第4章 生物技术的安全性与伦理问题（拔高练）-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

培养宿主细胞，能够存活的即为含有质粒载体的宿主细胞。 第2节基因工程的基本操作程序 1.B解析：PCR技术要求两种引物分别和目的基因的两条单链结合 沿相反的方向合成子链，故所用的引物为题图乙中引物甲和引物丙， A正确：构建基因表达载体时至少保留一个标记基因的完整，便于目 的基因的检测和筛选，题图甲中BamH I同时切割两种标记基因，不 能选用BamH I剪切，B错误；题图乙中目的基因左侧只能选用 BclI,而质粒上没有目的基因右侧Sau3AI的切点，上述两者都 有idⅢ的切点，为了防止目的基因与质粒自身环化，故质粒和目的 基因构建表达载体，应选用BclI和HindⅢ剪切，C正确：在构建基因 表达载体时，使用BcdI和HindⅢ两种限制酶切割质粒，氨苄青霉素 抗性基因被破坏，不能表达，四环素抗性基因能表达，D正确。故 选B。 2.B解析：PCR是一项体外扩增DNA分子的技术，新冠病毒的遗传物 质是RNA,故新冠病毒样本在进行ddPCR检测时，需要先进行逆转 录处理得到DNA,A正确：由于核酸分子无法肉眼观察到，即使某个 孔中不含核酸分子也无法得知，故为避免有遗漏，每个多孔板中都需 要加人引物和Tag DNA聚合酶，最终通过阳性反应进行鉴定，B错 误：阳性结果意味着有核酸分子能与试剂发生碱基互补配对，故检测 时只要有一个孔出现阳性结果，就可以说明原样本中有病毒核酸， 正确：相对于传统手段，ddPCR在每个孔中含有少量核酸的条件下即 可检测，故更加灵敏，更容易检测出微量病毒，但成本相对较高，D正 确。故选B。 3.(1)RNA聚合酶限制酶切割位点、标记基因、复制原点等(2)F2 和R1或F,与R2a链(3)J-V5融合蛋白不是 解析：(1)基因表达载体的构建中，启动子是为了启动下游基因的 “表达”，表达首先需要转录，因此RNA聚合酶识别和结合的部位才 是转录的起始。作为载体必须具备的条件：①要具有限制酶的切割 位点；②要有标记基因（如抗性基因），以便于重组后重组子的筛选； ③能在宿主细胞中稳定存在并复制；④是安全的，对受体细胞无害， 而且要易从供体细胞中分离出来，题图中甲有启动子和终止子等，因 此质粒还需具备的结构有限制酶的切割位点、标记基因、复制原点 等。(2)据题图甲可知，引物F2与R1或F1与R,结合部位包含J基因 的诚基序列，因此推测为了确定J基因连接到质粒中且插入方向正 确，进行PCR检测时，若仅用一对引物，应选择题图甲中的引物F2和 R1或F,与R2。b链是模板链，而根据题图甲中启动子和终止子的位 置可知转录方向是图上从左向右，对应的模板链方向应该是3'→5' 非模板链（也就是a链）是5'→3'：考虑到DNA复制的方向是子链的 5'→3'，引物基础上延伸的方向肯定是5→3'，所以引物结合的单链 其方向是3'→5'：题图甲F1是前引物，在左侧，所以其配对的单链是 3'→5'的b链，故其序列应该与a链相应部分的序列相同。（3)据题 图乙可知，用抗J蛋白抗体和抗V5抗体分别检测，均出现条带1，说 明条带1是J-V5融合蛋白。抗J蛋白抗体检测出现条带2，抗V5抗 体检测不出现条带2，说明条带2所检出的蛋白不是由重组质粒上的 J基因表达的。 第3节基因工程的应用 1.A解析：受精卵的全能性最大，利用受精卵作为重组表达载体的宿 主细胞常采用显微注射的方法将载体注入，继而对受精卵进行早期 胚胎的培养（②），直到适合移植，A正确；步骤③属于胚胎移植，一般 选择发育良好、形态正常的桑葚胚或囊胚，原肠胚不适合移植，B错 误；转基因动物乳腺上皮细胞与膀胱上皮细胞是体细胞有丝分裂再 经分化而来，遗传信息相同，分化是基因的选择性表达，C错误：膀胱 生物反应器与转基因动物的年龄相关，但与性别无关，不同性别的生 物都有膀胱，D错误。故选A。 2.(1)引物(2)作为标记基因，筛选含有基因表达载体的受体细胞 终止转录，使转录在需要的地方停止(3)C02等气体用于大量合成 丙酮，而不是用于重组梭菌的生长(4)废物的资源化不仅不排放 C02,而且还可以消耗工业废气中的C0 解析：(1)利用PCR技术扩增目标酶基因，首先需要根据目标酶基因 两端的碱基序列设计一对引物，引物与模板链结合后，DNA连接酶 才能从引物的3'端延伸子链。(2)基因表达载体中，抗生素抗性基因 作为标记基因，可用于筛选含有基因表达载体的受体细胞，终止子可 选择性必修第三册·RJ 终止转录，使转录在需要的地方停止。(3)重组梭菌大量表达上述酶 蛋白时，在这些酶蛋白的作用下，C02等气体大量用于合成丙酮，而 不是用于重组梭菌的生长，所以会导致生长迟缓。(4)根据题意可 知，这种生产高附加值化工产品的新技术，以高污染企业排放的 C0,等一碳温室气体为原料，实现了废物的资源化，体现了循环 经济特点。从“碳中和”的角度看，该技术生产丙酮的过程不仅 不排放C02,而且还可以消耗工业废气中的C0,,有利于减缓温 室效应，并实现较高的经济效益，所以具有广泛的应用前景和良 好的社会效益。 第4节蛋白质工程的原理和应用 1.B解析：mLDH是新的蛋白质，其编码基因原本不存在于自然界中 A正确：根据密码子的简并性，同一蛋白质的氨基酸序列可对应多 个mRNA序列，也就有多种可选的DNA序列，B错误；合成出mLDH 后，还需要测定改造所得mLDH生产苯乳酸的能力，C正确；蛋白质 工程是根据人类需求修改蛋白结构，反推基因序列，上述改造过程属 于蛋白质工程技术，D正确。故选B。 2.(1)氨基酸序列多肽链RNA密码子具有简并性(2)从基因文 库中获取目的基因通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成 DNA双链复制(3)种类提取的水蛭蛋白的酶解时间和处理的酶 的种类不同，导致水蛭蛋白空间结构有不同程度破坏(4)取3支试 管，分别加人等量的蛋白质工程改造后的水蛭素、上述水蛭蛋白酶解 产物和天然水蛭素：用酒精消毒，用注射器取同一种动物（如家免）血 液，立即将等量的血液加人1、2、3号三支试管中，静置相同时间，统 计三支试管中血液凝固时间 第4章生物技术的安全性与伦理问题 第1节转基因产品的安全性 1.C解析：提高B基因表达量，使抗虫蛋白含量增加，可以使更多的 棉铃虫被淘汰，所以可以降低棉铃虫的种群密度，A正确：如果两种 B基因都转人一条染色体上，则其遗传不遵循自由组合定律，B正 确：如果两种B基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，两个基因 位于一条染色体上，不是等位基因，等位基因位于一对同源染色体 上，C错误；由于棉铃虫基因突变频率低且不定向，转入多种Bt基因 可以降低棉铃虫抗Bt毒蛋白的能力，从而提高抗虫持久性，D正确。 故选C。 2.A解析：基因突变可以自发发生，且具有不定向性，突变频率与环境 没有直接关系，所以在转基因棉田周围种植非抗虫棉，不能降低棉铃 虫抗性基因的突变率，A错误：采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等 其他棉铃虫寄主作物混作，可以使敏感型个体存活，同时具有抗毒蛋 白的棉铃虫生存空间变小，提高了抗虫棉的抗虫持久性，保护了环 境，同时也具有经济价值，所以体现了物种多样性的直接价值和间接 价值，B正确。在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为 棉铃虫提供庇护所，使敏感型的个体可以生存，种群中维持一定比 例，C正确；混作使具有抗毒蛋白和敏感型个体都得以生存，由于二 者之间存在种内斗争，因此使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓，D 正确。故选A。 第2节关注生殖性克隆人 第3节禁止生物武器 1.B解析：转基因技术的安全问题需要验证才能得到证实，对动物基 因进行编辑可能存在安全性问题，A错误；对于器官衰竭患者来说， 跨物种器官移植手术给予了他们更多的希望与机会，B正确：只有与 人类基因相近物种的器官经基因编辑后才能移植到人体，但也可能 会引起免疫排斥反应，C错误；跨物种器官移植手术并获成功，是对 供体生物进行的基因编辑，而不是对人体基因进行大规模编辑，D错 误。故选B。 2.D解析：由于嵌合病毒是一种基因工程重组病毒，所以嵌合病毒的 遗传物质含有受体病毒和供体病毒的遗传物质，因此其性状可由受 体病毒和供体病毒的遗传物质共同控制，A正确；嵌合病毒可能携带 一些受害国家的科研人员不太了解的抗原，进而难以预防，B正确； 若将嵌合病毒制成生物武器，则可能具有感染特定人群的特点，C正 确：嵌合病毒对人体而言，依然属于抗原，可以识别，D错误。故 选D。 黑白题28进阶 突破 第4章生物技术的安全性与伦理问题 第1节转基因产品的安全性 (2021·天津卷)阅读下列材料，完成1~2小题。 为提高转基因抗虫棉的抗虫持久性，可采取如下措施：①基因策略：包括提高杀虫基因的表达 量、向棉花中转入多种杀虫基因等。例如，早期种植的抗虫棉只转入了一种B毒蛋白基因，抗虫 机制比较单一；现在经常将两种或两种以上B基因同时转入棉花。②田间策略：主要是为棉铃虫 提供庇护所。例如：我国新疆棉区，在转基因棉田周围种植一定面积的非转基因棉花，为棉铃虫提 供专门的庇护所；长江、黄河流域棉区多采用将转基因抗虫棉与高粱和玉米等其他棉铃虫寄主作 物混作的方式，为棉铃虫提供天然的庇护所。③国家宏观调控政策：如实施分区种植管理等。 1.关于上述基因策略，下列叙述错误的是 () A.提高B基因的表达量，可降低抗虫棉种植区的棉铃虫种群密度 B.转入棉花植株的两种Bt基因的遗传不一定遵循基因的自由组合定律 C.若两种Bt基因插入同一个T-DNA并转入棉花植株，则两种基因互为等位基因 D.转入多种B基因能提高抗虫持久性，是因为棉铃虫基因突变频率低且不定向 2.关于上述田间策略，下列叙述错误的是 A.转基因棉田周围种植非抗虫棉，可降低棉铃虫抗性基因的突变率 B.混作提高抗虫棉的抗虫持久性，体现了物种多样性的重要价值 C.为棉铃虫提供庇护所，可使敏感棉铃虫在种群中维持一定比例 D.为棉铃虫提供庇护所，可使棉铃虫种群抗性基因频率增速放缓 第2节关注生殖性克隆人 第3节禁止生物武器 1.(2023·山西大同期末)近日某医学中心科学家们完成了世界首例将猪的心脏移植到人体的 跨物种器官移植手术并获成功，该技术起始时需要对猪的相关基因进行编辑处理。下列关于 该过程的推测正确的是 () A.对动物基因进行编辑不存在安全性与伦理问题 B.对于器官衰竭患者来说，该成果给予了他们更多的希望与机会 C.任何物种的器官经基因编辑后都能移植到人体且不引起免疫排斥反应 D.该成功标志着对人体基因进行大规模编辑以确保异种器官移植的时代来临 2.(2023·河南安阳期末)嵌合病毒是一种基因工程重组病毒，在制备技术上并不存在太大问 题，但作为重组病毒，在安全性上还有一定的风险，在自然条件下，病毒之间自发产生重组，可 能获得一些意想不到的新型病毒，它比母体株毒力更强，对生物体更具有威胁性。下列相关 叙述错误的是 () A.嵌合病毒的性状可由受体病毒和供体病毒的遗传物质共同控制 B.若将嵌合病毒制成生物武器，则可能具有人类难以预防的特点 C.若将嵌合病毒制成生物武器，则可能具有感染特定人群的特点 D.人体对入侵人体的嵌合病毒，可能无法识别，致使其危害极大 16黑白题生物1选择性必修第三册RJ 学围 黑白题 ★★★★★ 与高考零距离