诱变处理及筛选最终可获得与抗原亲和力更强的抗体及其基因，D正确。 故选C。 5．我国科学家经过长期研究，解决了异体CAR-T细胞在患者体内的排异问题。并首次使用异体通用型CAR-T疗法治疗风湿免疫性疾病（如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮），其治疗思路见下图。CAR是一种跨膜蛋白，可识别特定细胞的相关抗原，并激活T细胞杀伤靶细胞。下列说法正确的是（    ） A．CAR-T疗法运用了细胞免疫和基因突变的基本原理 B．CAR-T细胞是将改造后的CAR基因导入辅助性T细胞中得到的重组细胞 C．CAR-T细胞对各种类型的肿瘤细胞都有杀伤作用 D．异体通用型CAR-T疗法具有成本低、可随时取用等优点 【答案】D 【详解】A、CAR-T疗法是将定向改造的CAR基因导入T细胞，激活T细胞杀伤靶细胞，运用了细胞免疫和基因重组的基本原理，A错误； B、将定向改造的CAR基因导入T细胞，激活的T细胞能杀伤靶细胞，说明CAR基因导入的是细胞毒性T细胞，B错误； C、CAR只能识别特定细胞的相关抗原，因此CAR-T细胞并不是对各种类型的肿瘤细胞都有杀伤作用，C错误； D、异体通用型CAR-T疗法不需要为每个患者单独制备CAR-T细胞，而是可以批量生产，供多个患者使用，具有成本低、可随时取用等优点，D正确。 故选D。 一、单选题 1．（2024·浙江6月·高考真题）疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病,可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查,区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分类治疗。 　　研究人员根据pfcrt基因的序列,设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物,用于扩增目的片段,如图甲所示。为选出正确和有效的引物,以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图乙所示。 下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述,错误的是 (　) A.F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段 B.F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段 C.F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用 D.R2引物可用于特异性地扩增目的片段 【答案】D 【详解】根据图乙结果可知,F1-R1引物只扩增出一条片段,说明能够用于特异性地扩增目的片段,A正确;根据图乙信息可知,F1-R2引物扩增产物有3个条带,说明其不能用于特异性地扩增目的片段,B正确;根据图乙信息可知,F1-R1能扩增目的条带,F2-R1无法扩增目的条带,所以F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用,C正确;根据图乙信息可知,F1-R1引物只扩增出一条片段,F1-R2引物扩增出三条片段,说明R2引物无法特异性地扩增目的条带,D错误。 故选D。 2．（2024·浙江1月·高考真题）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。我国相关法规明令禁止的是 (　) A.试管动物的培育 B.转基因食品的生产 C.治疗性克隆的研究 D.生物武器的发展和生产 【答案】D 【详解】试管动物的培育属于胚胎工程,没有禁止,A不符合题意;我国目前不反对转基因食品的生产,B不符合题意;中国政府禁止生殖性克隆,支持治疗性克隆,C不符合题意;生物武器致病能力强、攻击范围广,世界范围内应全面禁止生物武器,D符合题意。 故选D。 3．（2024·黑吉辽·高考真题）关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验,下列叙述正确的是 (　) A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C.在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快 D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 【答案】A 【详解】琼脂糖凝胶的浓度会影响DNA分子在凝胶中的迁移率和分辨率,琼脂糖凝胶的浓度通常是根据所需分离的DNA片段大小来选择的,对于较大的DNA片段,比如基因组DNA或质粒DNA,通常选择较低浓度的琼脂糖凝胶,因为它们需要更大的孔径来有效迁移,而对于较小的DNA片段,比如PCR产物或酶切片段,则需要选择较高浓度的琼脂糖凝胶,以获得更好的分辨率和分离效果,A正确;凝胶载样缓冲液中的指示剂通常是一种颜色较深的染料,可以作为电泳进度的指示分子, 以便适时终止电泳,B错误;核酸是带有负电的生物大分子,在琼脂糖凝胶电泳中,DNA片段实际上是向正极迁移的,且DNA片段的迁移速率与其大小成反比,即DNA片段越长,迁移速率越慢,C错误;琼脂糖凝胶中的DNA分子通过染色,可在波长为300 nm的紫外灯下被检测出来,D错误。 故选A。 4．（2023·浙江1月·高考真题）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类,在安全与伦理方面有不同的观点。下列叙述正确的是 (　) A.试管婴儿技术应全面禁止 B.治疗性克隆不需要监控和审查 C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 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 【答案】D 【详解】试管婴儿技术应有条件使用;治疗性克隆需要监控和审查;生殖性克隆存在伦理道德方面的风险;我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,D正确。 故选D。 5．（2022·浙江1月·高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc，但不发病。当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是(　　) A．动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解 B．患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因 C．产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc 具有反馈抑制作用 D．给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc，小鼠不会发病 【答案】D 【详解】由题干信息可知，PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc在羊体内积累，说明PrPSc不会被蛋白酶水解，A错误；患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因，但存在指导蛋白质PrPc合成的基因，B错误；由题干可知，当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，说明产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用，C错误；小鼠的PrPc基因敲除后，不会表达产生蛋白质PrPc，因此小鼠接种PrPSc后，不会出现PrPc转变为PrPSc，也就不会导致PrPSc积累，因此小鼠不会发病，D正确。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第35讲 基因工程的应用、生物技术的安全伦理 目录 01 课标达标练 【题型一】基因工程的应用 【题型二】生物技术的安全与伦理 02 能力突破练（新情境+新思维） 03 高考溯源练 题型一 基因工程的应用 1．基因芯片技术是一种可同时检测不同基因片段的新型检测技术，芯片制作和使用过程如图所示： 下列叙述错误的是(　　) A．探针和样品都必须是单链 B．基因芯片上具有多种不同序列的探针 C．探针和样品上都需携带相同的荧光标记 D．洗脱的目的是去除未与探针杂交的样品 2．科学家利用蛋白质工程研制赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。如图为利用大肠杆菌制备工程菌获取赖脯胰岛素的操作过程，以下叙述错误的是(　　) A．该技术属于第二代基因工程，需对基因进行改造或合成 B．该技术能改造现有的蛋白质，也能制造一种新的蛋白质 C．图中①②过程可同时发生 D．基因表达过程中，物质a若发生变化，物质b一定改变 3．蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。如通过蛋白质工程，将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸，就可以使其保存半年，而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是(　　) A．蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B．蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因 C．对干扰素的改造不需要考虑其空间结构 D．蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 4．CAR－T细胞免疫疗法是将从患者体内提取的T细胞通过基因工程改造，使其表达肿瘤嵌合抗原受体(CAR)，大量扩增后输回患者体内以清除癌细胞。下列有关说法错误的是(　　) A．CAR－T疗法的T细胞来源于细胞毒性T细胞 B．该疗法利用了细胞免疫和基因重组的基本原理 C．CAR－T细胞清除癌细胞的过程属于细胞坏死 D．CAR－T细胞上的CAR能够精准识别癌细胞 5．在无氧条件下，酿酒酵母可将木糖转化为乙醇，大致过程如图。科学家利用蛋白质工程可提高乙醇产量。下列叙述正确的是(　　) A．NADPH提供氢给木糖后转化为NAD＋ B．木糖转化为乙醇过程中释放的能量大部分转化为热能耗散 C．木糖转化为乙醇的场所在细胞溶胶和线粒体基质 D．利用蛋白质工程直接改造酶分子结构来提高乙醇产量 6．胰高血糖素样肽－1(GLP－1)是小肠分泌的激素，具有促进胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌的功能。内源性GLP－1在体内会很快被分解。通过蛋白质工程开发的GLP－1类似物可作为降血糖药物使用。下列叙述正确的是(　　) A．GLP－1的改造方向是易被GLP－1受体识别 B．先设计多肽的氨基酸序列，再设计基因的碱基序列 C．用限制性内切核酸酶从基因组数据库中获取目的基因 D．将含目的基因的克隆载体导入生物反应器生产GLP－1类似物 7．每年我国约30万人在器官移植等待的名单中，但仅1万多人能获得器官移植的机会，供体来源不足是目前器官移植最大的问题。基因工程为器官移植提供了新的思路，如果能在猪的基因组中导入某种调节基因，抑制其抗原决定基因的表达，就可以结合克隆技术培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。下列关于转基因克隆猪器官的叙述，错误的是(　　) A．选用猪作克隆器官供体是因为其内脏构造、大小与血管分布和人的类似，且猪体内可导致人类疾病的病毒少 B．该操作的核心步骤是构建重组DNA分子，需要用到限制酶、DNA连接酶两种工具酶 C．调节基因导入的受体细胞取决于需要的器官类型，若需要移植肝脏，则受体细胞为肝细胞 D．若要检测目的基因是否导入了受体细胞，可以利用PCR等技术进行检测 8．科学家利用蛋白质工程研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。以下相关叙述错误的是（    ）    A．代表蛋白质工程操作思路获取赖脯胰岛素的过程是④⑤⑥①②③ B．该技术属于第二代基因工程，需在DNA分子水平上进行设计和施工 C．物质a和物质b分别代表多肽链和mRNA D．在基因表达过程中，物质a改变时物质b可能不变 9．我国科学家将苏云金芽孢杆菌Bt毒蛋白基因转入棉花，培育出抗虫棉。当棉铃虫等害虫食用抗虫棉后，Bt毒蛋白在害虫的肠道中会被特定蛋白酶水解成小的肽段，结合于肠细胞表面特异性受体后，破坏细胞，最终造成害虫死亡。该抗虫棉培育过程运用的变异原理是（    ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体畸变 D．表观遗传 题型二 生物技术的安全与伦理 10.“转基因”已越来越多地进入我们的生活，但是人们对转基因生物及其相关产品的安全性充满了担心，不需要对转基因农作物进行安全评估的是(　　) A．转基因作物的蛋白质含量 B．转基因作物对原来栖息地物种生存的影响 C．转入的基因扩散到其他植物中 D．食用转基因产品对人体健康的影响 11.为了制定出控制转基因大豆向野生大豆基因漂移的安全管理措施，以下不能作为评估风险程度依据的是(　　) A．转基因大豆与野生大豆的地理分布 B．转基因大豆与野生物种间的亲缘关系 C．野生大豆的蛋白质含量 D．传粉昆虫的种类和数量 12.以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类，在安全与伦理方面有不同的观点，下列叙述正确的是(　　) A．试管婴儿技术应全面禁止 B．治疗性克隆不需要监控和审查 C．生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 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 13.现代生物技术造福人类的同时也会带来一定风险。因此，我国不允许(　　) A．通过试管婴儿技术辅助生殖 B．建立生物信息数据库 C．通过基因编辑优化人类胚胎 D．进行早期胚胎体外培养 14.下列关于生物武器的叙述，错误的是(　　) A．相对于常规武器、核武器和化学武器等，生物武器最大的特点是携带和投放简单 B．生物武器对人的危害不仅有身体上的，还有心理上的 C．中国坚决支持禁止生物武器的主张，奉行不发展、不生产、不储存生物武器的政策，并反对生物武器的扩散 D．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 15.炭疽杆菌造成感染者死亡率极高的主要原因之一是它能产生两种成分为蛋白质的内毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生内毒素。下列对炭疽杆菌的叙述，不正确的是(　　) A．炭疽杆菌合成的内毒素属于代谢产物 B．控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中 C．若将炭疽杆菌用于军事用途或恐怖活动，则属于生物武器 D．将蜡样芽孢杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌需要通过转基因技术 1．传统抗蛇毒血清（抗体）生产成本很高，对蛇毒毒素的疗效有限。研究人员利用AI技术从头设计蛋白质以中和蛇毒毒素，成功设计出两种能够有效中和神经毒素的结合蛋白。下列说法错误的是（　　） A．传统抗蛇毒血清的制备依赖于动物免疫反应，产量低、纯度低且特异性差 B．AI技术可以模拟和计算结合蛋白与蛇毒毒素的结合位点，预测蛋白结构 C．利用AI技术设计的神经毒素结合蛋白与传统抗蛇毒血清的化学本质不同 D．要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成 2．PHB2蛋白具有抑制细胞增殖的作用。为初步探究某动物PHB2蛋白抑制人宫颈癌细胞增殖的原因，研究者从基因数据库中获取该蛋白的基因编码序列（简称phb2基因），利用大肠杆菌表达该蛋白。将纯化得到的PHB2蛋白以一定浓度添加到人宫颈癌细胞培养液中，培养24小时后，检测处于细胞周期（图1）不同时期的细胞数量，统计结果如图2。下列说法错误的是（    ）    A．为获取phb2基因可先提取该动物相应细胞的总RNA，经逆转录过程得到cDNA B．利用PCR技术扩增phb2基因时通过超过90℃高温处理能使双链解聚为单链 C．要将phb2基因导入前需用或处理大肠杆菌 D．根据统计结果可知PHB2蛋白可将癌细胞阻滞在细胞周期的期 3．人胰岛素分子容易聚合导致药效降低，可采用下图所示的PCR技术改造人胰岛素基因。下列说法错误的是（    ） A．改造前后人胰岛素基因热稳定性基本不变 B．PCR过程经过2轮循环即可得到目标基因 C．图中两条子链的方向不同由引物不同决定 D．通过电泳检测PCR产物不能确定基因是否改造成功 4．噬菌体展示技术是将外源蛋白基因插入到噬菌体外壳蛋白基因的适当位置，使外源基因随外壳蛋白基因的表达而表达，外源蛋白随噬菌体的重新组装而展示到噬菌体表面的生物技术（如图所示）。下列叙述错误的是（    ） A．噬菌体抗体展示过程，抗体的合成场所一定是受体细胞的核糖体 B．噬菌体展示库的构建需将特定的基因片段拼接重组在噬菌体载体上并转染受体细胞 C．建立噬菌体展示库需要的工具酶有限制酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶 D．通过图中诱变处理及筛选，最终可能筛选出与某种抗原亲和力更强的抗体及其基因 5．我国科学家经过长期研究，解决了异体CAR-T细胞在患者体内的排异问题。并首次使用异体通用型CAR-T疗法治疗风湿免疫性疾病（如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮），其治疗思路见下图。CAR是一种跨膜蛋白，可识别特定细胞的相关抗原，并激活T细胞杀伤靶细胞。下列说法正确的是（    ） A．CAR-T疗法运用了细胞免疫和基因突变的基本原理 B．CAR-T细胞是将改造后的CAR基因导入辅助性T细胞中得到的重组细胞 C．CAR-T细胞对各种类型的肿瘤细胞都有杀伤作用 D．异体通用型CAR-T疗法具有成本低、可随时取用等优点 一、单选题 1．（2024·浙江6月·高考真题）疟疾是一种严重危害人类健康的红细胞寄生虫病,可用氯喹治疗。疟原虫pfcrt基因编码的蛋白,在第76位发生了赖氨酸到苏氨酸的改变,从而获得了对氯喹的抗性。对患者进行抗性筛查,区分氯喹敏感患者和氯喹抗性患者,以利于分类治疗。 　　研究人员根据pfcrt基因的序列,设计了F1、F2、R1和R2等4种备选引物,用于扩增目的片段,如图甲所示。为选出正确和有效的引物,以疟原虫基因组DNA为模板进行PCR,产物的电泳结果如图乙所示。 下列关于引物F1、F2、R1和R2的叙述,错误的是 (　) A.F1-R1引物可用于特异性地扩增目的片段 B.F1-R2引物不能用于特异性地扩增目的片段 C.F2为无效引物,没有扩增功能,无法使用 D.R2引物可用于特异性地扩增目的片段 2．（2024·浙江1月·高考真题）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。我国相关法规明令禁止的是 (　) A.试管动物的培育 B.转基因食品的生产 C.治疗性克隆的研究 D.生物武器的发展和生产 3．（2024·黑吉辽·高考真题）关于采用琼脂糖凝胶电泳鉴定PCR产物的实验,下列叙述正确的是 (　) A.琼脂糖凝胶浓度的选择需考虑待分离DNA片段的大小 B.凝胶载样缓冲液中指示剂的作用是指示DNA分子的具体位置 C.在同一电场作用下,DNA片段越长,向负极迁移速率越快 D.琼脂糖凝胶中的DNA分子可在紫光灯下被检测出来 4．（2023·浙江1月·高考真题）以哺乳动物为研究对象的生物技术已获得了长足的进步。对生物技术应用于人类,在安全与伦理方面有不同的观点。下列叙述正确的是 (　) A.试管婴儿技术应全面禁止 B.治疗性克隆不需要监控和审查 C.生殖性克隆不存在伦理道德方面的风险 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 5．（2022·浙江1月·高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc，但不发病。当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是(　　) A．动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解 B．患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因 C．产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc 具有反馈抑制作用 D．给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc，小鼠不会发病 / 学科网（北京）股份有限公司 $