内容正文:
第2、3节 关注生殖性克隆人、禁止生物武器
学习目标
1.举例说出生殖性克隆人面临的伦理问题。
2.分析说明我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验的原因。
3.举例说明生物武器对人类造成了严重的威胁与伤害。
4.认同我国反对生物武器及其技术和设备扩散的立场。
聚焦·学案一 关注生殖性克隆人
聚焦·学案二 禁止生物武器
目录
随堂小结
课时跟踪检测
聚焦·学案一 关注生殖性克隆人
学案设计
(一)初步了解克隆人的相关问题
1.生殖性克隆人面临的伦理问题
(1)生殖性克隆和治疗性克隆
①生殖性克隆:通过克隆技术产生____________________。
②治疗性克隆:利用克隆技术产生特定的__________________,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的。
独立生存的新个体
细胞、组织和器官
(2)对生殖性克隆人研究的不同见解
①有人认为应该允许研究:生殖性克隆人是一项科学研究,有它自己内在的__________;现在人们的伦理道德观念是可以改变的。
②多数人对此项研究持否定态度:有的伦理学家认为,生殖性克隆人“有违人类尊严”;还有伦理学家认为,生殖性克隆人是在人为地制造在____________________上都不健全的人,严重地违反了人类_________,是克隆技术的滥用。
③很多生物学家认为克隆技术还不成熟:构建_________成功率低,胚胎移植到母体子宫后成活率低。
发展规律
心理上和社会地位
伦理道德
重构胚
2.我国禁止生殖性克隆人
(1)我国政府一再重申四不原则:__________________________________任何生殖性克隆人实验。
(2)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。
(3)针对干细胞研究,我国制定了相关规定,以保证干细胞的研究在有关规定下进行,并尊重国际公认的生命伦理准则,促进我国干细胞健康发展。
不赞成、不允许、不支持、不接受
3.警惕用新技术研究生殖性克隆人
(1)化学诱导多能干细胞生殖性克隆
①步骤(以小鼠细胞为例)
②从技术上讲,利用人的iPS细胞克隆人是可能的。
(2)人类基因组编写计划
目的 希望合成人类的整个基因组
应用和
风险 该计划将使培育出用于移植的___________成为可能,还会加速疫苗的研发等;如果合成出人类的基因组,就可能造出“无父母”人类或者拥有相同_______的“克隆人”
人体器官
基因组
(二)深化理解两类“克隆”和“设计试管婴儿”
|探|究|学|习|
如图1为克隆人的培育流程图,图2是试管婴儿(①②⑤)及“设计试管婴儿”(①②③④⑥)的培育流程图,请分析并回答下列问题:
(1)生殖性克隆与治疗性克隆的目的分别是什么?
提示:生殖性克隆的目的是产生独立生存的新个体;治疗性克隆用于治疗人类疾病。
(2)试管婴儿与“设计试管婴儿”的主要区别是什么?
提示:“设计试管婴儿”需要在胚胎移植前进行遗传学诊断。
(3)试管婴儿技术与克隆技术分别属于哪种生殖方式?
提示:试管婴儿技术属于有性生殖,克隆技术属于无性生殖。
(4)试管婴儿技术与克隆技术在技术环节上的主要差异是什么?
提示:试管婴儿技术的胚胎来自体外受精,克隆技术的胚胎来自体细胞核移植。
|认|知|生|成|
1.治疗性克隆和生殖性克隆的比较
比较 治疗性克隆 生殖性克隆
不
同
点 本质 利用克隆技术产生特定的细胞、组织和器官,用它们来修复或替代受损的细胞、组织和器官,从而达到治疗疾病的目的 利用克隆技术产生独立生存的新个体
目的 治疗人类疾病 繁殖新个体
操作水平 细胞水平 个体水平
相同点 都属于无性生殖,产生的新个体或新组织的遗传信息相同
2.试管婴儿与“设计试管婴儿”的比较
项目 试管婴儿 “设计试管婴儿”
区别 技术手段 不需进行遗传学诊断 胚胎移植前需进行遗传学诊断
实践应用 解决不孕不育 用于白血病等血液病的治疗
联系 二者都是体外受精,体外进行早期胚胎发育,再进行胚胎移植,生殖方式均为有性生殖
迁移训练
1.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.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
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.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
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
√
解析: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,A错误;“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;与异体器官移植相比,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,C正确;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。
2.我国禁止生殖性克隆人,但不反对治疗性克隆。下图表示治疗性克隆的部分过程,下列有关叙述正确的是 ( )
A.细胞A常用受精卵,过程①表示细胞核移植
B.囊胚阶段的内细胞团具有发育的全能性
C.通过过程④形成的不同细胞的遗传物质不同
D.图示过程获得肝细胞等体现了细胞核的全能性
√
解析:细胞A常用处于减数分裂Ⅱ中期的卵母细胞,过程①表示细胞核移植,A错误;囊胚阶段的胚胎已经分化形成内细胞团和滋养层,其中内细胞团将来发育成胎儿的各种组织,具有发育的全能性,B正确;过程④的实质是基因的选择性表达,形成的不同细胞的遗传物质相同,C错误;图示过程获得的不是完整的个体或各种细胞,故不能体现细胞核的全能性,D错误。
3.(2025·怀化高二期末)世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿,是由经CRISPR/Cas9基因编辑技术对CCR5基因进行修改的胚胎细胞孕育的。研究者的初衷是让志愿者生出能抗艾滋病病毒的婴儿。但婴儿诞生后,相关专家委员会启动对该事件涉及伦理问题的调查。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.“设计试管婴儿”利用了胚胎移植、基因检测等技术
B.胚胎是人生命的一个自然阶段,不能对其生命属性进行非道德篡改
C.“设计试管婴儿”属于无性生殖
D.并不能确保CCR5基因被选择修饰发生变异的个体不患艾滋病
√
解析:“设计试管婴儿”属于有性生殖,C错误。
4.(2025·佛山阶段练)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.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
C.上述技术只能用于治疗性克隆,不能用于生殖性克隆
D.嵌合胚胎研究为人类器官异体再生提供了潜在模型
√
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;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,B错误;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,而非生殖性克隆,C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,D正确。
聚焦·学案二 禁止生物武器
学案设计
1.生物武器的种类
包括__________类、 _______类和___________类等。
致病菌
病毒
生化毒剂
2.生物武器的特点及分析
3.对生物武器的威胁,不能掉以轻心
(1)防止生物武器落入一些恐怖组织或个人手中。
(2)防止利用________技术制造各种新型的致病菌。
(3)①敦促更多国家遵守《禁止生物武器公约》;②中国政府的态度:在任何情况下_________________________生物武器,并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
转基因
不发展、不生产、不储存
情境探究思考
生物武器包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等。把这些病原体直接或者通过食物、生活必需品等散布到敌方,可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。请阅读教材相关知识,回答下面的问题:
(1)生物武器与其他常规武器的主要区别是什么?
提示:生物武器的致病能力强、攻击范围广,可直接或通过食物、生活必需品和带菌昆虫等散布,经由呼吸道、消化道和皮肤等侵入人、畜体内,造成大规模伤亡,也能大量损害植物。
(2)与常规武器相比,生物武器受自然条件的影响较大的原因是什么?
提示:病原微生物的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。
(3)对待生物武器,我们必须形成何种明确的立场?
提示:关于生物武器,我们必须形成明确的立场:不论在何种情况下,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。
迁移训练
1.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.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.转基因生物可能会破坏生态平衡
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
√
解析: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,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;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,C正确;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。
2.(2025·哈尔滨模拟)生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对它安全性的关注,也会与伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。下列相关叙述错误的是 ( )
A.我国对农业转基因生物实行了标识制度,以维护消费者对转基因产品的知情权和选择权
B.“设计试管婴儿”只是在特定背景下的一种应急措施,要严防滥用
C.生物武器包括病毒类、病菌类、干扰素及生化毒剂类等
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
√
解析:我国对农业转基因产品实行了标识制度,以维护消费者对转基因产品的知情权和选择权,A正确;“设计试管婴儿”主要用于遗传病筛查,属于特定情况下的应急措施,需严格监管以防滥用,B正确;干扰素是细胞分泌的具有抗病毒作用的蛋白质,属于治疗药物,并非生物武器,C错误;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。
3.(2025·广西阶段练)转基因技术在农牧业、医药卫生等领域的应用,使人类获得了更符合要求的新性状个体。下列关于转基因技术应用或对待转基因技术态度的叙述,正确的是 ( )
A.将抗病基因导入植物,可获得与原物种具有生殖隔离的新物种
B.用转基因技术改造天花病毒,使其成为新型生物武器
C.在体外条件下将人体细胞诱导成为iPS细胞,再用iPS细胞来克隆人
D.用转基因技术抑制抗原决定基因的表达,可能会获得不会产生免疫排斥反应的克隆器官
√
解析:将抗病基因导入植物仅使其获得新性状,但未形成生殖隔离,与原物种仍属于同一物种,A错误;改造天花病毒作为生物武器违反国际公约和伦理,B错误;用iPS细胞来克隆人涉及伦理问题且技术尚未成熟,C错误;抑制抗原决定基因表达可减少器官移植的免疫排斥,符合转基因技术应用方向,D正确。
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1.治疗性克隆与生殖性克隆过程中胚胎的处理方式的不同是什么?
提示:治疗性克隆获得的早期胚胎主要用于获得胚胎干细胞,然后诱导胚胎干细胞分化出所需的特定的细胞、组织和器官;在生殖性克隆过程中,获得的胚胎通过胚胎移植进入母体的子宫内,由母体孕育出婴儿。
2.某国科研机构违规泄露高致病性禽流感病毒(H5N1型),导致周边地区家禽大规模死亡,且出现10例人感染病例(3例死亡),部分患者密切接触者已出现发热症状。与常规武器相比,生物武器受自然条件的影响较大的原因是_______________________________________________。
病原微生物的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响
3.在战争中,为预防敌方使用生物武器,参战部队采取的最有效措施是_____________________。请简述这一措施的原理:________________
_______________________________________________________________。
接种常见病原体的疫苗
使参战人员体内
产生相应的抗体和记忆细胞,当病原体侵入时,会迅速产生强烈的免疫反应
三、综合检测反馈
1.世界首例对艾滋病有免疫能力的基因编辑婴儿在中国健康诞生,标志着我国在生物技术领域继续处于领跑地位。下列有关说法正确的是( )
A.基因编辑制造婴儿的行为是符合伦理道德的
B.基因编辑技术可改变人类进化的速度和方向,有利于人类的进化
C.基因编辑技术改变了人类的遗传物质,使人类进化成新物种
D.基因编辑技术可用于疾病预防和治疗领域研究
√
解析:基因编辑制造婴儿的行为不符合伦理道德,A错误;基因编辑技术只是对个别人的个别基因进行编辑,不一定改变人类进化的速度,进化的方向是由自然选择决定的,B错误;基因编辑技术改变了人类的遗传物质,但并没有出现生殖隔离,即没有形成新物种,C错误;基因编辑技术可用于疾病预防和治疗领域研究,D正确。
2.(2025·浙江6月选考)下列关于生物技术安全和伦理问题的叙述,错误的是 ( )
A.反对设计完美婴儿 B.反对人的生殖性克隆
C.禁止生物武器的使用 D.禁止转基因技术的应用
解析:设计完美婴儿涉及基因编辑技术,可能引发基因歧视、破坏基因多样性等伦理问题,因此应反对设计完美婴儿,A正确;我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,B正确;世界范围内应全面禁止生物武器,C正确;转基因技术需在严格监管下合理应用(如转基因作物),并非完全禁止,D错误。
√
3.(2025·邢台期末)第四代试管婴儿技术解决的主要问题是女方高龄、卵细胞老化,该技术借助捐献者的优势卵泡将原本的劣势卵泡进行“换壳”,最终保证优质胚胎的形成,其过程如图所示。下列有关叙述错误的是 ( )
A.第四代试管婴儿技术给所有不孕不育患者带来福音
B.图中新生儿因涉及三个亲代因而面临社会伦理问题
C.获取的精子经获能后可与核移植的体外培养成熟的卵子结合
D.母体一般不会对移植后的早期胚胎发生免疫排斥反应
√
解析:第四代试管婴儿技术主要针对女方高龄、卵细胞老化问题,不能解决男方精子问题等其他原因导致的不孕不育,A错误;图中新生儿因涉及三个亲代因而面临社会伦理争议,B正确;获取的精子经特殊的获能处理可与核移植的体外培养成熟的卵子结合,C正确;母体对移植后的早期胚胎一般不会发生免疫排斥反应,这是胚胎移植能成功的基础之一,D正确。
4.(2025·乌兰察布期中)为有效防范由各类生物因子、生物技术误用、滥用等引起的生物性危害,生物安全已纳入国家安全体系。下列不符合生物技术的安全性和伦理问题的是( )
A.利用生物技术改造工程菌获得大量的抗生素
B.克隆技术可应用到器官移植但不能进行人体克隆
C.我们应反对生物武器,但在特殊情况下可以生产生物武器
D.基因编辑技术的不断成熟为优生优育提供了技术支撑
√
解析:利用生物技术改造工程菌获得大量的抗生素,该技术符合生物技术的安全性和伦理问题,A不符合题意;克隆技术是可以克隆器官的,但是不可以进行人体克隆,禁止生殖性克隆人,B不符合题意;中国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,C符合题意;基因编辑技术的不断成熟,可为优生优育提供技术支撑,D不符合题意。
课时跟踪检测
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一、选择题
1.下列哪项不是生殖性克隆人面临的伦理问题( )
A.孕育的健康个体可能极少
B.会产生无“父母”的孩子
C.可以帮助不孕不育者拥有自己的后代
D.冲击了现有的一些有关婚姻、家庭、两性关系的伦理道德观念
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解析:通过克隆技术产生人类个体,构建重构胚成功率低,孕育的健康个体可能极少,A不符合题意;生殖性克隆人是经无性生殖产生的个体,没有“父母”,B不符合题意;帮助不孕不育者拥有自己的后代是试管婴儿技术,C符合题意;生殖性克隆属于无性生殖,冲击了现有的一些有关婚姻、家庭、两性关系的伦理道德观念,D不符合题意。
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2.下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法,错误的是 ( )
A.使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆
B.将一个克隆的胚胎植入一个女性子宫发育成婴儿的过程属于生殖性克隆
C.治疗性克隆属于无性生殖,生殖性克隆属于有性生殖
D.治疗性克隆和生殖性克隆均需要用到动物细胞培养技术和核移植技术
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解析:治疗性克隆和生殖性克隆均属于无性生殖,C错误。
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3.伦理学家对生殖性克隆人提出了反对观点,下列不属于伦理学家的反对理由的是 ( )
A.生殖性克隆人违背了人类伦理道德
B.生殖性克隆人“有违人类尊严”
C.生殖性克隆人是在人为地制造在心理上不健全和社会地位上不平等的人
D.克隆过程存在重构胚成功率低等问题
解析:克隆过程存在重构胚成功率低,胚胎移植到母体子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高等问题是生物学家反对生殖性克隆人的理由,D符合题意。
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4.(2025·齐齐哈尔期中)下列关于生物武器及其使用的叙述,正确的是 ( )
A.生物武器种类多样,包括病毒类、毒品类、致病菌类等
B.炭疽杆菌产生的肉毒杆菌毒素能够引起肌肉麻痹
C.现在的年轻人都已接种天花疫苗,对其有特异性免疫能力,所以不感染该病毒
D.《禁止生物武器公约》中强调在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器
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解析:生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等,不包括毒品类,A错误;肉毒杆菌毒素是由肉毒杆菌产生的,而不是由炭疽杆菌产生的,B错误;1980年,世界卫生组织宣布全球消灭了天花,如今年轻人普遍都未接种天花疫苗,C错误;《禁止生物武器公约》中强调在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器,D正确。
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5.(2025·衡阳高二调研)如图表示培育试管婴儿的两条途径,下列相关叙述正确的是 ( )
A.途径1为培育试管婴儿,途径2为“设计试管婴儿”
B.②为早期胚胎培养过程,该过程要在培养液中加入血清
C.①表示体内受精过程,在输卵管中进行
D.利用这两条途径获得试管婴儿的目的完全一致
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解析:途径1进行了遗传学诊断,为“设计试管婴儿”,途径2为培育试管婴儿,A错误;②为早期胚胎培养过程,该过程要在培养液中加入血清,B正确;①表示体外受精过程,C错误;图示两条途径获得试管婴儿的目的不同,途径1主要是用于疾病的治疗等,途径2主要是解决不孕不育问题,
D错误。
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6.(2025·秦皇岛期末)某医学中心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得成功,该技术起始时需要对猪的相关基因进行编辑。这项成果无疑给器官移植技术带来了更宽广的发展空间,也给生命科学带来了更多的希望与思考。下列推测正确的是 ( )
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排斥反应
D.该技术的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
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解析:对动物基因进行编辑可能存在安全性与伦理问题,A错误;对于器官衰竭患者来说,跨物种器官移植的成功给予了他们更多的希望与机会,B正确;人体的免疫系统具有排斥异物的特性,其他物种的器官经基因编辑后移植到人体可能会引起排斥反应,C错误;跨物种器官移植手术获得成功,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。
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7.研究人员利用CRISPR基因编辑技术成功修复了人类早期胚胎中与肥厚型心肌病相关的基因MYBPC3的突变,且定向非常精确,未出现“脱靶”效应。这项研究在攻克用基因组编辑技术治疗人类遗传病的若干技术问题的同时,也引起了一些伦理方面的争论。下列相关叙述错误的是 ( )
A.运用该技术编辑少量的细胞就可以对遗传病进行治疗
B.运用该技术可能诱发基因歧视等诸多社会不公平现象
C.该技术潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险
D.随着该技术的成熟,可以设计“完美婴儿”,促进人类的发展和进步
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解析:由题意可知,该技术定向非常精确,故只需要编辑少量的细胞就可以对遗传病进行治疗,A正确;该技术能帮助修复人类早期胚胎中与肥厚型心肌病相关的基因MYBPC3的突变,但也可能会引发基因歧视问题,B正确;由于外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的,因此有时候会出现一些人们意想不到的后果,潜藏着难以预测的、巨大的不确定性和风险,C正确;设计“完美婴儿”不符合伦理道德,D错误。
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8. 治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的免疫排斥反应问题。如图表示治疗性克隆的过程,下列说法错误的是 ( )
A.上述过程利用了动物体细胞核移植技术
B.上述过程未实现动物细胞的全能性
C.胚胎干细胞的不断增殖和分化潜能保证①过程的进行
D.图示克隆技术违背伦理道德,因此我国政府提出不赞成、不允许、不支持、不接受的“四不”原则
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解析:由题图所示的治疗性克隆过程可知,该过程利用了动物体细胞核移植技术,A正确;题述过程只产生了特定的细胞,未实现动物细胞的全能性,B正确;胚胎干细胞具有全能性,经过分裂和分化,可得到能用于移植的各种组织细胞,C正确;图中所示技术为治疗性克隆而非生殖性克隆,我国政府的“四不”原则针对的是后者,对于前者,政府并不反对,D错误。
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9.(2025·衡水高二期末)炭疽杆菌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。据此判断下列对炭疽杆菌的叙述,错误的是 ( )
A.控制内毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中
B.炭疽杆菌合成的内毒素属于代谢产物
C.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
D.若将炭疽杆菌用于军事或恐怖活动,则属于生物武器
解析: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,这说明控制内毒素合成的基因不位于炭疽杆菌的拟核中,A错误。
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二、非选择题
10.(2025·菏泽期中)科幻小说中有一段这样的描述:富商甲将自己的体细胞核移植到一枚去核的卵母细胞中,然后将它在体外发育成的胚胎移植到母体子宫中,最后得到了一个健康的男婴,这个男婴就是富商甲的克隆人。富商乙将自己的基因进行特定的编辑,借助试管婴儿技术获得下一代。
结合上述信息,分析回答下列问题。
(1)富商甲获取男婴的过程属于__________(填“无性生殖”或“有性生殖”)。我们把获得富商甲后代的过程称为________(填“治疗性”或“生殖性”)克隆,从获得水平看,判断依据是_________________________________________。
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无性生殖
生殖性
该过程通过克隆技术产生了独立生存的新个体
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(2)我国政府对待生殖性克隆人的态度是__________________________
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(3)试管婴儿和“设计试管婴儿”个体发育的起点都是__________,两者都需进行早期胚胎的培养和____________,都属于_____________(填“无性生殖”或“有性生殖”)。
(4)试管婴儿和“设计试管婴儿”相比,“设计试管婴儿”在胚胎移植入母体前,需进行__________________。
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不赞成、不允许、不支持、
不接受任何生殖性克隆人实验
受精卵
有性生殖
遗传学诊断
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11.(2025·北京期末)乳铁蛋白(LF)是猪初乳中富含的一种免疫活性蛋白,具有抗菌、抗病毒功能,但LF含量会随泌乳时间延长而显著下降。研究发现CS基因编码的酪蛋白在乳汁中持续高表达。研究人员利用CRISPR/Cas9技术将LF基因敲入CS基因获得基因编辑猪。
(1)如图所示,CRISPR/Cas9系统中gRNA能与DNA特定碱基序列(靶点)结合,引导Cas9(核酸酶)定点切割,并通过同源重组修复,实现基因敲入。
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①修复时,DNA断裂处两侧与供体DNA的同源区段会发生__________,实现供体DNA片段的插入。
②本研究中未将gRNA靶点设计在CS基因中间序列,而设计在接近CS基因末端,紧邻终止密码子对应序列上游,实现在LF基因和CS基因共用同一启动子的同时,_________________________________。
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交换
最大限度地减少对CS基因的破坏
解析:①在同源重组修复过程中,DNA断裂处两侧与供体DNA的同源区段会发生交换,通过一系列的酶促反应实现供体DNA片段的插入。②本研究中未将gRNA靶点设计在CS基因中间序列,而设计在接近CS基因末端,紧邻终止密码子对应序列上游,这样实现在LF基因和CS基因共用同一启动子的同时,最大限度地减少对CS基因的破坏。
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(2)将构建好的gRNA、Cas9、LF基因表达载体共同转入猪胎儿成纤维细胞。转入前需利用PCR扩增Y染色体特异区域(SRY)进行性别鉴定,应选择__________(填“有”或“无”)SRY条带的细胞。
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无
解析:因为要获得雌性猪的乳汁来获取LF蛋白(雄性猪一般不泌乳),Y染色体是雄性特有的,SRY是Y染色体上的性别决定基因,所以应选择无SRY条带的细胞(即雌性细胞)。
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(3)将成纤维细胞注入培养到______时期且去核的卵母细胞中,使两细胞融合,培养至重构胚后,移植入代孕母猪中。移植前应对供体和受体进行同期发情处理,目的是________________________________________。最终获得在乳汁中持续高表达LF基因的基因编辑猪。
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MⅡ
使供体和受体的生理条件达到同步或一致
解析:在核移植技术中,用于接受细胞核的卵母细胞应培养到MⅡ时期。在胚胎移植前,对供体和受体进行同期发情处理,目的是使供体和受体的生理条件达到同步或一致。
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(4)本研究中所用载体不含抗性基因等筛选标记,从生物安全的角度分析,可以减少____________________。
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外源基因的引入
解析:本研究中所用载体不含抗性基因等筛选标记,从生物安全的角度分析,可以减少外源基因的引入。
本课结束
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