第四章 生物技术安全与伦理问题（单元自测卷）生物苏教版选择性必修3

2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第四章 生物技术安全与伦理问题 一、单选题：本题共15个小题，每小题2分，共30分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D A A A B A D A D 题号 11 12 13 14 15 答案 D C C C D 二、多项选择题：本题包括4小题，每小题3分，共12分。 题号 16 17 18 19 答案 ABC ABD ACD AB 三、非选择题：本题共5小题，除特别标注外，每空1分，共58分。 20．（11分） (1) 相对性状 5 0 (2)AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2（2分） 8/9（2分） (3)♂Aabb×♀aabb 2/3 (4)让转基因抗旱植物进行自交，观察后代是否出现性状分离 线粒体 21.（12分） (1) ①识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子 ②4种游离的脱氧核苷酸 (2) ③DNA分子杂交 (3) ①引物结合到互补DNA链上 引物 ②筛选含有目的基因的受体细胞 启动子、终止子（2分） (4) 正常基因 体内基因治疗、体外基因治疗 (5) 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计 (6) 生物、食品、环境 22．（13分） Ⅰ.(1)体外受精 遗传学诊断 胚胎移植 (2)ABCD (3)有人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或被杀死及滥用“设计试管婴儿”技术违反了伦理道德 Ⅱ.(1)致病力强，传染性大;有潜伏期，一般潜伏期的症状不 明显.难以及时发现;污染面积大，危害时间长，杀伤范围达数百至数千平方公里;传染途径多;生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强（2分） (2)D (3) 不发展 不储存 (4)体液 吞噬细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞（2分） 23．（11分） (1)减数分裂Ⅱ中期(MII期) 电融合(灭活的病毒等) 高 (2)囊 胎儿的各种组织 同期发情 (3)基因的选择性表达 ③ 帕金森病模型鼠 (4)治疗 A 24.（11分） (1)RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA (2) 磷酸二酯键 限制酶和DNA连接酶 (3)从生物安全性角度，切除FGFP和PuroR基因可避免其表达产物引发动物机体的免疫排斥反应；能防止基因漂移，避免这些外源基因传播到其他生物体内，防范对生态系统及生物多样性的潜在威胁。（2分） (4)提取基因编辑后奶山羊细胞的基因组DNA；根据GFP和PuroR基因序列设计特异性引物以提取的DNA为模板进行PCR扩增；然后将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测（3分） (5)体细胞核移植技术、胚胎移植技术（2分） 使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第四章 生物技术安全与伦理问题 （测试时间：75分钟 满分：100分） 1、 单项选择题：（本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 2023年诺贝尔生理医学奖被授予“在核苷碱基（构成核酸的基本单元）修饰方面的发现及在mRNA疫苗开发”上的应用。纳米脂质颗粒（LNP）能使针对新冠病毒的mRNA疫苗在体内进行靶向递送抗原，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．mRNA-LNP以胞吞的方式进入靶细胞形成内体小泡 B．NLRs、TLR7/8和TLR3均能识别该外来mRNA并使其降解 C．mRNA疫苗可整合到宿主细胞基因组中而引发安全性问题 D．LNP技术能使mRNA疫苗不易被降解而发挥更高效的免疫作用 2．草甘膦是一种广谱、内吸、高效的灭生性除草剂，它通过与EPSPS（叶绿体中的一种酶）结合，抑制EPSPS的作用，阻断芳香族氨基酸的合成，从而引起细胞死亡。为了提高普通烟草对草甘膦的抗性，科学家通过转基因的方法将某外源EPSPS基因转入烟草的叶绿体中，使其产生更多的EPSPS，使得转基因烟草对草甘膦的抗性比野生型烟草高出约10倍。下列说法正确的是（　　） A．可利用显微注射法将EPSPS基因转入叶绿体中 B．利用PCR技术扩增EPSPS基因所需的原料是四种核糖核苷酸 C．从生物安全角度分析，把基因转入细胞核比转入叶绿体更安全 D．EPSPS基因导入成功后，是否赋予烟草对草甘膦的预期抗性，还需进行鉴定 3．科学家对基因进行多种研究和技术创新，使其更好造福人类。下列相关叙述错误的是（　　） A．基因测序需完整测定胎儿全部基因组，才能确认是否存在三体异常 B．基因治疗成功后，患者的致病基因通常可通过生殖细胞遗传给后代 C．利用CRISPR/Cas9技术可实现对特定基因的定点插入、敲除或替换 D．淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中导致花粉失活，可防止基因污染 4．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．AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任B．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 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．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 5．2024年，张素春教授团队创新性地采用水平铺展的3D生物打印技术，将人诱导多能干细胞（hiPSC）分化来的神经前体细胞与纤维蛋白基质的“生物墨水”结合，成功制造出具有功能连接性的人脑组织。该组织中的神经元不仅能形成功能性突触，产生兴奋性和抑制性电位，不同脑区细胞还能组装成特定的神经通路。下列叙述正确的是（　　） A． 该技术使用hiPSC，其伦理优势在于避免了破坏胚胎以获取干细胞所带来的争议 B． 神经前体细胞在打印的基质中分化为不同类型神经元的过程，体现了细胞的全能性 C．抑制性神经元释放的递质可增大突触后膜对钾离子的通透性，从而使其膜电位绝对值减小 D．该技术成功的关键是使用了纤维蛋白基质，其作用是为细胞提供支撑并阻止神经元间形成连接 6．为阻断母源线粒体致病DNA的遗传，科学家采用“原核移植”技术，步骤如下：①将患病母亲的卵子和父亲的精子体外受精，雌原核和雄原核融合前将二者吸出；②健康女性的卵子和父亲的精子体外受精，雌原核和雄原核融合前将二者吸出；③将步骤①获得的原核植入到步骤②处理后的细胞质中，形成重组受精卵。下列叙述错误的是（　　） A．该技术需要在无菌、无毒的条件下进行操作 B．该技术可完全确保后代不携带致病线粒体DNA C．该方案用于体外受精的精子需要经过获能处理 D．利用该技术培育“试管婴儿”可能存在伦理争议 7．下列有关治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿的叙述，正确的是（　　） A．与异体器官移植相比，治疗性克隆的优点是避免了免疫排斥反应 B．与普通试管婴儿相比，设计试管婴儿无需将胚胎植入母体子宫孕育 C．治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿均通过克隆技术获取胚胎 D．与生殖性克隆相比，治疗性克隆不涉及伦理问题，可大力推进发展 8．中外科学家团队成功构建了世界首例人猴嵌合胚胎，即同时具有人类细胞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了新的思路，对器官再生研究具有指导意义。嵌合胚胎培育的部分过程如图所示。下列分析错误的是（　　） A．嵌合胚胎早期发育所依据的原理是细胞分裂和分化 B．嵌合胚胎研究为人类器官异体再生提供了潜在模型 C．上述技术只能用于治疗性克隆，不能用于生殖性克隆 D．图中获得的胚胎发育成器官移植到个体用于治疗时，不会发生免疫排斥反应 9．现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（　　） A．我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究 B．基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁 C．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．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 10．下列对转基因技术的认识正确的是（　　） A．转基因作物被食用后，目的基因会转入动物细胞内 B．外源基因一定不会影响作物细胞内其他基因的表达 C．被转移的基因是功能已知的基因，不会引起安全性问题 D．转基因技术可用于建立疾病动物模型，模拟疾病的发生发展过程 11.电影《731》反映了侵华日军第七三一部队进行活体实验的暴行，包括冻伤实验、细菌感染实验、活体解剖等。这些实验违背伦理，漠视生命尊严。从生物学和伦理角度分析，下列哪一选项最能体现科学研究者应遵循的核心价值观（　　） A．在战争等特殊时期，科学家可以暂时放宽伦理约束以服务国家利益 B．若实验成果能促进医学发展，某些非人道的实验手段可以被合理化和接受 C．科学进步可以不惜一切代价，包括牺牲少数人的利益以换取多数人的福祉 D．科学研究应严格遵守伦理规范，尊重生命尊严，禁止任何形式的非自愿人体实验 12．下列有关生物技术安全和伦理问题的观点合理的是（　　） A．生殖性克隆的核心争议在于可能导致人类基因多样性降低 B．若转基因植物的外源基因来自自然界，则不会引发安全问题 C．将目的基因导入叶绿体基因组中能防止目的基因随花粉扩散 D．生殖性克隆涉及核移植技术，治疗性克隆不涉及核移植技术 13．《新时代的中国国家安全》白皮书于2025年5月12日发布，白皮书指出全球安全倡议既是人类命运共同体的“安全篇”，也是总体国家安全观的“世界篇”。下列做法不符合国家安全要求的是（　　） A．不发展、不生产、不储存生物武器 B．加强转基因育种研究改良农作物品质 C．为防止物种入侵禁止进口动植物活体 D．推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理 14．下列关于现代生物技术安全性的叙述，正确的是（　　） A．转基因作物及其产品进入市场前，无需经过严格的安全性评估 B．利用动物体细胞克隆技术培育的个体，不会存在伦理方面的争议 C．基因编辑技术在医学领域的应用，需严格遵循相关伦理准则以防止滥用 D．生物武器具有传染性强、危害范围广等特点，各国可根据需要研发储备 15．生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A．生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应该严格禁止使用 B．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质 C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D．生物武器由致病微生物、毒素和干扰素等组成 二、多项选择题：(本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。) 16.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染的生物的繁殖、传播而扩散。下列有关“基因污染”的叙述中，正确的是（　　） A．“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他生物 B．转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性 C．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” D．为避免基因污染，应保证目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上 17.为了解转基因烟草对生态环境的影响，研究人员以TMV-cp烟草品种NC89为实验材料，对转基因烟草外源基因TMV-cp漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草，并在NC89烟草株系及周边随机选取各种杂草，提取DNA，根据TMV-cp基因设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图。下列相关叙述正确的是（　　） 注:1为阳性对照，2为空白（阴性）对照，3～7为NC89烟草样品，8～18表示杂草样品。 A．设置空白对照是为排除实验操作等对结果的影响 B．电泳结果表明烟草中TMV-cp基因未漂移至周边杂草 C．将TMV-cp基因转入其他植物时不需要经过安全性评价 D．电泳结果表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在 18.下列关于“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术及安全伦理的叙述，正确的是（　　） A．“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理都是有性生殖 B．“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术对人类的作用是相同的 C．“设计试管婴儿”形成的胚胎需遗传学诊断后植入母体孕育 D．不符合遗传要求的胚胎如何处理会引起道德伦理之争 19.下列关于生物技术的描述叙述正确的是（　　） A．转基因生物可能会破坏生态平衡 B. 将基因编辑技术应用于生殖性克隆，不符合人类伦理道德 C. 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，目前不涉及安全性问题 D．生物武器是用微生物、毒素、抗生素及重组致病菌等来形成杀伤力 三、非选择题：(本题共5小题，除特别标注外，每空1分，共58分。) 20.（11分）某雌雄同株异花传粉的二倍体植物（2N=20），其抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子可育性降低50%，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答： (1)抗除草剂与不抗除草剂是一对 ，其中抗除草剂类型共有 种基因型，其体细胞中最多含有 条性染色体 (2)♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，子代抗除草剂植株中含有两种抗除草剂基因的个体产生的花粉类型及比例为 （2分），这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，子代中抗除草剂植株所占的比例是 （2分）。 (3)若其他配子育性正常，用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验，可验证基因A使雄配子可育性降低50%。请设计一个最佳杂交方案： ，子代中不抗除草剂类型所占比例是 。 (4)科学家利用转基因技术提高该植物的抗旱性，为检测转基因抗旱的性状能否稳定遗传，最简便方法是： 。为了防止抗旱基因通过花粉传播带来的生态学问题，科学家最终确定将抗旱基因转入该植物的根尖细胞的 中以防止基因污染。 21.（12分）α1－抗胰蛋白酶缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射入α1－抗胰蛋白酶来缓解症状。据此回答： (1)图1表示获取人α1－抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题： ①a过程是在酶的作用下完成的，该酶的作用特点是 。 ②c过程需要的原料是 。 ③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用 技术检测该基因的碱基序列。 (2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1－抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2所示。 ①获得目的基因后，常利用PCR技术在体外将其大量扩增，其过程是高温变性后解链低温复性后 ，然后中温延伸在Taq酶的作用下从 进行互补链的合成。 ②载体上绿色荧光蛋白（GFP）基因的作用是便于 。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有 （2分）。 (3)人类遗传病一般很难用药物治疗，基因治疗是指把 导入病人体内进行治疗。目前基因治疗分为 两种方法。 (4)在基因工程的基础上发展起了蛋白质工程，蛋白质工程目标是 。 (5)目前对转基因生物的安全性问题，人们存在争论主要从转基因生物可能存在 安全问题等三个方面。 22.（13分）Ⅰ.澳大利亚一对夫妇通过筛选基因的技术生下“设计试管婴儿”，本以为儿子“免疫”不会患上癌症，不料在检查中竟发现儿子带有突变基因，日后有可能患上癌症，于是向维多利亚的法院提出诉讼，向当地著名的莫纳什人工受孕医疗中心索偿。法律界人士估计，若索偿成功，会是澳大利亚有史以来的最大宗医疗赔偿案。请根据资料回答下列问题： (1)该名男婴属于澳大利亚首批“设计试管婴儿”之一，其母亲家族有遗传病记录，父母两人为保证下一代远离癌症，于是到莫纳什人工受孕医疗中心维多利亚分支，经过实施 ，在体外培养得到早期胚胎，胚胎还未植入母体子宫前，对胚胎进行 。该医疗中心对该名母亲的8个体外受精的胚胎进行测试后，精挑细选出两个“相信”没有受变异基因影响的健康胚胎，进行 。 (2)从上述例子看出“设计试管婴儿”所用到的生物学技术有　　　　。 A．体外受精 B．体外培养 C．胚胎移植 D．基因检测 E．核移植 (3)“设计试管婴儿”所借助的移植前遗传学诊断技术于1989年在英国成功开发，而全球首个“设计试管婴儿”亦于次年在英国诞生。但这种技术也惹来不少道德争议，原因是 。 Ⅱ.材料1：炭疽是一种急性传染病，传染途径包括皮肤接触、肠道及呼吸传染，患者可能引起败血症，常导致急性出血性脑膜炎而突然休克，若不及时治疗，病人将不治而亡。因为炭疽杆菌几乎是一种永不“死亡”的病菌，所以它很容易以信件、包裹和其他邮件等方式传播。通过空气传播的呼吸性炭疽热后果最为严重，致死率约为95%〜100%。所以它也是一种重要的生物武器。 材料2：法国科学家巴斯德在研究牲畜炭疽病时进行了如下实验:把实验绵羊用毒性已削弱的炭疽芽孢杆菌制剂注射，这些绵羊感染后没有发病。四天后，对实验绵羊用毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂注射，经过一段时间后，实验绵羊全部正常生活。 根据材料回答下列问题: (1)生物武器多具有 （2分）等特点(答出两个方面即可)。 (2)下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中，不正确的是（   ） A．传染性极强 B．感染者死亡率极高 C．只要有0.001 mg就能引发炭疽病 D．造成人的精神失常 (3)1998年3月27日，中美联合声明中重申了在任何情况下、 不生产、 生物武器，并反对生物武器及其技术和设备扩散。 (4) ①实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌制剂后没有发病，其原因是绵羊体内产生相应的抗体，从而获得免疫力，这属于 免疫。 ②毒性极弱的炭疽芽孢杆菌进入绵羊体内作为抗原起作用，使其体内产生具有免疫力的物质，请写出所有与该物质产生有关的细胞名称: （2分）(答出至少两种)。 23.（11分）生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术，下图是小鼠相关的研究过程。 (1)核移植之前，卵母细胞要培养至 期；可通过 法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示移植方式难度 。 (2)根据发育时期判断，图中早期胚胎是 胚，其中的a将发育为 。胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行 处理。 (3)图中过程⑥的实质是 。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是 ，为避免另一个过程出现免疫排斥反应，可以从 中取小鼠成纤维细胞。 (4)B技术是 性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将 (填图中字母)技术应用于人类。 24.（11分）乳腺炎是畜牧业中的常见疾病，给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。研究人员利用基因编辑工具结合Cre/LOXP系统，将炎症调节序列（IRS）靶向整合到山羊溶菌酶（LYZ）基因的启动子区域，成功培育出具有增强乳腺炎抗性的奶山羊，其操作过程如下图，回答下列问题： （注：①LOXP是具有特异性序列的小DNA片段，自身不表达，也不影响其他基因表达。②P1为启动子；EGFP为绿色荧光蛋白基因；PuroR为嘌呤霉素筛选基因；T1为终止子；TSS是转录起始位点。） (1)启动子位于基因的上游，紧挨着转录起始位点，其作用是 。 (2)Cre/LOXP系统主要由Cre酶和LOXP位点两部分组成。Cre酶可以识别并结合到LOXP序列的特定区域，并断开特定部位两个核苷酸之间的 键，然后将切口重新连接以敲除两个同向LOXP间的DNA序列。从作用效果来看，Cre酶相当于基因工程中的基本工具中的 。 (3)从生物安全的角度分析，最终利用Cre酶敲除外源EGFP和PuroR基因的意义 是 （至少答2点）（2分）。 (5) PCR技术可从分子水平检测EGFP和PuroR基因是否被成功敲除。请简要的写出实验思路： （3分）。 (5)图2中涉及的生物技术有 （答2点）（2分）。在胚胎移植前，需要对代孕母羊进行同期发情处理，其目的是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第四章 生物技术安全与伦理问题 （测试时间：75分钟 满分：100分） 1、 单项选择题：（本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 2023年诺贝尔生理医学奖被授予“在核苷碱基（构成核酸的基本单元）修饰方面的发现及在mRNA疫苗开发”上的应用。纳米脂质颗粒（LNP）能使针对新冠病毒的mRNA疫苗在体内进行靶向递送抗原，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．mRNA-LNP以胞吞的方式进入靶细胞形成内体小泡 B．NLRs、TLR7/8和TLR3均能识别该外来mRNA并使其降解 C．mRNA疫苗可整合到宿主细胞基因组中而引发安全性问题 D．LNP技术能使mRNA疫苗不易被降解而发挥更高效的免疫作用 【答案】C 【解析】由图可知，mRNA - LNP以胞吞的方式进入靶细胞形成内体小泡，A正确；从图中能够看出，NLRs、TLR7/8和TLR3均能识别该外来mRNA并使其降解，B正确；因为mRNA疫苗不是DNA，所以不能整合到宿主细胞基因组中，C错误；依据图中信息，LNP技术能使mRNA疫苗不易被降解，从而发挥更高效的免疫作用，D正确。 故选C。 2．草甘膦是一种广谱、内吸、高效的灭生性除草剂，它通过与EPSPS（叶绿体中的一种酶）结合，抑制EPSPS的作用，阻断芳香族氨基酸的合成，从而引起细胞死亡。为了提高普通烟草对草甘膦的抗性，科学家通过转基因的方法将某外源EPSPS基因转入烟草的叶绿体中，使其产生更多的EPSPS，使得转基因烟草对草甘膦的抗性比野生型烟草高出约10倍。下列说法正确的是（　　） A．可利用显微注射法将EPSPS基因转入叶绿体中 B．利用PCR技术扩增EPSPS基因所需的原料是四种核糖核苷酸 C．从生物安全角度分析，把基因转入细胞核比转入叶绿体更安全 D．EPSPS基因导入成功后，是否赋予烟草对草甘膦的预期抗性，还需进行鉴定 【答案】D 【解析】显微注射法主要用于动物细胞的基因导入，植物细胞常用农杆菌转化法或基因枪法。叶绿体作为细胞器，其转基因需特殊技术（如叶绿体同质化载体），显微注射法不适用，A错误；PCR扩增目的基因需热稳定DNA聚合酶（如Taq酶），原料为四种脱氧核糖核苷酸（dNTP），核糖核苷酸是转录（RNA合成）的原料，B错误；将基因转入叶绿体（细胞质基因组）可降低基因通过花粉扩散的风险（因花粉仅含父本核基因），而核基因组转基因可能通过花粉传播至其他物种，故叶绿体转化更安全，C错误；外源基因导入后需检测其表达产物（如EPSPS酶活性）及抗性表型（喷洒草甘膦后的存活情况），以确认是否达到预期抗性效果，D正确。 故选D。 3．科学家对基因进行多种研究和技术创新，使其更好造福人类。下列相关叙述错误的是（　　） A．基因测序需完整测定胎儿全部基因组，才能确认是否存在三体异常 B．基因治疗成功后，患者的致病基因通常可通过生殖细胞遗传给后代 C．利用CRISPR/Cas9技术可实现对特定基因的定点插入、敲除或替换 D．淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中导致花粉失活，可防止基因污染 【答案】A 【解析】三体综合征是染色体数目异常，可以通过显微镜观察染色体形态/数目即可确诊，无需进行基因测序，A错误；基因治疗通常针对体细胞（如造血干细胞），生殖细胞的基因未改变，致病基因仍会通过生殖细胞遗传，B正确；CRISPR/Cas9技术是精准的基因编辑工具，可实现基因的定点编辑，即进行插入、敲除或替换等操作，C正确；让花粉失活能避免转基因植物的花粉将目的基因扩散到其他植株，从而防止基因污染，D正确。 故选A。 4．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．AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任B．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 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．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 【答案】A 【解析】AI涉及的法规问题属于伦理或法律范畴，与生物医药技术应用无关，A错误；AI分析基因组数据识别基因突变属于精准医疗的技术支持，符合生物信息学应用，B正确；AI通过智能设备监测生理参数并预测健康风险，属于生物医学工程中的健康管理技术应用，C正确；AI预测蛋白质结构以设计新药物，本质是通过计算机辅助实现蛋白质工程中的结构功能研究，D正确。 故选A。 5．2024年，张素春教授团队创新性地采用水平铺展的3D生物打印技术，将人诱导多能干细胞（hiPSC）分化来的神经前体细胞与纤维蛋白基质的“生物墨水”结合，成功制造出具有功能连接性的人脑组织。该组织中的神经元不仅能形成功能性突触，产生兴奋性和抑制性电位，不同脑区细胞还能组装成特定的神经通路。下列叙述正确的是（　　） A． 该技术使用hiPSC，其伦理优势在于避免了破坏胚胎以获取干细胞所带来的争议 B． 神经前体细胞在打印的基质中分化为不同类型神经元的过程，体现了细胞的全能性 C．抑制性神经元释放的递质可增大突触后膜对钾离子的通透性，从而使其膜电位绝对值减小 D．该技术成功的关键是使用了纤维蛋白基质，其作用是为细胞提供支撑并阻止神经元间形成连接 【答案】A 【解析】hiPSC（人诱导多能干细胞）由体细胞诱导获得，无需破坏胚胎，符合生物伦理要求，A正确；神经前体细胞分化为不同类型神经元的过程属于细胞分化，该过程未形成完整个体，不能体现细胞全能性（全能性指细胞发育成完整个体的潜能），B错误；抑制性神经元释放递质可增大突触后膜对Cl⁻或K⁺的通透性，导致超极化（膜内外电位差增大），使膜电位绝对值增大（如从-70mV变为-90mV），C错误；纤维蛋白基质作为"生物墨水"提供支撑，但题干明确提到神经元"形成功能性突触"并"组装成神经通路"，说明其作用是促进细胞连接而非阻止，D错误。 故选A。 6．为阻断母源线粒体致病DNA的遗传，科学家采用“原核移植”技术，步骤如下：①将患病母亲的卵子和父亲的精子体外受精，雌原核和雄原核融合前将二者吸出；②健康女性的卵子和父亲的精子体外受精，雌原核和雄原核融合前将二者吸出；③将步骤①获得的原核植入到步骤②处理后的细胞质中，形成重组受精卵。下列叙述错误的是（　　） A．该技术需要在无菌、无毒的条件下进行操作 B．该技术可完全确保后代不携带致病线粒体DNA C．该方案用于体外受精的精子需要经过获能处理 D．利用该技术培育“试管婴儿”可能存在伦理争议 【答案】B 【解析】该技术需无菌、无毒环境，避免微生物污染和细胞损伤，A正确；原核移植过程中，若操作不彻底，可能残留患病母亲卵子细胞质中的线粒体DNA，导致后代仍可能携带致病线粒体DNA，B错误；体外受精需精子获能处理以具备与卵子结合的能力，步骤①和②均涉及体外受精，C正确；该技术涉及胚胎操作和遗传物质干预，可能引发伦理争议（如设计婴儿、基因改造等），D正确。 故选B。 7．下列有关治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿的叙述，正确的是（　　） A．与异体器官移植相比，治疗性克隆的优点是避免了免疫排斥反应 B．与普通试管婴儿相比，设计试管婴儿无需将胚胎植入母体子宫孕育 C．治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿均通过克隆技术获取胚胎 D．与生殖性克隆相比，治疗性克隆不涉及伦理问题，可大力推进发展 【答案】A 【解析】治疗性克隆利用患者自身细胞培育的组织器官，其细胞核遗传物质与患者相同，移植后不会引发免疫排斥反应，A正确；设计试管婴儿与普通试管婴儿均需将胚胎植入母体子宫孕育，区别在于前者需进行胚胎植入前的遗传学诊断，B错误；治疗性克隆和生殖性克隆通过核移植技术形成重组细胞并发育为胚胎，而设计试管婴儿是通过体外受精形成胚胎，并非克隆技术，C错误；治疗性克隆虽伦理争议较小，但涉及胚胎的利用和销毁，仍存在伦理问题，D错误。 故选A。 8．中外科学家团队成功构建了世界首例人猴嵌合胚胎，即同时具有人类细胞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了新的思路，对器官再生研究具有指导意义。嵌合胚胎培育的部分过程如图所示。下列分析错误的是（　　） A．嵌合胚胎早期发育所依据的原理是细胞分裂和分化 B．嵌合胚胎研究为人类器官异体再生提供了潜在模型 C．上述技术只能用于治疗性克隆，不能用于生殖性克隆 D．图中获得的胚胎发育成器官移植到个体用于治疗时，不会发生免疫排斥反应 【答案】D 【解析】嵌合胚胎早期发育需通过细胞分裂增加细胞数量，通过细胞分化形成不同组织和器官，其原理是细胞分裂和分化，A正确；嵌合胚胎研究可探索不同物种细胞的相互作用及器官发育机制，为人类器官异体再生（如培育可供移植的器官）提供了潜在模型，B正确；该技术的目的是为器官再生研究提供思路，属于治疗性克隆（利用克隆技术获得用于治疗的组织或器官），而非生殖性克隆（克隆完整个体），C正确；胚胎发育成的器官包含人类细胞和猴细胞来源的成分，将其移植到人体时，猴细胞成分可能会被人体免疫系统识别为 “异物”，从而引发免疫排斥反应，D错误。 故选D。 9．现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（　　） A．我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究 B．基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁 C．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．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 【答案】A 【解析】我国明确禁止生殖性克隆人实验，但允许治疗性克隆研究（如干细胞研究），A错误；基因污染可能破坏生物多样性、生态系统平衡及人类健康，B正确；生物武器威胁属于生物安全防控范畴，消除其威胁并防止扩散符合国际共识，C正确；基因检测涉及个人遗传隐私，为避免基因歧视，需保护检测结果隐私，D正确。 故选A。 10．下列对转基因技术的认识正确的是（　　） A．转基因作物被食用后，目的基因会转入动物细胞内 B．外源基因一定不会影响作物细胞内其他基因的表达 C．被转移的基因是功能已知的基因，不会引起安全性问题 D．转基因技术可用于建立疾病动物模型，模拟疾病的发生发展过程 【答案】D 【解析】目的基因以DNA形式存在于转基因作物中，食用后会在消化道被分解为核苷酸，无法完整进入动物细胞，A错误；外源基因插入可能破坏宿主基因结构，或通过表观遗传修饰影响邻近基因表达，B错误；被转移的基因虽经人工筛选，但插入基因组的位置可能随机，可能干扰宿主基因功能，或引发未知代谢产物，存在潜在风险，C错误；转基因技术可通过导入特定致病基因或突变基因，构建动物模型，用于研究疾病机制和药物测试，D正确。 故选D。 11.电影《731》反映了侵华日军第七三一部队进行活体实验的暴行，包括冻伤实验、细菌感染实验、活体解剖等。这些实验违背伦理，漠视生命尊严。从生物学和伦理角度分析，下列哪一选项最能体现科学研究者应遵循的核心价值观（　　） A．在战争等特殊时期，科学家可以暂时放宽伦理约束以服务国家利益 B．若实验成果能促进医学发展，某些非人道的实验手段可以被合理化和接受 C．科学进步可以不惜一切代价，包括牺牲少数人的利益以换取多数人的福祉 D．科学研究应严格遵守伦理规范，尊重生命尊严，禁止任何形式的非自愿人体实验 【答案】D 【解析】战争等特殊时期不能成为违背伦理的借口，科学研究者应始终坚守伦理约束，A错误；医学发展不能合理化非人道手段，任何实验均需符合伦理规范，B错误；“科学进步可以不惜一切代价”违背了生命伦理的基本原则，科学研究不能以牺牲人的生命和尊严为代价，C错误；强调遵守伦理规范、尊重生命尊严，符合国际通行的《赫尔辛基宣言》等伦理准则，禁止非自愿人体实验是科学研究的底线，D正确。 故选D。 12．下列有关生物技术安全和伦理问题的观点合理的是（　　） A．生殖性克隆的核心争议在于可能导致人类基因多样性降低 B．若转基因植物的外源基因来自自然界，则不会引发安全问题 C．将目的基因导入叶绿体基因组中能防止目的基因随花粉扩散 D．生殖性克隆涉及核移植技术，治疗性克隆不涉及核移植技术 【答案】C 【解析】生殖性克隆的核心争议在于伦理问题（如人权、个体独特性等），而非基因多样性降低（克隆仅复制个体基因，不影响种群基因库），A错误；外源基因即使来自自然界，转入其他生物后仍可能引发基因污染或生态风险，例如影响原有物种或破坏生态平衡，B错误；叶绿体基因组属于细胞质遗传，花粉中不含叶绿体，因此将目的基因导入叶绿体可有效防止基因通过花粉传播扩散，C正确；治疗性克隆需通过核移植技术获得胚胎干细胞以培养组织器官，而生殖性克隆同样依赖核移植技术，两者均涉及该技术，D错误。 故选C。 13．《新时代的中国国家安全》白皮书于2025年5月12日发布，白皮书指出全球安全倡议既是人类命运共同体的“安全篇”，也是总体国家安全观的“世界篇”。下列做法不符合国家安全要求的是（　　） A．不发展、不生产、不储存生物武器 B．加强转基因育种研究改良农作物品质 C．为防止物种入侵禁止进口动植物活体 D．推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理 【答案】C 【解析】生物武器具有大规模杀伤性，国际公约明确禁止。该做法符合国家安全要求，A正确；转基因技术可提高作物抗性、产量等，属于国家支持的生物技术应用，符合粮食安全和生物安全战略，B正确； 物种入侵可能破坏本地生态平衡，但完全禁止进口会阻碍正常贸易和科研交流。实际管理中需通过检疫、风险评估等科学监管，而非绝对禁止，该表述过于极端，C错误；该措施强调生态系统整体保护，符合生物多样性保护和生态安全的国家战略，D正确。 故选C。 14．下列关于现代生物技术安全性的叙述，正确的是（　　） A．转基因作物及其产品进入市场前，无需经过严格的安全性评估 B．利用动物体细胞克隆技术培育的个体，不会存在伦理方面的争议 C．基因编辑技术在医学领域的应用，需严格遵循相关伦理准则以防止滥用 D．生物武器具有传染性强、危害范围广等特点，各国可根据需要研发储备 【答案】C 【解析】转基因作物及其产品可能对生态环境和人体健康产生影响，根据国际惯例及我国《农业转基因生物安全管理条例》，上市前必须经过严格的安全性评估，A错误；动物体细胞克隆技术涉及生殖性克隆人等伦理争议，各国均对克隆技术的应用有严格限制，B错误；基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在医学应用（如基因治疗）中可能引发基因歧视、人类基因改造等伦理问题，必须遵循《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》等准则，C正确；生物武器（如病原微生物武器）因可能造成大规模生物危害，已被《禁止生物武器公约》明令禁止研发和储备，D错误。 故选C。 15．生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A．生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应该严格禁止使用 B．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质 C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D．生物武器由致病微生物、毒素和干扰素等组成 【答案】D 【解析】生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，国际社会已通过《禁止生物武器公约》严格禁止其使用，A正确；转基因植物需严格筛选目的基因，防止产生有害物质或引发生态风险，符合生物安全原则，B正确；反对设计试管婴儿的核心伦理担忧包括技术滥用导致性别选择或基因筛选，违背自然伦理，C正确；生物武器由致病微生物（如细菌、病毒）及其毒素制成，但干扰素是人体免疫细胞产生的抗病毒蛋白，属于治疗性生物制剂，并非生物武器成分，D错误。 故选D。 二、多项选择题：(本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。) 16.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染的生物的繁殖、传播而扩散。下列有关“基因污染”的叙述中，正确的是（　　） A．“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他生物 B．转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性 C．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” D．为避免基因污染，应保证目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上 【答案】ABC 【解析】“基因污染”指的是转基因生物的外来基因可能会通过花粉等扩散到其他物种的现象，A正确；转基因生物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，影响生态系统的稳定性，B正确；抗除草剂基因有可能通过花粉传播进入杂草，使杂草成为用除草剂除不掉的“超级杂草”，C正确；要避免基因污染，一般需将目的基因导入细胞的细胞质（线粒体、叶绿体），不会随着花粉进行基因污染，D错误。 故选ABC。 17.为了解转基因烟草对生态环境的影响，研究人员以TMV-cp烟草品种NC89为实验材料，对转基因烟草外源基因TMV-cp漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草，并在NC89烟草株系及周边随机选取各种杂草，提取DNA，根据TMV-cp基因设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图。下列相关叙述正确的是（　　） 注:1为阳性对照，2为空白（阴性）对照，3～7为NC89烟草样品，8～18表示杂草样品。 A．设置空白对照是为排除实验操作等对结果的影响 B．电泳结果表明烟草中TMV-cp基因未漂移至周边杂草 C．将TMV-cp基因转入其他植物时不需要经过安全性评价 D．电泳结果表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在 【答案】ABD 【解析】设置空白对照是为排除无关变量对实验结果的干扰，如实验操作等对结果的影响，A正确；图中8～18均没有条带，表明烟草中TMV-cp基因未漂移至周边杂草，B正确；将TMV-cp基因转入其他植物时也要经过安全性评价，C错误；图中3～7均有条带，表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞中稳定存在，D正确。 故选ABD。 18.下列关于“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术及安全伦理的叙述，正确的是（　　） A．“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理都是有性生殖 B．“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术对人类的作用是相同的 C．“设计试管婴儿”形成的胚胎需遗传学诊断后植入母体孕育 D．不符合遗传要求的胚胎如何处理会引起道德伦理之争 【答案】ACD 【解析】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，二者均属于有性生殖，A正确；设计试管婴儿可用于疾病治疗，试管婴儿用于解决不孕不育问题，B错误；“设计试管婴儿”形成的胚胎需遗传学诊断后选择符合要求的胚胎植入母体孕育，C正确；不符合遗传要求的胚胎如何处理会引起道德伦理之争，D正确。 故选ACD。 19.下列关于生物技术的描述叙述正确的是（　　） A．转基因生物可能会破坏生态平衡 B. 将基因编辑技术应用于生殖性克隆，不符合人类伦理道德 C. 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，目前不涉及安全性问题 D．生物武器是用微生物、毒素、抗生素及重组致病菌等来形成杀伤力 【答案】AB 【解析】转基因生物可能具有更强的生存竞争能力，可能会破坏原有的生态平衡，A正确；将基因编辑技术应用于生殖性克隆，会引发一系列伦理道德问题，不符合人类伦理道德，B正确；干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，比如用于治疗一些疑难疾病，但由于干细胞的分化和增殖等特性，也可能面临安全性问题，如免疫排斥、肿瘤形成等，C错误；生物武器是用微生物、毒素及重组致病菌等来形成杀伤力，抗生素是一种用于治疗疾病的药物，不是用于制造生物武器的成分，D错误。 故选AB。 三、非选择题：(本题共5小题，除特别标注外，每空1分，共58分。) 20.（11分）某雌雄同株异花传粉的二倍体植物（2N=20），其抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子可育性降低50%，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答： (1)抗除草剂与不抗除草剂是一对 ，其中抗除草剂类型共有 种基因型，其体细胞中最多含有 条性染色体 (2)♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，子代抗除草剂植株中含有两种抗除草剂基因的个体产生的花粉类型及比例为 （2分），这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，子代中抗除草剂植株所占的比例是 （2分）。 (3)若其他配子育性正常，用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验，可验证基因A使雄配子可育性降低50%。请设计一个最佳杂交方案： ，子代中不抗除草剂类型所占比例是 。 (4)科学家利用转基因技术提高该植物的抗旱性，为检测转基因抗旱的性状能否稳定遗传，最简便方法是： 。为了防止抗旱基因通过花粉传播带来的生态学问题，科学家最终确定将抗旱基因转入该植物的根尖细胞的 中以防止基因污染。 【答案】（11分） (1) 相对性状 5 0 (2)AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2（2分） 8/9（2分） (3)♂Aabb×♀aabb 2/3 (4)让转基因抗旱植物进行自交，观察后代是否出现性状分离 线粒体 【解析】（1）①抗除草剂与不抗除草剂是同种生物同一性状的不同表现形式，属于一对相对性状。②不抗除草剂的基因型为aabb；抗除草剂需 “存在至少一种显性基因”，且基因B显性纯合（BB）致死。因此抗除草剂的基因型有：A_B_类：AABb、AaBb（AABB、AaBB因BB致死，无法存活）；A_bb类：AAbb、Aabb；aaB_类：aaBb（aaBB因BB致死，无法存活），共5种基因型。该植物为雌雄同株异花传粉，体细胞中无性染色体，因此最多含有0条性染色体。 （2）♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）杂交，子代中 “含有两种抗除草剂基因的个体” 基因型为AaBb。基因A使雄配子可育性降低50%，因此AaBb作为父本时，雄配子类型及比例为：理论上AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，但含A的雄配子（AB、Ab）可育性仅为原来的50%，不含A的雄配子（aB、ab）可育性正常。最终雄配子比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2。这些AaBb植株杂交（自交，雄配子育性有差异）：雄配子比例AB：Ab：aB：ab=1：1：2：2，雌配子比例AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1。不抗除草剂植株基因型为aabb，其比例为：雄配子中ab占2/6，雌配子中ab占1/4，因此aabb比例为2/6×1/4=1/12。基因B存在显性纯合致死现象，子代中- -BB=1/ 4，存活的个体1-1/4=3/4，存活的个体中不抗除草剂植株所占的比例是(1/12)/(3/4)=1/9，故抗除草剂植株比例为1−1/9=8/9。 （3）若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交，验证基因A使雄配子可育性降低了50%，其它配子育性正常，一般用测交的实验方法，可选择的亲本基因型的最佳组合是母本为aabb，父本为Aabb，由于母本只能产生ab一种卵细胞，而父本产生的精子为Ab、ab，比例为1：2，因此预期子代的表现型及比例为抗除草剂：不抗除草剂=1：2。 （4）检测转基因抗旱性状是否稳定遗传，最简便方法是让转基因抗旱植物自交，观察后代是否出现抗旱性状分离（自交操作简便，无需人工杂交）。 为防止抗旱基因通过花粉传播（花粉主要含细胞核基因），需将抗旱基因转入线粒体中。因为线粒体的基因不会通过花粉传播，可有效防止基因污染。 21.（12分）α1－抗胰蛋白酶缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射入α1－抗胰蛋白酶来缓解症状。据此回答： (1)图1表示获取人α1－抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题： ①a过程是在酶的作用下完成的，该酶的作用特点是 。 ②c过程需要的原料是 。 ③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用 技术检测该基因的碱基序列。 (2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1－抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2所示。 ①获得目的基因后，常利用PCR技术在体外将其大量扩增，其过程是高温变性后解链低温复性后 ，然后中温延伸在Taq酶的作用下从 进行互补链的合成。 ②载体上绿色荧光蛋白（GFP）基因的作用是便于 。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有 （2分）。 (3)人类遗传病一般很难用药物治疗，基因治疗是指把 导入病人体内进行治疗。目前基因治疗分为 两种方法。 (4)在基因工程的基础上发展起了蛋白质工程，蛋白质工程目标是 。 (5)目前对转基因生物的安全性问题，人们存在争论主要从转基因生物可能存在 安全问题等三个方面。 【答案】（12分） (1) ①识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子 ②4种游离的脱氧核苷酸 (2) ③DNA分子杂交 (3) ①引物结合到互补DNA链上 引物 ②筛选含有目的基因的受体细胞 启动子、终止子（2分） (4) 正常基因 体内基因治疗、体外基因治疗 (5) 根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计 (6) 生物、食品、环境 【解析】 （1）①a过程是在限制酶的作用下完成的，该酶的作用特点是识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点上切割DNA分子。 ②c过程表示逆转录，需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸。 ③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用DNA分子杂交技术检测该基因的碱基序列。 （2）①获得目的基因后，常利用PCR技术在体外将其大量扩增，其过程是高温变性后解链，低温复性后引物结合到互补DNA链上，然后中温延伸在Taq酶的作用下从引物进行互补链的合成。 ②载体上绿色荧光蛋白（GFP）基因的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有启动子、终止子。 （3）基因治疗是指把正常基因导入病人体内进行治疗。目前基因治疗分为体内基因治疗、体外基因治疗两种方法。 （4）蛋白质工程目标是根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质结构进行分子设计。 （5）对转基因生物的安全性问题，人们存在争论主要从转基因生物可能存在生物、食品、环境安全问题等三个方面。 22.（13分）Ⅰ.澳大利亚一对夫妇通过筛选基因的技术生下“设计试管婴儿”，本以为儿子“免疫”不会患上癌症，不料在检查中竟发现儿子带有突变基因，日后有可能患上癌症，于是向维多利亚的法院提出诉讼，向当地著名的莫纳什人工受孕医疗中心索偿。法律界人士估计，若索偿成功，会是澳大利亚有史以来的最大宗医疗赔偿案。请根据资料回答下列问题： (1)该名男婴属于澳大利亚首批“设计试管婴儿”之一，其母亲家族有遗传病记录，父母两人为保证下一代远离癌症，于是到莫纳什人工受孕医疗中心维多利亚分支，经过实施 ，在体外培养得到早期胚胎，胚胎还未植入母体子宫前，对胚胎进行 。该医疗中心对该名母亲的8个体外受精的胚胎进行测试后，精挑细选出两个“相信”没有受变异基因影响的健康胚胎，进行 。 (2)从上述例子看出“设计试管婴儿”所用到的生物学技术有　　　　。 A．体外受精 B．体外培养 C．胚胎移植 D．基因检测 E．核移植 (3)“设计试管婴儿”所借助的移植前遗传学诊断技术于1989年在英国成功开发，而全球首个“设计试管婴儿”亦于次年在英国诞生。但这种技术也惹来不少道德争议，原因是 。 Ⅱ.材料1：炭疽是一种急性传染病，传染途径包括皮肤接触、肠道及呼吸传染，患者可能引起败血症，常导致急性出血性脑膜炎而突然休克，若不及时治疗，病人将不治而亡。因为炭疽杆菌几乎是一种永不“死亡”的病菌，所以它很容易以信件、包裹和其他邮件等方式传播。通过空气传播的呼吸性炭疽热后果最为严重，致死率约为95%〜100%。所以它也是一种重要的生物武器。 材料2：法国科学家巴斯德在研究牲畜炭疽病时进行了如下实验:把实验绵羊用毒性已削弱的炭疽芽孢杆菌制剂注射，这些绵羊感染后没有发病。四天后，对实验绵羊用毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂注射，经过一段时间后，实验绵羊全部正常生活。 根据材料回答下列问题: (1)生物武器多具有 （2分）等特点(答出两个方面即可)。 (2)下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中，不正确的是（   ） A．传染性极强 B．感染者死亡率极高 C．只要有0.001 mg就能引发炭疽病 D．造成人的精神失常 (3)1998年3月27日，中美联合声明中重申了在任何情况下、 不生产、 生物武器，并反对生物武器及其技术和设备扩散。 (4) ①实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌制剂后没有发病，其原因是绵羊体内产生相应的抗体，从而获得免疫力，这属于 免疫。 ②毒性极弱的炭疽芽孢杆菌进入绵羊体内作为抗原起作用，使其体内产生具有免疫力的物质，请写出所有与该物质产生有关的细胞名称: （2分）(答出至少两种)。 【答案】（13分） Ⅰ.(1)体外受精 遗传学诊断 胚胎移植 (2)ABCD (3)有人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或被杀死及滥用“设计试管婴儿”技术违反了伦理道德 Ⅱ.(1)致病力强，传染性大;有潜伏期，一般潜伏期的症状不 明显.难以及时发现;污染面积大，危害时间长，杀伤范围达数百至数千平方公里;传染途径多;生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强（2分） (2)D (3) 不发展 不储存 (4)体液 吞噬细胞、辅助性T细胞、B细胞、浆细胞（2分） 【解析】 Ⅰ.（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体外受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经胚胎移植产生后代的技术。为保证下一代远离癌症，体外受精得到的胚胎植入母体子宫前，需对胚胎进行遗传学诊断。 （2）“设计试管婴儿”所用到的生物学技术有体外受精、体外培养（早期胚胎培养）、基因检测（遗传学诊断）、胚胎移植，ABCD正确。 故选ABCD。 （3）“设计试管婴儿”技术惹来不少道德争议，原因是有些人认为早期的生命也有活下来的权利，那些配型不合适的胚胎被丢弃或被杀死，无异于“谋杀”；滥用“设计试管婴儿”技术（如设计婴儿性别等），违反了伦理道德。 Ⅱ.（1）生物武器多具有致病力强，传染性大；有潜伏期，一般潜伏期的症状不明显，难以及时发现；污染面积大，危害时间长，杀伤范围达数百至数千平方公里；传染途径多；生物武器造价低，技术难度不大，隐秘性强等特点。 （2）据题干可知，炭疽杆菌致病特点是：传染性极强、毒性大，只要很少量就能引发炭疽病，感染者死亡率极高，但不会造成人的神经失常，会使人由于呼吸衰竭和心脏衰竭而死，ABC正确，D错误。 故选D。 （3）1998年3月27日，中美联合声明中重申了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扩散。 （4） ①第一次注射炭疽芽孢杆菌后，B淋巴细胞受抗原刺激后，经一系列的分化、增殖成为浆细胞和记忆细胞，浆细胞产生抗体，抗体进入体液而形成的特异性免疫。第二次注射炭疽芽孢杆菌后，记忆细胞会快速增殖、分化形成浆细胞，浆细胞产生大量抗体，从而获得免疫力，这属于体液免疫过程。 ②毒性极强的炭疽芽孢杆菌进入绵羊体内后，同时引发体液免疫和细胞免疫，使绵羊体内产生了具有免疫力的物质(如抗体、淋巴因子等)，抗体的产生与吞噬细胞、B细胞、辅助性T细胞、浆细胞有关，而淋巴因子由辅助性T细胞分泌。 23.（11分）生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术，下图是小鼠相关的研究过程。 (1)核移植之前，卵母细胞要培养至 期；可通过 法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示移植方式难度 。 (2)根据发育时期判断，图中早期胚胎是 胚，其中的a将发育为 。胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行 处理。 (3)图中过程⑥的实质是 。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是 ，为避免另一个过程出现免疫排斥反应，可以从 中取小鼠成纤维细胞。 (4)B技术是 性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将 (填图中字母)技术应用于人类。 【答案】（11分） (1)减数分裂Ⅱ中期(MII期) 电融合(灭活的病毒等) 高 (2)囊 胎儿的各种组织 同期发情 (3)基因的选择性表达 ③ 帕金森病模型鼠 (4)治疗 A 【解析】 （1）用于构建重组胚胎的卵母细胞需要培养至减数分裂Ⅱ中期（MⅡ期）；将供体细胞注入去核卵母细胞后，还需要通过电融合法使两细胞融合形成重构胚；由于动物胚胎细胞分化程度较低，表现全能性相对容易，故动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 （2）由图可知，早期胚胎具有囊胚腔，是囊胚，a为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织；胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行同期发情处理。 （3）由图可知，过程⑥是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达；过程③是胚胎移植，过程⑦是干细胞移植，胚胎移植过程中受体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应；通过体外诱导帕金森病模型鼠细胞获得诱导多能干细胞（iPS细胞），取自身细胞形成的iPS细胞表面抗原相同，用于治疗疾病可避免免疫排斥反应。 （4）由题干和题图可知，A技术为生殖性克隆，B技术为治疗性克隆；我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将生殖性技术应用于人类。 24.（11分）乳腺炎是畜牧业中的常见疾病，给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。研究人员利用基因编辑工具结合Cre/LOXP系统，将炎症调节序列（IRS）靶向整合到山羊溶菌酶（LYZ）基因的启动子区域，成功培育出具有增强乳腺炎抗性的奶山羊，其操作过程如下图，回答下列问题： （注：①LOXP是具有特异性序列的小DNA片段，自身不表达，也不影响其他基因表达。②P1为启动子；EGFP为绿色荧光蛋白基因；PuroR为嘌呤霉素筛选基因；T1为终止子；TSS是转录起始位点。） (1)启动子位于基因的上游，紧挨着转录起始位点，其作用是 。 (2)Cre/LOXP系统主要由Cre酶和LOXP位点两部分组成。Cre酶可以识别并结合到LOXP序列的特定区域，并断开特定部位两个核苷酸之间的 键，然后将切口重新连接以敲除两个同向LOXP间的DNA序列。从作用效果来看，Cre酶相当于基因工程中的基本工具中的 。 (3)从生物安全的角度分析，最终利用Cre酶敲除外源EGFP和PuroR基因的意义 是 （至少答2点）（2分）。 (5) PCR技术可从分子水平检测EGFP和PuroR基因是否被成功敲除。请简要的写出实验思路： （3分）。 (5)图2中涉及的生物技术有 （答2点）（2分）。在胚胎移植前，需要对代孕母羊进行同期发情处理，其目的是 。 【答案】（11分） (1)RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA (2) 磷酸二酯键 限制酶和DNA连接酶 (3)从生物安全性角度，切除FGFP和PuroR基因可避免其表达产物引发动物机体的免疫排斥反应；能防止基因漂移，避免这些外源基因传播到其他生物体内，防范对生态系统及生物多样性的潜在威胁。（2分） (4)提取基因编辑后奶山羊细胞的基因组DNA；根据GFP和PuroR基因序列设计特异性引物以提取的DNA为模板进行PCR扩增；然后将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测（3分） (5)体细胞核移植技术、胚胎移植技术（2分） 使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件 【解析】 （1）启动子位于基因的上游，紧挨着转录起始位点，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。 （2）Cre酶可以识别并结合到LOXP序列的特定区域，并断开特定部位两个核苷酸之间的磷酸二酯键，与基因工程中限制酶的作用相似；将切口重新连接以敲除两个同向LOXP间的DNA序列，连接DNA片段，与DNA连接酶功能相似，因此从作用效果来看，Cre酶相当于基因工程中的基本工具中的限制酶和DNA连接酶。 （3）EGFP为绿色荧光蛋白基因，PuroR为嘌呤霉素筛选基因，从生物安全性角度，切除FGFP和PuroR基因可避免其表达产物引发动物机体的免疫排斥反应；能防止基因漂移，避免这些外源基因传播到其他生物体内，防范对生态系统及生物多样性的潜在威胁。 （4）若想用PCR技术从分子水平检测EGFP和PuroR基因是否被成功敲除，可提取基因编辑后奶山羊细胞的基因组DNA；根据GFP和PuroR基因序列设计特异性引物以提取的DNA为模板进行PCR扩增；然后将扩增产物进行琼脂糖凝胶电泳检测。 （5）图2中涉及的生物技术有动物细胞核移植技术、动物细胞培养、早期胚胎发育、胚胎移植等技术。在胚胎移植前，需要对代孕母羊进行同期发情处理，使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致，供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ ( ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( 此卷只装订不密封 ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校： ______________ 姓名： _____________ 班级： _______________ 考号： ______________________ ) 2025-2026学年高二生物下学期单元自测 第四章 生物技术安全与伦理问题 （测试时间：75分钟 满分：100分） 一、单项选择题：（本部分包括15题，每题2分，共计30分。每题只有一个选项最符合题意。) 1. 2023年诺贝尔生理医学奖被授予“在核苷碱基（构成核酸的基本单元）修饰方面的发现及在mRNA疫苗开发”上的应用。纳米脂质颗粒（LNP）能使针对新冠病毒的mRNA疫苗在体内进行靶向递送抗原，过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．mRNA-LNP以胞吞的方式进入靶细胞形成内体小泡 B．NLRs、TLR7/8和TLR3均能识别该外来mRNA并使其降解 C．mRNA疫苗可整合到宿主细胞基因组中而引发安全性问题 D．LNP技术能使mRNA疫苗不易被降解而发挥更高效的免疫作用 2．草甘膦是一种广谱、内吸、高效的灭生性除草剂，它通过与EPSPS（叶绿体中的一种酶）结合，抑制EPSPS的作用，阻断芳香族氨基酸的合成，从而引起细胞死亡。为了提高普通烟草对草甘膦的抗性，科学家通过转基因的方法将某外源EPSPS基因转入烟草的叶绿体中，使其产生更多的EPSPS，使得转基因烟草对草甘膦的抗性比野生型烟草高出约10倍。下列说法正确的是（　　） A．可利用显微注射法将EPSPS基因转入叶绿体中 B．利用PCR技术扩增EPSPS基因所需的原料是四种核糖核苷酸 C．从生物安全角度分析，把基因转入细胞核比转入叶绿体更安全 D．EPSPS基因导入成功后，是否赋予烟草对草甘膦的预期抗性，还需进行鉴定 3．科学家对基因进行多种研究和技术创新，使其更好造福人类。下列相关叙述错误的是（　　） A．基因测序需完整测定胎儿全部基因组，才能确认是否存在三体异常 B．基因治疗成功后，患者的致病基因通常可通过生殖细胞遗传给后代 C．利用CRISPR/Cas9技术可实现对特定基因的定点插入、敲除或替换 D．淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中导致花粉失活，可防止基因污染 4．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．AI技术在生物医药领域的应用会涉及到众多的法规问题。例如，如何处理AI决策中的错误和责任B．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 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．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 5．2024年，张素春教授团队创新性地采用水平铺展的3D生物打印技术，将人诱导多能干细胞（hiPSC）分化来的神经前体细胞与纤维蛋白基质的“生物墨水”结合，成功制造出具有功能连接性的人脑组织。该组织中的神经元不仅能形成功能性突触，产生兴奋性和抑制性电位，不同脑区细胞还能组装成特定的神经通路。下列叙述正确的是（　　） A． 该技术使用hiPSC，其伦理优势在于避免了破坏胚胎以获取干细胞所带来的争议 B． 神经前体细胞在打印的基质中分化为不同类型神经元的过程，体现了细胞的全能性 C．抑制性神经元释放的递质可增大突触后膜对钾离子的通透性，从而使其膜电位绝对值减小 D．该技术成功的关键是使用了纤维蛋白基质，其作用是为细胞提供支撑并阻止神经元间形成连接 6．为阻断母源线粒体致病DNA的遗传，科学家采用“原核移植”技术，步骤如下：①将患病母亲的卵子和父亲的精子体外受精，雌原核和雄原核融合前将二者吸出；②健康女性的卵子和父亲的精子体外受精，雌原核和雄原核融合前将二者吸出；③将步骤①获得的原核植入到步骤②处理后的细胞质中，形成重组受精卵。下列叙述错误的是（　　） A．该技术需要在无菌、无毒的条件下进行操作 B．该技术可完全确保后代不携带致病线粒体DNA C．该方案用于体外受精的精子需要经过获能处理 D．利用该技术培育“试管婴儿”可能存在伦理争议 7．下列有关治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿的叙述，正确的是（　　） A．与异体器官移植相比，治疗性克隆的优点是避免了免疫排斥反应 B．与普通试管婴儿相比，设计试管婴儿无需将胚胎植入母体子宫孕育 C．治疗性克隆、生殖性克隆和设计试管婴儿均通过克隆技术获取胚胎 D．与生殖性克隆相比，治疗性克隆不涉及伦理问题，可大力推进发展 8．中外科学家团队成功构建了世界首例人猴嵌合胚胎，即同时具有人类细胞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了新的思路，对器官再生研究具有指导意义。嵌合胚胎培育的部分过程如图所示。下列分析错误的是（　　） A．嵌合胚胎早期发育所依据的原理是细胞分裂和分化 B．嵌合胚胎研究为人类器官异体再生提供了潜在模型 C．上述技术只能用于治疗性克隆，不能用于生殖性克隆 D．图中获得的胚胎发育成器官移植到个体用于治疗时，不会发生免疫排斥反应 9．现代生物技术有着巨大的应用前景，但会涉及到生物安全问题。下列叙述错误的是（　　） A．我国禁止一切与生殖性克隆和治疗性克隆有关的研究 B．基因污染可能对生物多样性、生态环境和人体健康造成潜在威胁 C．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．为避免可能产生的基因歧视，基因检测机构不能随意泄露基因检测的结果 10．下列对转基因技术的认识正确的是（　　） A．转基因作物被食用后，目的基因会转入动物细胞内 B．外源基因一定不会影响作物细胞内其他基因的表达 C．被转移的基因是功能已知的基因，不会引起安全性问题 D．转基因技术可用于建立疾病动物模型，模拟疾病的发生发展过程 11.电影《731》反映了侵华日军第七三一部队进行活体实验的暴行，包括冻伤实验、细菌感染实验、活体解剖等。这些实验违背伦理，漠视生命尊严。从生物学和伦理角度分析，下列哪一选项最能体现科学研究者应遵循的核心价值观（　　） A．在战争等特殊时期，科学家可以暂时放宽伦理约束以服务国家利益 B．若实验成果能促进医学发展，某些非人道的实验手段可以被合理化和接受 C．科学进步可以不惜一切代价，包括牺牲少数人的利益以换取多数人的福祉 D．科学研究应严格遵守伦理规范，尊重生命尊严，禁止任何形式的非自愿人体实验 12．下列有关生物技术安全和伦理问题的观点合理的是（　　） A．生殖性克隆的核心争议在于可能导致人类基因多样性降低 B．若转基因植物的外源基因来自自然界，则不会引发安全问题 C．将目的基因导入叶绿体基因组中能防止目的基因随花粉扩散 D．生殖性克隆涉及核移植技术，治疗性克隆不涉及核移植技术 13．《新时代的中国国家安全》白皮书于2025年5月12日发布，白皮书指出全球安全倡议既是人类命运共同体的“安全篇”，也是总体国家安全观的“世界篇”。下列做法不符合国家安全要求的是（　　） A．不发展、不生产、不储存生物武器 B．加强转基因育种研究改良农作物品质 C．为防止物种入侵禁止进口动植物活体 D．推进山水林田湖草沙一体化保护和系统治理 14．下列关于现代生物技术安全性的叙述，正确的是（　　） A．转基因作物及其产品进入市场前，无需经过严格的安全性评估 B．利用动物体细胞克隆技术培育的个体，不会存在伦理方面的争议 C．基因编辑技术在医学领域的应用，需严格遵循相关伦理准则以防止滥用 D．生物武器具有传染性强、危害范围广等特点，各国可根据需要研发储备 15．生物技术的安全性和伦理问题是社会关注的热点。下列叙述错误的是（　　） A．生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应该严格禁止使用 B．应严格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质 C．反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D．生物武器由致病微生物、毒素和干扰素等组成 二、多项选择题：(本题包括4小题，每小题3分，共12分。每小题给出的四个选项中，有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。) 16.基因污染是指在天然物种的DNA中嵌入了人工重组基因，这些外来基因可伴随被污染的生物的繁殖、传播而扩散。下列有关“基因污染”的叙述中，正确的是（　　） A．“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他生物 B．转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性 C．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” D．为避免基因污染，应保证目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上 17.为了解转基因烟草对生态环境的影响，研究人员以TMV-cp烟草品种NC89为实验材料，对转基因烟草外源基因TMV-cp漂移到杂草上的可能性进行了研究。研究人员随机选取了5株NC89烟草，并在NC89烟草株系及周边随机选取各种杂草，提取DNA，根据TMV-cp基因设计引物进行PCR扩增，电泳结果如图。下列相关叙述正确的是（　　） 注:1为阳性对照，2为空白（阴性）对照，3～7为NC89烟草样品，8～18表示杂草样品。 A．设置空白对照是为排除实验操作等对结果的影响 B．电泳结果表明烟草中TMV-cp基因未漂移至周边杂草 C．将TMV-cp基因转入其他植物时不需要经过安全性评价 D．电泳结果表明TMV-cp基因在NC89烟草细胞内稳定存在 18.下列关于“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术及安全伦理的叙述，正确的是（　　） A．“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术在生物学上所依据的原理都是有性生殖 B．“试管婴儿”、“设计试管婴儿”技术对人类的作用是相同的 C．“设计试管婴儿”形成的胚胎需遗传学诊断后植入母体孕育 D．不符合遗传要求的胚胎如何处理会引起道德伦理之争 19.下列关于生物技术的描述叙述正确的是（　　） A．转基因生物可能会破坏生态平衡 B. 将基因编辑技术应用于生殖性克隆，不符合人类伦理道德 C. 干细胞培养在临床医学等领域前景广泛，目前不涉及安全性问题 D．生物武器是用微生物、毒素、抗生素及重组致病菌等来形成杀伤力 三、非选择题：(本题共5小题，除特别标注外，每空1分，共58分。) 20.（11分）某雌雄同株异花传粉的二倍体植物（2N=20），其抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子可育性降低50%，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答： (1)抗除草剂与不抗除草剂是一对 ，其中抗除草剂类型共有 种基因型，其体细胞中最多含有 条性染色体 (2)♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，子代抗除草剂植株中含有两种抗除草剂基因的个体产生的花粉类型及比例为 （2分），这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，子代中抗除草剂植株所占的比例是 （2分）。 (3)若其他配子育性正常，用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验，可验证基因A使雄配子可育性降低50%。请设计一个最佳杂交方案： ，子代中不抗除草剂类型所占比例是 。 (4)科学家利用转基因技术提高该植物的抗旱性，为检测转基因抗旱的性状能否稳定遗传，最简便方法是： 。为了防止抗旱基因通过花粉传播带来的生态学问题，科学家最终确定将抗旱基因转入该植物的根尖细胞的 中以防止基因污染。 21.（12分）α1－抗胰蛋白酶缺乏症是一种在北美较为常见的单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。对于该致病患者常可采用注射入α1－抗胰蛋白酶来缓解症状。据此回答： (1)图1表示获取人α1－抗胰蛋白酶基因的两种方法，请回答下列问题： ①a过程是在酶的作用下完成的，该酶的作用特点是 。 ②c过程需要的原料是 。 ③要确定获得的基因是否是所需的目的基因，可以从分子水平上利用 技术检测该基因的碱基序列。 (2)利用转基因技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1－抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更易获得这种酶，简要过程如图2所示。 ①获得目的基因后，常利用PCR技术在体外将其大量扩增，其过程是高温变性后解链低温复性后 ，然后中温延伸在Taq酶的作用下从 进行互补链的合成。 ②载体上绿色荧光蛋白（GFP）基因的作用是便于 。基因表达载体d，除图中的标示部分外，还必须含有 （2分）。 (3)人类遗传病一般很难用药物治疗，基因治疗是指把 导入病人体内进行治疗。目前基因治疗分为 两种方法。 (4)在基因工程的基础上发展起了蛋白质工程，蛋白质工程目标是 。 (5)目前对转基因生物的安全性问题，人们存在争论主要从转基因生物可能存在 安全问题等三个方面。 22.（13分）Ⅰ.澳大利亚一对夫妇通过筛选基因的技术生下“设计试管婴儿”，本以为儿子“免疫”不会患上癌症，不料在检查中竟发现儿子带有突变基因，日后有可能患上癌症，于是向维多利亚的法院提出诉讼，向当地著名的莫纳什人工受孕医疗中心索偿。法律界人士估计，若索偿成功，会是澳大利亚有史以来的最大宗医疗赔偿案。请根据资料回答下列问题： (1)该名男婴属于澳大利亚首批“设计试管婴儿”之一，其母亲家族有遗传病记录，父母两人为保证下一代远离癌症，于是到莫纳什人工受孕医疗中心维多利亚分支，经过实施 ，在体外培养得到早期胚胎，胚胎还未植入母体子宫前，对胚胎进行 。该医疗中心对该名母亲的8个体外受精的胚胎进行测试后，精挑细选出两个“相信”没有受变异基因影响的健康胚胎，进行 。 (2)从上述例子看出“设计试管婴儿”所用到的生物学技术有　　　　。 A．体外受精 B．体外培养 C．胚胎移植 D．基因检测 E．核移植 (3)“设计试管婴儿”所借助的移植前遗传学诊断技术于1989年在英国成功开发，而全球首个“设计试管婴儿”亦于次年在英国诞生。但这种技术也惹来不少道德争议，原因是 。 Ⅱ.材料1：炭疽是一种急性传染病，传染途径包括皮肤接触、肠道及呼吸传染，患者可能引起败血症，常导致急性出血性脑膜炎而突然休克，若不及时治疗，病人将不治而亡。因为炭疽杆菌几乎是一种永不“死亡”的病菌，所以它很容易以信件、包裹和其他邮件等方式传播。通过空气传播的呼吸性炭疽热后果最为严重，致死率约为95%〜100%。所以它也是一种重要的生物武器。 材料2：法国科学家巴斯德在研究牲畜炭疽病时进行了如下实验:把实验绵羊用毒性已削弱的炭疽芽孢杆菌制剂注射，这些绵羊感染后没有发病。四天后，对实验绵羊用毒性极强的炭疽芽孢杆菌制剂注射，经过一段时间后，实验绵羊全部正常生活。 根据材料回答下列问题: (1)生物武器多具有 （2分）等特点(答出两个方面即可)。 (2)下列有关炭疽杆菌致病特点的叙述中，不正确的是（   ） A．传染性极强 B．感染者死亡率极高 C．只要有0.001 mg就能引发炭疽病 D．造成人的精神失常 (3)1998年3月27日，中美联合声明中重申了在任何情况下、 不生产、 生物武器，并反对生物武器及其技术和设备扩散。 (4) ①实验绵羊在第二次注射炭疽芽孢杆菌制剂后没有发病，其原因是绵羊体内产生相应的抗体，从而获得免疫力，这属于 免疫。 ②毒性极弱的炭疽芽孢杆菌进入绵羊体内作为抗原起作用，使其体内产生具有免疫力的物质，请写出所有与该物质产生有关的细胞名称: （2分）(答出至少两种)。 23.（11分）生殖性克隆和治疗性克隆是两个重要的工程技术，下图是小鼠相关的研究过程。 (1)核移植之前，卵母细胞要培养至 期；可通过 法使两细胞融合，形成重构胚。与胚胎细胞核移植相比，图示移植方式难度 。 (2)根据发育时期判断，图中早期胚胎是 胚，其中的a将发育为 。胚胎移植之前，需要对代孕母鼠进行 处理。 (3)图中过程⑥的实质是 。过程③和过程⑦中不会出现免疫排斥反应的是 ，为避免另一个过程出现免疫排斥反应，可以从 中取小鼠成纤维细胞。 (4)B技术是 性克隆。我国政府“不赞成、不允许、不支持、不接受”将 (填图中字母)技术应用于人类。 24.（11分）乳腺炎是畜牧业中的常见疾病，给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。研究人员利用基因编辑工具结合Cre/LOXP系统，将炎症调节序列（IRS）靶向整合到山羊溶菌酶（LYZ）基因的启动子区域，成功培育出具有增强乳腺炎抗性的奶山羊，其操作过程如下图，回答下列问题： （注：①LOXP是具有特异性序列的小DNA片段，自身不表达，也不影响其他基因表达。②P1为启动子；EGFP为绿色荧光蛋白基因；PuroR为嘌呤霉素筛选基因；T1为终止子；TSS是转录起始位点。） (1)启动子位于基因的上游，紧挨着转录起始位点，其作用是 。 (2)Cre/LOXP系统主要由Cre酶和LOXP位点两部分组成。Cre酶可以识别并结合到LOXP序列的特定区域，并断开特定部位两个核苷酸之间的 键，然后将切口重新连接以敲除两个同向LOXP间的DNA序列。从作用效果来看，Cre酶相当于基因工程中的基本工具中的 。 (3)从生物安全的角度分析，最终利用Cre酶敲除外源EGFP和PuroR基因的意义 是 （至少答2点）（2分）。 (5) PCR技术可从分子水平检测EGFP和PuroR基因是否被成功敲除。请简要的写出实验思路： （3分）。 (5)图2中涉及的生物技术有 （答2点）（2分）。在胚胎移植前，需要对代孕母羊进行同期发情处理，其目的是 。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 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