第5章 第2、3节 我国禁止生殖性克隆人 世界范围内-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套课件PPT（浙科版）

该高中生物学课件聚焦生殖性克隆人伦理问题、我国相关政策及生物武器威胁与防护，通过学习目标引导，以主干知识梳理（克隆动物问题、生命伦理原则、生物武器特点等）为基础，结合对比表格和例题构建知识支架，帮助学生衔接前后内容。 其亮点在于通过治疗性与生殖性克隆对比、试管婴儿与克隆人比较等培养科学思维，结合《禁止生物武器公约》渗透态度责任，例题与跟踪训练强化探究实践。学生能深化知识理解与伦理意识，教师可借助系统资料和多样化训练提升教学效率。

第二、三节　我国禁止生殖性克隆人　 世界范围内应全面禁止生物武器 |学|习|目|标| 1.举例说明生殖性克隆人面临的伦理问题。 2.分析说明我国为什么不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 3.举例说明历史上生物武器对人类造成的威胁与伤害。 [四层]学习内容1 落实必备知识 [四层]学习内容2 融通关键能力 课时跟踪检测 目录 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 阶段验收评价（四） [四层]学习内容1 落实必备知识 一、生殖性克隆人面临诸多伦理问题 1.克隆动物存在的问题 (1)人类对动物的克隆技术还未成熟，成功率还很____。 (2)克隆动物死前在遗传、生理方面表现出许多______特征。 (3)克隆动物在_______上是完全相同的，一种特定病毒或其他病原体的感染，可能带来严重灾难。 主干知识梳理 低 衰老 遗传 2.生命伦理 (1)概念：是指在生命科学研究和技术应用中应当遵循的________标准。 (2)四大原则：_______、________、______和公正。 道德 自主 不伤害 善行 二、我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验 1.生殖性克隆：________研究，以产生________为目的的克隆。 2.治疗性克隆：从___________中提取干细胞，然后将之培养成人们所需要的各种__________。其目的是获得治疗所用的克隆细胞，从而挽救人类生命和增进人体健康。 3.中国政府坚持反对_________克隆、支持________克隆的立场。 克隆人 新个体 克隆胚胎 人体器官 生殖性 治疗性 三、生物武器对人类的威胁与伤害 1.生物武器的概念：有意识地利用_____________、______、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或牲畜等目标，以到达战争目的的一类武器。 2.生物武器的组成：致病微生物、毒素、昆虫及装载它们的容器和投掷物等。 致病微生物 毒素 3.生物武器的特点 (1)生物武器最大的特点是有______性。 (2)生物武器的_______和_______相对简单。 (3)生物武器的研发门槛要低得多，而对人员的________和环境的__________巨大。 (4)生物武器是_________的杀伤。 (5)生物袭击还可能导致军队和平民极大的________情绪。 传染 携带 投放 杀伤力 破坏力 无差别 恐慌 四、反对生物武器 1.《禁止生物武器公约》：1971年，联合国大会通过决议，决定推荐此公约。1984年，中国加入此公约。 2.现代生物武器的防护 _____体系 尽早发现疫情 _____体系 对已经发现的疫情进行有效的控制，减少感染，控制损失 _______ 预先储备和及时更新疫苗，通过疫苗来对抗致病微生物 预警 防控 疫苗库 [预习效果自评] 1.判断下列说法的正误 (1)生物技术就像一把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。 ( ) (2)克隆的动物在遗传上是完全相同的，一种特定病毒或其他病原体的感染，可能带来严重灾难。 ( ) (3)克隆技术还不成熟，社会伦理有严重冲突，应合理研究治疗性克隆而禁止生殖性克隆。 ( ) √ √ √ (4)对于生殖性克隆人实验，我国政府坚持四不原则，即不赞成、不鼓励、不支持、不反对。 ( ) 提示：对于生殖性克隆人实验，我国政府坚持四不原则，即不赞成、不允许、不支持、不接受。 (5)疫苗库是指确定生物战剂类型后要立即着手研发疫苗，通过疫苗来对抗致病微生物。 ( ) 提示：疫苗库是要预先储备和及时更新疫苗，通过疫苗来对抗致病微生物。 × × 2.下图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程，请据图回答下列问题。 (1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的__________技术。  解析：人类“治疗性克隆”是一种无性繁殖，属于生物工程的细胞工程技术。 细胞工程 (2)“治疗性克隆”中相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因____________的结果。在胚胎的早期发育中，该过程的开始发生在_______期。  解析：基因选择性表达是指遗传物质相同，但其转录的mRNA不一样，导致翻译产生的蛋白质不相同，从而导致细胞的性状、功能不相同，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞。在胚胎的早期发育中，该过程的开始发生在囊胚期。 选择性表达 囊胚 (3)科学家将患者体细胞的细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是______________________________ ___________________________________________________。  解析：在进行动物克隆时，一般都选择去核的卵细胞作为受体细胞，原因是卵细胞体积大，易操作，同时卵细胞的细胞质中含有诱导体细胞核表达全能性的因子。 体细胞核在体细胞中不能表现全 能性，而卵细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境 3.请回答下列有关生殖性克隆和治疗性克隆的有关问题： (1)生殖性克隆与治疗性克隆最主要的区别是什么? 提示：克隆的目的不同，生殖性克隆的目的是用于生育，产生新个体；治疗性克隆的目的是治疗人类疾病。 (2)治疗性克隆与生殖性克隆过程中胚胎的处理方式相同吗? 提示：不同。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组织或细胞；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。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1.生命伦理已经成为一个国际性的问题，逐渐形成了四大原则：自主、不伤害、善行和公正。 2.生物武器是指有意识地利用致病微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或牲畜等目标，以达到战争目的的一类武器。 3.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有传染性。 [四层]学习内容2 融通关键能力 任务驱动 提能点(一)　关注生殖性克隆人 1.我国政府不反对关于人的治疗性克隆，但是禁止生殖性克隆人。制定这一政策的主要理由是什么? 提示：我国禁止生殖性克隆原因是克隆人一旦成功，将严重威胁着人类社会的稳定，打破原有的人际关系，可能引发一系列社会伦理、道德和法律问题。 2.目前生殖性克隆涉及伦理问题被各国所禁止，但治疗性克隆已获得不少国家的默许，请列举治疗性克隆与生殖性克隆的不同点。 提示：治疗性克隆的终点是组织器官，目的是用于治疗人类疾病，而生殖性克隆的终点是个体，目的是产生新个体。 生成认知 1.治疗性克隆和生殖性克隆人比较 项目 治疗性克隆 生殖性克隆人 概念 利用克隆技术产生特定细胞、组织(上皮组织、神经组织或肌肉组织等)和器官、用于治疗性移植的克隆性技术 利用克隆技术获得胚胎，并将胚胎孕育成为人类个体的克隆性技术 续表 操作水平 细胞或组织水平 细胞水平 处理胚胎的方式 在早期胚胎中获得胚胎干细胞，诱导胚胎干细胞分化出所需要的特定细胞、组织或器官 获得的胚胎移植到母体的子宫内，由母体孕育出婴儿 相同点 都属于无性生殖，产生新细胞、新组织，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 技术手段 胚胎移植前，不需要进行遗传学诊断 胚胎移植前需要进行遗传学诊断 应用 主要解决不孕夫妇的生育问题 用于白血病、贫血症的治疗 相同点 都需要体外受精、体外早期胚胎培养和胚胎移植等，都属于有性生殖 3.试管婴儿与克隆人的比较 项目 一般过程 实质 说明 试管 婴儿 体外受精、体外一定程度的胚胎发育、胚胎移植到子宫内继续发育 有性生殖 与人类正常生殖情况相比，主要是改变了受精和初期发育的场所 克隆 人 将体细胞的核物质移到去核的卵母细胞中，将重组细胞培养至早期胚胎移植到子宫内，逐渐发育为新个体 体细胞繁殖，属于无性生殖 克隆过程证明了动物细胞核的全能性 [例1]　(2023·浙江1月选考)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 √ [解析]　试管婴儿属于有性生殖，合理范围内，试管婴儿技术是可以使用的，A错误；治疗性克隆要在严格监管下进行，B错误；生殖性克隆会引起严重的道德、伦理、社会和法律问题，C错误。 [例2]　(2025·浙江百校压题卷)某医学院的医生利用基因诊断和胚胎筛选技术，使一对拥有乳腺癌家族病史的夫妇顺利孕育一名排除乳腺癌隐患的婴儿。下列有关叙述错误的是 (　　) A.这项技术属于“设计试管婴儿”，该技术是试管婴儿技术的发展，应大力提倡 B.该项技术中涉及体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植等技术 C.为保证胚胎移植成功，可将受精卵在体外培养至囊胚时期 D.在进行乳腺癌基因诊断时可运用核酸分子杂交技术 √ [解析]　“设计试管婴儿”技术可用于避免孕育某些缺陷的孩子，但也应防止有人滥用该技术，如将此技术用于设计婴儿性别等，A错误。 1.下列有关克隆人的说法，错误的是 (　　) A.克隆人是一种无性生殖方式 B.克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性 C.在现有克隆技术条件下，成功率为100% D.中国政府禁止生殖性克隆人 跟踪训练 √ 解析：克隆人的生殖方式在本质上属于无性生殖，A正确；高度分化的细胞全能性受到限制，但克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性，B正确；由于克隆技术尚不成熟，成功率很低，所以在现有的克隆技术条件下，成功率不可能为100%，C错误；中国政府禁止生殖性克隆人，D正确。 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技术均需要使用动物细胞培养技术 √ 解析：利用胚胎干细胞诱导分化的细胞、组织、器官治疗疾病的克隆是治疗性克隆，利用克隆技术获得胚胎，并将胚胎孕育成为个体的过程为生殖性克隆；无论是生殖性克隆还是治疗性克隆，均属于无性生殖；治疗性克隆和生殖性克隆过程都需利用动物细胞培养技术。故选C。 3.下图表示治疗性克隆的过程，下列说法正确的是 (　　) A.上述过程利用了动物体细胞融合技术 B.上述过程实现了动物细胞的全能性 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 √ 解析：题图所示过程利用了动物细胞核移植技术、动物细胞培养技术，A错误；题图所示过程涉及核移植技术，但胚胎干细胞没有发育成完整个体，不能体现动物细胞的细胞核具有全能性，即便发育成个体也不能体现动物细胞的全能性，只能体现动物细胞核的全能性，B错误；胚胎干细胞具有发育的全能性，经过分裂和分化，可以得到能用于移植的各种组织、细胞，因此，胚胎干细胞的不断增殖和分化潜能保证①过程的进行，C正确；题图所示技术为治疗性克隆，而非生殖性克隆，我国政府的“四不”原则针对的是生殖性克隆人，D错误。 4.请回答下列与试管婴儿和设计试管婴儿有关的问题。 (1)试管婴儿技术主要是指_____________________过程在体外条件下进行。  解析：试管婴儿技术主要是指受精和早期胚胎培养过程在体外条件下进行。 受精和早期胚胎培养 (2)试管婴儿技术离不开胚胎移植，移植的胚胎能在受体内存活的生理基础是_________________________________________________。  解析：移植的胚胎能在受体内存活的生理基础是受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应 (3)设计试管婴儿时为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定，目前较有效且准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段序列作______，以__________________为模板进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为_____性。  引物 滋养层细胞的DNA 男 解析：设计试管婴儿时为了某些需要，需对胚胎的性别进行鉴定，目前较有效且准确的方法是SRY-PCR法，操作的基本程序是从被测的囊胚中取出几个滋养层细胞，提取DNA；然后用位于Y染色体上的性别决定基因(即SRY基因)的一段序列作引物，以滋养层细胞的DNA为模板进行PCR扩增；最后与SRY特异性探针出现阳性反应者，胚胎性别为男性。 (4)试从技术手段或实践应用方面，比较试管婴儿与设计试管婴儿的不同：________________________________________________ __________________________________________________________ _____________________________________________________(写出一方面即可)。  技术手段方面：试管婴儿在胚胎移植前不需要做遗传学诊断，而设计试管婴儿需要；实践应用方面：试管婴儿主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要用于疾病治疗 解析：试管婴儿与设计试管婴儿的不同在技术手段方面：试管婴儿在胚胎移植前不需要做遗传学诊断，而设计试管婴儿需要；在实践应用方面：试管婴儿主要用于解决不孕不育问题，而设计试管婴儿主要用于疾病治疗。 1.在第二次世界大战中，侵华日军组建了从事细菌战的731部队，并在我国领土上修建了细菌武器工厂。他们大量培养的病原体有哪些? 任务驱动 提能点(二)　全面禁止生物武器 提示：他们大量培养鼠疫杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌等一系列致命的传染性疾病的病原体。 2.利用转基因技术制造的新型致病菌具有极大的危害性，其原因主要有哪些? 提示：①这些新型致病菌可能具有超强的传染性和致病性；②它们可能使具有某种易感基因的民族感染；③人类从没有接触过它们，这可能让大批受感染者突然发病而无药可医。 生成认知 一、生物战剂侵入人体的四条途径 途径 传播方式及案例 吸入 生物战剂污染空气，通过呼吸道吸入，感染致病 误食 食用被生物战剂污染的水、食物而得病(如霍乱、痢疾等) 皮肤接触 生物战剂如炭疽杆菌、鼠疫杆菌，可以直接或间接经过皮肤、黏膜、伤口进入人体 昆虫叮咬 人被带有生物战剂的昆虫叮咬后，会因血液被污染而患病 二、生物武器的杀伤特点 特点 相关原因解读 致病力强，多数具有传染性 某些生物战剂只需少量病原体侵入人体，就能引起发病，如几十个热杆菌侵入人体就能致病。某些生物战剂，如鼠疫杆菌等，有很强的传染性，在一定条件下能在人与人之间传播，长期流行 污染 面积广 生物战剂致病力强，气溶胶可随风飘散，在气象、地理条件适宜时，可造成大面积污染 续表 不易 被发现 生物战剂气溶胶无色无味，加之多在黄昏、夜间、拂晓、多雾时秘密施放，不易被人发现 有一定的潜伏期 生物战剂致病需经几小时至几天的时间，在这期间被感染的人不会很快发病 传播途径多 呼吸、饮食、皮肤接触、昆虫叮咬等 受自然条件影响大 风速、气温对气溶胶传播有影响，大雪、低温、干燥、日晒等能加速病菌的消亡 [例1]　(2025·浙北G2联盟联考)坚决禁止生物武器的原因不包括 (　　) A.生物武器传染性强、污染面积广 B.生物武器受自然条件影响大 C.生物武器不易控制，使用不当可危害自身安全 D.使用生物武器的结果最终受害的是全人类 √ [解析]　生物武器传染性强、污染面积广，能够给人类带来难以想象的危害，且无法有效地防治，应坚决禁止使用，A不符合题意；生物武器受自然条件影响大，这是生物武器的杀伤特点，并不是禁止生物武器的原因，B符合题意；生物武器不易控制，这大大增加了其使用风险，若使用不当可危害自身安全，应坚决禁止使用，C不符合题意；生物武器自诞生以来，给人类的生存安全构成了严重威胁，使用生物武器的结果最终受害的是全人类，应坚决禁止使用，D不符合题意。 [例2]　(2025·嘉丽联考)如同发明炸药时没有想把炸药用于人类互相残杀的战争中一样，科学家在创造DNA重组技术时，也不是为了用于战争，但却无法抵挡新技术在军事方面的运用，生物武器就这样出现了。下列关于生物武器的说法错误的是 (　　) A.生物武器难以检测，用其进行杀伤时可能并不会被马上察觉 B.生物武器没有明确的标识，潜在危害大 C.依靠科学力量和人类的文明合作，生物武器也会受到限制 D.生物武器可通过日常用品的散布特异性杀伤人、畜、农作物 √ [解析]　生物武器是无差别杀伤，D错误。 跟踪训练 1.下列关于生物武器的叙述，错误的是 (　　) A.生物武器造价昂贵，是具有大规模杀伤性的武器 B.生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等 C.生物武器可以直接或通过食物、生活必需品等散布 D.生物武器一旦使用，将对军队和平民造成大规模的杀伤后果 √ 解析：生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，与常规武器、核武器和化学武器相比，生物武器成本低廉、容易获得。生物武器直接或通过食物、生活必需品等散布，可以对军队和平民造成大规模杀伤后果。故选A。 2.下列关于生物武器及相关约定的阐述，错误的是 (　　) A.生物武器的类型包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等 B.利用转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点 C.与常规武器相比，生物武器具有传染性强、不易被发现、不受自然条件影响等特点 D.我国政府对生物武器采取的态度是不发展、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 √ 解析：生物武器的类型包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等；利用转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点；与常规武器相比，生物武器具有传染性强、不易被发现等特点，但容易受地形、风向等多种自然条件的影响；我国对于生物武器采取的态度是不发展、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。故选C。 3.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肉毒素。有科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生肉毒素。据此下列对炭疽杆菌的叙述，错误的是 (　　) A.炭疽杆菌合成的肉毒素属于次级代谢产物 B.控制肉毒素合成的基因位于炭疽杆菌的拟核中 C.如将炭疽杆菌用于军事用途或恐怖活动，则属于生物武器 D.将蜡状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 √ 解析：抗生素、毒素、色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；科学家将该菌的大型环状DNA分子破坏，该菌仍能产生肉毒素，可见控制肉毒素合成的基因不位于炭疽杆菌的拟核中，B错误；生物武器种类包括致病菌、病毒、生化毒剂，以及经过基因重组的致病菌等，如将炭疽杆菌用于军事用途或恐怖活动，则属于生物武器，C正确；基因控制生物的性状，将蜡状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正确。 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 社会责任——遵守《禁止生物武器公约》 《禁止生物武器公约》是联合国大会通过的一项旨在禁止细菌(生物)及毒素武器的发展、生产及储存，以及销毁这类武器的公约。 该公约共15条，主要内容包括：缔约国承诺在任何情况下决不发展、不生产、不储存或不以其他方法取得或保有除和平用途外的微生物制剂、毒素及其武器；缔约国承诺尽快但最迟于公约生效后9个月内销毁此类制剂、毒素、武器、设备或运载工具，或转用于和平用途；缔约国承诺不将任何生物制剂、毒素、武器或运载工具直接或间接转 让给任何接受者，并不以任何方式协助、鼓励或引导任何国家、集团 或国际组织制造或以其他方法取得上述生物制剂、毒素、武器或运载工具；缔约国可向联合国安理会控诉其他国家违反该公约的行为。 该公约对拥有制造生物武器能力的国家有一定制约作用，目前已成为国际社会共同应对生物武器威胁的有力武器。但由于没有建立相应的核查机制，其有效性受到削弱。 素养评价 1.生物武器的防护可采取多种不同措施，下列叙述不正确的是 (　　) A.生物战剂气溶胶防护方法有戴防毒面具、防护口罩等 B.生物战剂气溶胶防护要保护好皮肤 C.带菌昆虫、鼠类及其他小动物可人工扑打 D.带菌昆虫、鼠类及其他小动物可用烧燎熏蒸、喷洒药液法防护 √ 解析：生物战剂气溶胶防护方法有戴防毒面具、防护口罩等，A正确；生物战剂气溶胶防护要保护好皮肤，B正确；带菌昆虫、鼠类及其他小动物不可人工扑打，C错误；带菌昆虫、鼠类及其他小动物可用烧燎熏蒸、喷洒药液法防护，D正确。 2.下列关于生物武器的说法，错误的是 (　　) A.我们对待生物武器的态度应明确而坚定，坚决禁止研制生物武器 B.生物武器是利用致病菌、病毒或生化毒剂等形成杀伤力的 C.为了国家安全，可以进行必要的小范围的生物武器研究 D.生物武器不只是对敌方人员有伤害 √ 解析：我国对生物武器的态度：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，A正确；生物武器的种类包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类等，B正确；生物武器几乎对所有人都具有杀伤力，是一种不人道的武器，应坚决禁止，C错误；生物武器可对军队和平民造成大规模杀伤，同时，使用者本身也会受到伤害，D正确。 3.随着科学技术的发展，各个国家都已经认识到生物武器的危害，但仍然不能掉以轻心，理由是 (　　) ①有些国家以科学研究为名，进行细菌武器、生化毒剂等的研究和储存　②某些国家仍在生产和储存传染性极强、致死率极高的炭疽杆菌　③某些国家至今保留着天花病毒毒株　④生物武器容易获得，便于携带和施放，一旦被恐怖组织或个人利用，会产生极大的危害 A.①②③④　　　　　　 B.②③④ C.①③④ D.①②③ √ 解析：有些国家以科学研究为名，进行细菌武器、生化毒剂等的研究和储存，①符合题意；某些国家仍在生产和储存传染性极强、致死率极高的炭疽杆菌，②符合题意；全世界仅剩的两份天花病毒样品被分别保存在美国亚特兰大的疾病控制和预防中心(CDC)和俄罗斯新西伯利亚的国家病毒学与生物技术研究中心(VECTOR)的两处最高防护实验室，③符合题意；生物武器容易获得，便于携带和施放，一旦被恐怖组织或个人利用，会产生极大的危害，④符合题意。故选A。 课时跟踪检测 一、选择题 1.(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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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。 2.二战时，侵华日军组建的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列疾病的传染性病菌，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌的哪种特性 (　　) A.需氧性　　　　　　　　　　 B.能形成芽孢，容易保存 C.厌氧性 D.传染性，并引起宿主死亡 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 √ 解析：侵华日军组建的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列疾病的传染性病菌即生物武器，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌传染性强，危害性大，容易引起宿主死亡的特点。 3.转基因技术有可能被恐怖组织滥用，下列不属于滥用行为的是 (　　) A.把蜡状杆菌通过转基因技术改造成像炭疽杆菌一样的致病菌 B.把炭疽杆菌基因通过转基因技术重组到人体内，使人具有免疫力 C.对流感病毒进行基因改造，使具有某种易感基因的人群感染 D.将控制生物毒素分子合成的基因与流感病毒的基因拼接在一起 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：通过转基因技术把蜡状杆菌改造成像炭疽杆菌一样的致病菌属于滥用行为，A不符合题意；炭疽杆菌是一种感染者死亡率极高的致病菌，使人具有该病菌的免疫力不是转基因技术的滥用，B符合题意；对流感病毒进行基因改造，只会使具有某种易感基因的人群感染，属于滥用行为，C不符合题意；将控制生物毒素分子合成的基因与流感病毒的基因拼接在一起，属于滥用行为，D不符合题意。 4.下列关于“试管婴儿”和“设计试管婴儿”的叙述，错误的是 (　　) A.两种技术手段的主要操作流程是完全相同的 B.剩余胚胎的处理是二者引发的主要伦理问题 C.设计婴儿性别可以避免某些遗传病患儿的出生 D.应严格审批程序以避免“设计试管婴儿”技术滥用 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 √ 解析：试管婴儿在胚胎移植前不需要做遗传学诊断，而设计试管婴儿需要，A错误；设计试管婴儿可用于疾病治疗，试管婴儿可用于解决不孕不育问题，但剩余胚胎的处理是二者引发的主要伦理问题，B正确；设计婴儿性别可以避免某些伴性遗传病如红绿色盲、抗维生素D佝偻病等患儿的出生，C正确；设计试管婴儿技术必须获得政府部门的相关批准证书，以防该技术的滥用，因此应严格审批程序以避免“设计试管婴儿”技术滥用，D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 5.下列关于生物武器及其使用的叙述，正确的是 (　　) A.生物武器传播途径包括直接传播、食物传播、生活必需品传播等 B.炭疽杆菌产生的肉毒杆菌毒素能够引起肌肉麻痹 C.天花病毒属于毒素类生物战剂 D.《基因工程安全管理办法》中强调在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：生物武器传播途径包括直接传播、食物传播、生活必需品传播等，A正确；肉毒杆菌产生的肉毒杆菌毒素属于神经毒素，能够引起肌肉麻痹，B错误；天花病毒属于病毒类生物战剂，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错误。 6.(2025·浙江强基联盟联考)生物技术的发展给人类带来诸多好处的同时，也引发了许多关于生物技术安全与伦理问题的担忧。下列观点合理的是 (　　) A.转基因生物的研究和应用均需要进行安全性评价后才能进行 B.通过试管婴儿无性生殖技术，可用于解决不孕不育问题 C.应反对一切形式的针对人类细胞的克隆研究 D.可以通过微生物改造研究生物武器，提高国防实力 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：转基因生物的研究和应用要进行安全性评价后才能进行，A正确；试管婴儿是体外进行精子和卵细胞的结合，属于有性生殖，B错误；在严格监管下可以进行治疗性克隆，反对生殖性克隆，C错误；世界范围内应全面禁止生物武器，D错误。 7.某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎、叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制，导致无法消化食物而死亡。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 A.不安全；这种玉米的果实(种子)中也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病 B.不安全；这种玉米的蛋白酶抑制剂可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病 C.安全；因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响 D.安全；人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 解析：该种玉米的果实(种子)中也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病，因此该玉米对人类是不安全的，A符合生物学原理；蛋白酶抑制剂的化学本质是多肽，无论是否对人体有害，都不可能在人体内富集和在人体细胞中表达，B不符合生物学原理；由于不同物种的酶在结构上有差异，该抑制剂对人体消化酶很可能无影响，因此对人体是安全的，C符合生物学原理；人类通常食用煮熟的玉米，该抑制剂会被高温破坏，因此不会影响人体，对人类是安全的，D符合生物学原理。 8.人们对种植转基因农作物的利弊有激烈争论，假设正方认为种植转基因农作物对人类是有利的，反方认为种植转基因农作物是有潜在风险的。下列观点中支持正方的是 (　　) A.转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白 B.转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性 C.推广种植抗虫棉可减少农药对环境的污染 D.抗虫基因通过基因漂移而造成“基因污染” √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：转基因农作物会产生毒性蛋白或过敏蛋白，对人类有害；转基因农作物的扩散会威胁生物的多样性，对人类有害；抗虫基因通过基因漂移而造成“基因污染”，对人类有害；推广种植抗虫棉可减少农药对环境的污染，对人类有利。C符合题意。 9.下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，你认为正确的是 (　　) A.因为转基因食物可能危害人体的健康，所以我们应该拒绝所有的转基因产品 B.因为转基因技术成熟，所以“基因编辑婴儿(免疫艾滋病)”的出生符合伦理 C.中国政府对克隆人的态度是不接受、不赞成、不允许、不支持生殖性克隆人实验，但支持治疗性克隆 D.为有效地打击恐怖分子，可以研制全新的生物武器对恐怖分子进行打击 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：对于转基因产品，我们应该客观公正地看待它，它对我们有好的一面，也有不好的一面，A错误；基因编辑技术作为一项革命性技术正在推动着生命科学研究发展，但其技术还不成熟且应用安全性和伦理性尚有待于进一步全面评价，B错误；中国政府对克隆人的态度是不接受、不赞成、不允许、不支持生殖性克隆人实验，但支持治疗性克隆，C正确；应该禁止生物武器的研究、生产和使用，D错误。 10.我国禁止生殖性克隆，支持治疗性克隆。如图表示治疗性克隆的部分过程，下列有关叙述正确的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 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会出现差异 D.图示过程获得肝细胞等体现了细胞核的全能性 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：细胞A常用处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，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没有差异，C错误；图示过程获得的不是完整的新个体，故不能体现细胞核的全能性，D错误。 二、非选择题 11.(2025·嘉善高级中学月考)我国政府反对生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。治疗性克隆的过程如下图所示，请回答相关的问题： 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (1)直接利用病人健康的体细胞无法直接诱导培养出胚胎干细胞，但将健康体细胞的细胞核与去核卵母细胞融合的重组细胞却能诱导产生胚胎细胞，这说明去核卵母细胞的细胞质含有______________________________________。重组细胞应放在CO2培养箱中培养，原因是_______________________________，培养过程中除了注意满足细胞对营养、温度、pH等的要求外，还应该注意培养环境应该是_____________的。  促使细胞核全能性表达的物质和营养条件 CO2能调节培养液pH的相对稳定 无菌、无毒 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：核移植一般选择去核的卵母细胞为受体细胞，因为卵母细胞体积大、易操作，更主要的是卵母细胞的细胞质中含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件；对动物细胞进行体外培养时使用CO2培养箱，原因是其中的CO2具有调节培养液pH相对稳定的作用；杂菌的污染和有毒物质的存在都会影响动物细胞的培养，因此该过程应在无菌、无毒的环境中进行。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)①和②的实质都是___________________，通过②形成的组织细胞与从病人体内提取的健康细胞在遗传物质上的差异，主要表现在_____________________不同。 基因选择性地表达 细胞质中的遗传物质 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：①和②都属于细胞分化，因此实质是基因的选择性表达；克隆获得的组织细胞的细胞质基因来自去核的卵母细胞，故通过②形成的组织细胞与从病人体内提取的健康细胞在遗传物质上的差异，主要表现在细胞质中的遗传物质不同。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (3)治疗性克隆获得的组织器官在移植时一般不会出现免疫排斥反应，其根本原因在于________________________________________ __________________。  解析：治疗性克隆获得的组织器官由于其细胞中大多数遗传物质都与病人的相同，因此它们细胞表面的抗原基本相同，故一般不会产生免疫排斥反应。 治疗性克隆获得的组织和器官的绝大多数遗 传物质和患者相同 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12.诺贝尔生理学或医学奖曾授予在“体细胞重编程技术”领域作出特殊贡献的科学家。 (1)长期以来，人们一直认为人体干细胞从不成熟的细胞发育成为专门的成熟细胞是单向分化的，其生长过程呈现不可逆转的特点，然而科学家格登发现，成熟的、专门的细胞是可以进行重新编程成为______________________的，并进而发育成人体的所有组织，这一过程与植物组织培养过程中的_________阶段非常相似。  不成熟细胞(或干细胞) 脱分化 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：根据题干信息“人体干细胞从不成熟的细胞发育成为专门的成熟细胞是单向分化的，其生长过程呈现不可逆转的特点”，所以可以推测，成熟的、专门的细胞可以进行重新编程成为不成熟的细胞(或干细胞)，并发育成人体所有组织；这一过程与植物的组织培养过程中的脱分化阶段相似。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)格登进行了一个实验——把蝌蚪已分化细胞的核移植到卵母细胞的细胞质中，经培育发育成了成体的青蛙，格登的这项实验首次证实，即使是已经分化的细胞，其基因组也是可以进行逆转化的；这一过程还表现出了细胞核的_________，具有划时代的意义，在这一实验过程中最基本的技术手段是___________________。  全能性 动物细胞培养技术 解析：把蝌料已分化细胞的核移植到卵母细胞的细胞质中，经培育发育成了成体的青蛙，说明基因组可以进行逆转化；由于利用了重组细胞发育成完整的个体，所以体现了细胞核的全能性；核移植技术最基本的技术手段是动物细胞培养技术。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (3)英国生理学家罗伯特·爱德华兹被誉为“试管婴儿之父”，他带领其研究团队，找到了3名健康志愿者(包括2名女性和1名男性)，去掉女性甲的次级卵母细胞的细胞核，然后将女性乙的次级卵母细胞的细胞核取出，与这个去核卵母细胞组成一个新细胞，再用这个重组细胞与男子的精子进行体外融合，形成一个受精卵，并且让其发育成一个早期的人类胚胎，如果研究继续做下去，把这个胚胎发育成一个真正的婴儿，你认为还需要______________。则与这个胚胎的遗传、发育直接相关的亲代有____个。但是后来科学家团队当着法官、社会工 一位代孕母亲 4 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 作者和其他科学家的面销毁了这个胚胎，并且向全世界宣布，不会让这个胚胎成为一个真正的人类个体，你觉得科学家的理由是__________________________。  该实验违反人类的伦理道德 解析：将女性乙的次级卵母细胞的细胞核取出与去核卵母细胞组成一个新细胞，再用这个重组细胞与男子的精子进行体外融合，形成一个受精卵，并且让它发育成一个早期的人类胚胎，如果要将这个胚胎发育成一个婴儿，还需要一位代孕母亲；该孩子的生长发育过程中有3位女性(女性甲提供次级卵母细胞的细胞核、女性乙提供次级卵母 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 细胞的细胞质，一位代孕母亲)、1名男性(提供精子)参与，所以与这个孩子的遗传、发育直接相关的亲代有4个；任何生命性状都是遗传物质和环境因素共同作用的结果，甲提供了细胞质遗传物质，乙提供了细胞核遗传物质，代孕母亲提供了环境因素，所以3个女性都是这个孩子真正意义上的母亲；由于该孩子有3个意义上的母亲，违反人类的伦理道德，所以科学家不会让这个胚胎成为一个真正的人类个体。 阶段验收评价（四） 一、选择题(本大题共20小题，每小题2分，共40分) 1.下列关于DNA重组技术基本工具的说法，正确的是(　　) A.DNA连接酶只能连接双链DNA片段互补的黏性末端 B.微生物中的限制性内切核酸酶对自身DNA无损害作用 C.限制性内切核酸酶剪切DNA后一定能产生黏性末端 D.质粒是基因工程中唯一的载体 √ 解析：DNA连接酶分为两类，一类只能将双链DNA片段互补的黏性末端连接起来，另一类既可以连接双链DNA片段互补的黏性末端，也可以连接双链DNA片段的平末端，A错误；细菌内的限制性内切核酸酶能限制外源DNA的侵入并使之失活，即能将外源DNA切断，从而保护自身的遗传特性，B正确；限制性内切核酸酶剪切DNA后，产生的末端有黏性末端和平末端两种，C错误；质粒是常用的载体，除此之外，基因工程中用到的载体还有噬菌体和动、植物病毒等，D错误。 A.②④ B.②③ C.③④ D.①② 2.下列四个DNA片段，彼此可通过DNA连接酶重组在一起的是 (　　) √ 解析：题图中黏性末端②ATGG 和④CCAT可以碱基互补配对，可用DNA连接酶将其连接在一起，其他各组碱基不能完全互补配对，无法用DNA连接酶将其连接。 3.下列有关人胰岛素基因表达载体的叙述，正确的是 (　　) A.表达载体中的胰岛素基因可通过胰岛α细胞的mRNA逆转录获得 B.表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原点 C.借助标记基因筛选出来的受体细胞不一定含有目的基因 D.起始密码子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用 √ 解析：由于基因的选择性表达，在人的胰岛α细胞中，没有胰岛素基因转录的mRNA，A错误；表达载体的复制启动于复制起点，胰岛素基因的表达启动于启动子，B错误；标记基因位于载体上，利用标记基因筛选出来的受体细胞可能只含有载体，而不含有目的基因，C正确；在胰岛素基因的转录过程中起作用的是启动子和终止子，而密码子在翻译过程中起作用，D错误。 4.下列关于生物技术安全性和伦理问题的叙述，错误的是 (　　) A.转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中 B.如果转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题 C.转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点 D.试管婴儿不可以通过早期胚胎检测筛选来设计婴儿的性别和优良性状 √ 解析：转入到油菜的抗除草剂基因，若存在于花粉母细胞中，则可通过减数分裂进入到花粉细胞中，进而传入环境中的其他植物体内，A正确；转基因植物的外源基因来源于自然界，也会存在潜在的安全性问题，B错误；转基因生物有可能被用于制造生物武器，转基因微生物制成的生物武器具有目前人类难以预防和治疗的特点，C正确；严禁利用体外受精技术筛选早期胚胎性别，设计试管婴儿，D正确。 5.若从菜花细胞中提取DNA，发现实验效果不好，如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等，其可能的原因是 (　　) ①菜花细胞中DNA含量低　②研磨不充分 ③过滤不充分　④95%冷酒精的浓度过高 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ √ 解析：研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少，过滤不充分也会导致提取的DNA量过少，进而影响实验结果；菜花细胞中DNA含量较高，利用95%的冷酒精可析出DNA絮状物，故选D。 6.人体内的蛋白TPA能降解由血纤维蛋白凝聚而成的血栓，但为心梗患者注射大剂量的TPA会诱发颅内出血。研究证实，通过蛋白质工程，将TPA第84位的半胱氨酸换成丝氨酸，可制造出性能优异的改良TPA，进而显著降低出血副作用。下列关于该蛋白质工程的叙述正确的是 (　　) A.制造改良TPA无需用到基因工程的操作技术 B.可利用X射线衍射技术分析TPA的晶体结构 C.该例中对TPA基因增添碱基对时可使用基因定点突变技术 D.需要在分子水平上直接对TPA进行定向改造 √ 解析：蛋白质工程是在基因工程基础上延伸的第二代基因工程，所以制造改良TPA需用到基因工程的操作技术，A错误；X射线衍射技术可分析蛋白质的晶体结构，B正确；该例中对TPA基因不是增添碱基对，而是替换碱基对，C错误；蛋白质工程不是在分子水平上直接对蛋白质(TPA)进行改造，而是对(TPA的)基因进行改造，D错误。 7.下列有关“基因污染”的叙述，错误的是 (　　) A.转基因生物有可能成为“外来物种”，影响生态系统的稳定性 B.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”的问题 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.“基因污染”有可能会从一种生物扩散到其他多种生物物种 √ 解析：转基因生物的外源基因可能会通过花粉等扩散到其他物种，所以转基因生物存在“基因污染”的问题，B错误。 8.下列有关基因工程及其应用的相关叙述，错误的是 (　　) A.基因工程育种能够定向改造生物性状 B.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键 C.可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物 D.能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是基因工程育种 √ 解析：基因工程育种能够按照人们的意愿定向改造生物性状，A正确；DNA连接酶可催化两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，进而将两个DNA片段连接，B错误；转基因细菌含有特殊的基因，可分解有毒有害的化合物，C正确；使植物体表达动物蛋白需要将动物蛋白基因导入植物细胞，并使其在植物体内表达，这种打破生殖隔离的育种方法是基因工程育种，D正确。 阅读下列材料，回答第9~10题。 材料一　1962年某科学家从某种发光水母中分离出绿色荧光蛋白(GFP)，发现GFP在蓝光或紫外光的激发下会发出绿色荧光。 材料二　1992年科学家克隆出了GFP基因，随后成功地让GFP基因在大肠杆菌和线虫中表达。之后，会发光的鼠、猪、猫、兔、蝌蚪、鱼也相继问世。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程。 材料三　某些科学家通过改造GFP基因，相继制造出了蓝色荧光蛋白(BFP)和黄色荧光蛋白(YFP)。 9.若将GFP基因与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质可被激发出绿色荧光。下列叙述错误的是 (　　) A.构建的“融合基因”无需与其他DNA片段相连，可直接导入受体细胞 B.重组DNA分子的制备需利用限制性内切核酸酶和DNA连接酶 C.导入受体细胞内的“融合基因”可视为一个独立的遗传单位 D.利用该技术可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布 √ 解析：构建的“融合基因”需与载体(一般为质粒DNA片段)一起构建重组DNA分子后才可导入受体细胞，A错误；重组DNA分子的制备需利用限制性内切核酸酶(切割含目的基因和DNA片段和载体)和DNA连接酶(将目的基因与载体的DNA片段连接起来)，B正确；导入受体细胞内的“融合基因”可视为一个独立的遗传单位，其有自己的启动子、终止子等，C正确；利用该技术可以通过荧光显示位置，追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布，D正确。 10.科学家制造出蓝色荧光蛋白(BFP)、黄色荧光蛋白(YFP)，这种技术被称为蛋白质工程。下列叙述正确的是 (　　) A.能定向改造蛋白质分子结构，使之符合人类需要 B.由于其操作对象是蛋白质，因此无需构建重组DNA分子 C.实质是通过改变氨基酸的空间结构从而改造蛋白质的功能 D.核心操作是对DNA上的基因进行增添、替换、删除 √ 解析：该技术可制造出不同的荧光蛋白，说明该技术能定向改造蛋白质分子结构，使之符合人类需要，A正确；由题意可知，通过改造GFP基因，制造出对应的蛋白质，需要构建重组DNA分子表达载体，B错误；该技术的实质是通过改变DNA上特定位点的核苷酸序列从而改变蛋白质的结构，影响蛋白质的功能，C错误；核心操作是对重组DNA分子的构建，D错误。 11.我国科学家在进行抗虫棉的培育过程中独创了花粉管通道法，该方法有多种操作方式。如图表示花粉管通道法介导植物基因转移。下列相关说法正确的是 (　　) A.花粉管通道法无需等到雌蕊成熟 B.花粉管通道法后续需要植物组织培养 C.花粉管通道法可用于玉米等单子叶植物的转基因培育 D.外源DNA不需要构建基因表达载体，就能借助花粉管通道进入受体细胞并表达 √ 解析：必须在雌蕊成熟时才能进行图中所示的处理方法，A错误；相比于农杆菌转化法，花粉管通道法直接将重组DNA导入受精卵，这避免了植物组织培养这一操作，B错误；几乎所有开花植物均可使用花粉管通道法，C正确；利用花粉管通道法时，要先构建基因表达载体，然后再借助花粉管通道进入受体细胞并表达，D错误。 12.下列关于PCR扩增DNA片段及凝胶电泳鉴定的说法，错误的是 (　　) A.应在溴酚蓝迁移出凝胶前关闭电泳仪电源 B.微量移液器的枪头在每吸取一种溶液后更换一次 C.不同的DNA Marker所含DNA片段长度和含量是相同的 D.0.1%亚甲基蓝溶液染色后要用75%酒精和冷的蒸馏水进行脱色 √ 解析：不同的DNA Marker所含DNA片段长度和含量是不同的，C错误。 13.科学家把四种转录因子基因引入成纤维细胞，可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、细胞分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。下图为iPS细胞应用简图，据图文分析，下列叙述正确的是 (　　) A.用人体体细胞诱导产生的iPS细胞只含有人的部分遗传物质 B.诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程 C.iPS细胞的分裂能力比造血干细胞要弱 D.iPS细胞经过诱导分化形成的组织移植入供体会引起免疫排斥反应 √ 解析：用人体体细胞诱导产生的iPS细胞和胚胎干细胞一样具有发育的全能性，含有人体的全部遗传物质，A错误；人体体细胞经过诱导产生的iPS细胞，在诸多方面均类似于胚胎干细胞，这说明诱导产生iPS细胞属于一种脱分化过程，B正确；iPS细胞属于多能干细胞，造血干细胞属于专能干细胞，iPS细胞的分裂能力更强，C错误；利用iPS技术可以用病人自己的体细胞制备专用的干细胞，所以一般不会有免疫排斥的问题，D错误。 14.下图表示利用基因工程技术从酵母菌中获取某种目的基因的部分流程。下列叙述正确的是 (　　) A.图中目的基因Ⅰ和目的基因Ⅱ的结构完全相同 B.B过程所需要的酶一般取自原核生物和病毒 C.可通过PCR技术在短时间内大量扩增目的基因 D.从含目的基因的菌株中分离到的目的基因可直接导入受体细胞 √ 解析：虽然目的基因Ⅰ和目的基因Ⅱ相同，但两种提取目的基因的方法不同，所以核苷酸序列不完全相同，A错误；B过程表示逆转录，需要逆转录酶，通常取自病毒，原核生物中不含有逆转录酶，B错误；PCR技术可在短时间内大量扩增目的基因，C正确；目的基因不能直接导入受体细胞，需要通过载体导入受体细胞，D错误。 15.下面列出了几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点，请分析下列叙述正确的是 (　　) A.一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后，分别含有0个和4个游离的磷酸基团 B.若对图中质粒进行改造，插入的SmaⅠ识别序列越多，质粒的热稳定性越高 C.用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒，可以使用SmaⅠ切割 D.使用EcoRⅠ限制酶同时处理质粒、外源DNA可防止质粒和外源DNA发生自身环化 √ 解析：由于质粒在切割前是一个环状DNA分子，因此上面没有游离的磷酸基团；当质粒被SmaⅠ切割后形成了两个末端，各有1个游离的磷酸基团，故共有2个游离的磷酸基团，A错误。SmaⅠ识别序列越多，表示G和C这一对碱基对所占的比例就越高，而G和C之间含有三个氢键，A与T之间含两个氢键，故G和C越多其热稳定性越高，B正确。质粒中抗生素抗性基因为标记基因，由图可知，标记基因和外源DNA的目的基因中，均含有SmaⅠ酶切位点，都可以被SmaⅠ破坏，故不能使用该酶剪切质粒和含有目的基因的外源DNA，C错误。构建含目的基因的重组质粒时，使用EcoRⅠ限制酶同时处理质粒、外源DNA会产生相同的黏性末端，不能防止质粒和外源DNA发生自身环化，D错误。 16.荧光定量PCR技术可定量检测样本中DNA含量，其原理是在PCR反应体系中加入引物的同时，加入与某条模板链互补的荧光探针，当Taq DNA聚合酶催化子链延伸至探针处会水解探针，使荧光监测系统接收到荧光信号，即每扩增一次，就有一个荧光分子生成。Ct值(循环阈值)的含义为每个反应管内的荧光信号到达设定阈值时所经历的循环数。下列说法错误的是 (　　) A.检测流感病毒(RNA病毒)时，需加入逆转录酶将流感病毒RNA转化为cDNA B.PCR每个循环包括变性、退火(引物和模板结合)、延伸3个阶段 C.Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越多，患者危险性更高 D.若样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解，检测结果可能为阴性 √ 解析：检测流感病毒时，需加入逆转录酶将流感病毒RNA转化为cDNA，才能被检测到，A正确；PCR每个循环包括变性(解开双链)、退火(引物和模板结合)、延伸(耐高温的Taq DNA聚合酶作用)3个阶段，B正确；Ct值越大表示被检测样本中病毒数目越少，患者危险性更低，C错误；若样本被污染，RNA酶将病毒RNA降解，则逆转录无法得到相应DNA，检测结果可能为阴性，D正确。 17.下图是获得抗虫棉的技术流程示意图。下列有关叙述错误的是 (　　) A.重组质粒构建过程中需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶 B.图中愈伤组织分化产生的再生植株基因型一般都相同 C.卡那霉素抗性基因中含有相关限制性内切核酸酶的识别位点 D.转基因抗虫棉有性生殖的后代不一定能稳定保持抗虫性状 √ 解析：构建重组质粒时，需用同种限制性内切核酸酶剪切含有目的基因的外源DNA分子和载体，还需要用DNA连接酶将目的基因与载体连接形成重组质粒，A正确；愈伤组织细胞的基因型均相同，因此其分化产生的再生植株的基因型一般都相同，B正确；卡那霉素抗性基因是标记基因，可用来筛选含有重组质粒的土壤农杆菌，若其中含有相关限制性内切核酸酶的识别位点，则在构建基因表达载体时就会被破坏，不能起到筛选作用，因此卡那霉素抗性基因中不含有相关限制性内切核酸酶的识别位点，C错误；转基因抗虫棉一般视为杂合子，其有性生殖后代会发生性状分离，不能稳定保持抗虫性状，D正确。 18.土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA片段转入植物的基因组。若想用基因工程手段获取抗旱植株，以下分析不合理的是 (　　) A.若用Ti质粒作为抗旱基因的载体，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏 B.将重组Ti质粒导入土壤农杆菌时，可以用Ca2+处理农杆菌 C.用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞后，可通过植物组织培养技术得到具有抗旱基因的植物 D.若能在植物细胞中检测到抗旱基因，则说明该基因工程项目获得成功 √ 解析：土壤农杆菌含有一个大型的Ti质粒，在侵染植物细胞的过程中，其中的T-DNA片段可转入植物的基因组，所以若用Ti质粒作为抗旱基因的载体时，目的基因的插入位置应该在T-DNA片段内，且要保证复制起点和用于转移T-DNA的基因片段不被破坏，A不符合题意；将目的基因导入土壤农杆菌时，需要用Ca2+处理农杆菌，使其成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，B不符合题意；用含有重组Ti质粒的土壤农杆菌感染植物细胞，使其具有抗旱基因，然后再通过植物组织培养技术将受体细胞培养成具有抗旱基因的植物，C不符合题意；能够在植物细胞中检测到抗旱目的基因，只能说明目的基因导入成功，不能说明该基因成功表达，即不能说明该基因工程项目获得成功，D符合题意。 19.在基因工程操作中，科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和R2)处理基因载体，进行琼脂糖凝胶电泳检测，结果如图所示。以下相关叙述，错误的是 (　　) A.该载体最可能为环状DNA分子 B.两种限制酶在载体上各有一个酶切位点 C.限制酶R1与R2的切点最短相距约200 bp D.限制酶进行切割时会导致氢键和肽键断裂 √ 解析：当仅用一种限制酶切割载体时，两种限制酶切割产生的DNA片段等长，而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点，且该载体最有可能为环状DNA分子，A、B正确；两种限制酶同时切割时产生600 bp和200 bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距200 bp，C正确；限制酶切割DNA分子，破坏的是作用位点上两脱氧核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，D错误。 20.为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中(如图)。为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，并成功获得大量的重组基因，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是 (　　) A.①+③ B.①+④ C.③+② D.③+④ √ 解析：图示中克隆的重金属转运蛋白(HMA3)基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，引物③得到的DNA片段只有HMA3基因序列，无法避免干扰，应选择的引物组合是①+④，即B正确，A、C、D错误。 二、非选择题(本大题共60分) 21.(10分)基因编辑技术是在基因组水平上对目的基因序列进行替换、切除或插入外源DNA序列的基因工程技术，有媒体认为 “中国在基因编辑技术用于疾病预防领域实现历史性突破”；也有人认为“潘多拉盒子就此打开”。回答下列问题： 解析：基因编辑技术的实质是基因工程，该技术用到的工具酶有限制性内切核酸酶、DNA连接酶；“基因编辑婴儿”需要涉及的生物技术有体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植。 (1)基因编辑技术用到的工具酶有_______________________________ (答出两种即可)；“基因编辑婴儿”需要涉及的生物技术有___________________________________ (答出三点即可)。  限制性内切核酸酶、DNA连接酶 体外受精、胚胎体外培养、胚胎移植 (2)设计试管婴儿时为了提高受孕率，需要用__________激素处理，促进女子排出更多的卵子。培养的卵母细胞需要发育至_______期，使其获得受精能力。  解析：设计试管婴儿时为了提高受孕率，需要用促性腺激素处理，促进女子排出更多的卵子；培养的卵母细胞通常不能直接参与受精，要培养到MⅡ期，使其获得受精能力。 促性腺 MⅡ (3)由于母体对移入子宫的外来胚胎_________________________，故为胚胎移植取得成功提供了可能。  解析：进行胚胎移植之前对供、受体进行同期发情等处理，使供、受体处于相同的生理状态，则移植后母体对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，故为胚胎移植取得成功提供了可能。 基本不发生免疫排斥反应 (4)胚胎干细胞简称ES细胞或EK细胞，是从__________或原始性腺中分离出来的一类细胞。  解析：胚胎干细胞是从早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。 早期胚胎 (5)我国是种植转基因农作物较多的国家之一，关于转基因技术的安全性的争论越来越多，转基因技术安全主要涉及________________ _____________________________两方面。  转基因食品的安 全性和转基因作物的环境安全性 解析：转基因技术安全产生的争论主要涉及转基因食品的安全性和转基因作物的环境安全性两方面。 22.(12分)图1、图2与基因工程有关。图1表示目的基因及限制酶切点，图2表示质粒。请回答下列问题： (1)获得图1中目的基因的方法除PCR技术外，还有___________________________________。  解析：获得图1中目的基因的方法有PCR技术、从基因文库中获取、化学合成法合成。 从基因文库中获取、化学合成法合成 (2)采用PCR扩增目的基因的原理是_________________，图1中A、B、C、D 4种单链DNA片段中，PCR时应选用_________作为引物。  解析：采用PCR扩增目的基因的原理是DNA半保留复制，复制方向为5'端到3'端，因此构建前利用PCR技术扩增目的基因时，A、B、C、D四种单链DNA片段中应选取B和C作为引物。 DNA半保留复制 B、C (3)在构建重组DNA分子时，用PstⅠ、EcoRⅠ两种酶同时切割目的基因和质粒，是为了防止一种酶切割时产生的_________________ _______________________，从图1切割下目的基因需要消耗____个水分子。不选用限制酶PstⅠ和HindⅢ同时对质粒和目的基因进行切割的原因是____________________。  目的基因、载体 发生自身环化和反向连接 4 会破坏两个标记基因 解析：在构建重组DNA分子时，用PstⅠ、EcoRⅠ两种酶同时切割目的基因和质粒，是为了防止一种酶切割时产生的目的基因、载体发生自身环化和反向连接。限制性内切核酸酶破坏的是磷酸二酯键，图1中目的基因切割需要破坏4个磷酸二酯键，因此需要消耗4个水分子。由图2可知，不选用限制酶PstⅠ和HindⅢ同时对质粒和目的基因进行切割的原因是会破坏两个标记基因。 23.(12分)四尾栅藻生长周期短、适应性强，是一种高潜力生物柴油新型原料，但其油脂产量低。研究人员从含油量高的紫苏中提取DGAT1(催化油脂合成的关键酶)基因，并成功导入到四尾栅藻细胞内，获得转基因的产油四尾栅藻。其制备流程如下图，图中ampr表示氨苄青霉素抗性基因，LacZ基因可使细菌利用培养基中的物质X-gal，进而使菌落呈现蓝色，无该基因或该基因被破坏，菌落呈白色。回答下列问题： (1)从高表达的紫苏组织细胞中提取总RNA，经逆转录获得cDNA，用于PCR扩增。该过程获得cDNA的原理是_______________________ ___________________________________________。  解析：cDNA是逆转录获得的。 在逆转录酶作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成cDNA。 在逆转录酶作用下，以 mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成cDNA (2)PCR扩增DGAT1基因时，使反应体系中的模板cDNA解旋为单链的条件是________________。在DNA延伸的过程中，使用Taq DNA聚合酶而不使用大肠杆菌DNA聚合酶的主要原因是________________ ______________________________________________。  解析：PCR技术，采用90~95 ℃高温使双链DNA解螺旋。在PCR反应中，加热的温度会高达90 ℃，此时大肠杆菌DNA聚合酶会变性失活，无法发挥作用，而耐高温的Taq DNA聚合酶，高温下仍保持活性。 加热至90~95 ℃ Taq DNA聚合酶 热稳定性高，而大肠杆菌DNA聚合酶在高温下失活 (3)构建的pMD19-DGAT1导入到经CaCl2溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，并通过________________ (方法)接种到含____________ _______的培养基中培养。一段时间后，挑选_____色的菌落以提取质粒pMD19-DGAT1。 稀释涂布平板法 X-gal和氨苄 青霉素 白 解析：构建的PMD19-DGAT1导入到经CaCl2溶液处理的感受态大肠杆菌细胞中，基因中含有LacZ基因的大肠杆菌可以利用培养物质中的X-gal来使菌落呈现蓝色，通过稀释涂布平板法将大肠杆菌细胞接种到含氨苄青霉素和X-gal的培养基中培养，LacZ基因成功表达的菌落呈现蓝色，由于LacZ基因被破坏，所以成功导入目的基因的大肠杆菌菌落呈现白色，故一段时间后，挑选白色的菌落以提取质粒PMD19-DGAT1。 (4)用限制性内切核酸酶BamHⅠ和XbaⅠ剪切pMD19-DGAT1和pBI121，将其连接成重组表达载体pBI121-DGAT1，并将其导入四尾栅藻细胞中。与单酶切相比，双酶切的优点是____________________ ____________________________。  使DGAT1基因能定向 插入表达载体，减少自身环化 解析：单酶切剪切后的载体两端的黏性末端相同，可能会导致目的基因和载体自身环化和反向连接。采用双酶切剪切后的载体黏性末端不同，故可以控制外源基因插入方向，避免载体自身环化，提高重组效率。 24.(12分)(2025·陕晋宁青高考)马铃薯作为重要农作物，提高其冷耐受性可拓展优质马铃薯的种植区域。我国科研人员发现，野生马铃薯中S基因的表达与其冷耐受性调控有关，将该基因导入栽培马铃薯中可显著增强其抗寒能力。回答下列问题。 限制酶 识别序列及切割位点 Bgl Ⅱ Nde Ⅰ Xho Ⅰ EcoR Ⅰ BamH Ⅰ Sal Ⅰ Xba Ⅰ (1)PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、________________、含Mg2+的缓冲液和耐高温的DNA聚合酶。DNA聚合酶在PCR的______步骤中起作用。  解析：(1)PCR扩增目的基因时，需要模板DNA、引物、4种脱氧核苷酸、含Mg2+的缓冲液、耐高温的DNA聚合酶。PCR反应过程分变性、复性(退火)和延伸三步，在延伸阶段，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。 4种脱氧核苷酸 延伸 (2)图中标识了载体和S基因中限制酶的切割位点。为将S基因正确插入载体，PCR扩增S基因时需在引物的______ (填“5'端”或“3'端”)添加限制酶识别序列，结合上表分析，上游引物应添加的碱基序列是5'-____________-3'，切割载体时应选用的两种限制酶是___________________。PCR扩增产物和载体分别被限制酶切割后，经纯化和连接，获得含S基因的表达载体并导入农杆菌。  5'端 AGATCT BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ 解析：DNA复制时，子链的延伸方向为5'端→3'端，故通过PCR扩增S基因时，需在引物的5'端添加限制酶识别序列。结合载体上限制酶切割位点以及S基因上的切割位点分析，可用BamH Ⅰ和EcoR Ⅰ切割载体，又BamH Ⅰ和Bgl Ⅱ为同尾酶(能切割产生相同的黏性末端)，因此需在S基因上游引物中添加Bal Ⅱ的识别序列，即5'-AGATCT-3'。 (3)用携带S基因的农杆菌侵染栽培马铃薯愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将S基因整合到__________________________，抗性基因____可用于筛选成功转化的愈伤组织。该愈伤组织经________形成芽、根，继续培育可获得抗寒能力显著增强的马铃薯植株。  马铃薯细胞的染色体DNA上 2 再分化 解析：农杆菌细胞内含有Ti质粒，当它侵染栽培马铃薯愈伤组织时，能将Ti质粒上的T-DNA(可转移的DNA)转移到被侵染的细胞，并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。分析载体结构可知，抗性基因2位于T-DNA内部，上下游含有启动子和终止子，该基因可以正常表达，而抗性基因1位于T-DNA外部，故抗性基因2可用于筛选成功转化的愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。 25.(14分)某论文报告了一项应用新型慢病毒(改造自人免疫缺陷病毒HIV)载体技术，治疗重度输血依赖的β-地中海贫血的安全性和有效性研究结果。其技术流程大致如下。 (1)分离和培养患者造血干细胞：造血干细胞在培养液中呈______生长状态，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量________，并定期更换培养液，目的是______________________________________ ______________________(答出2点)。  悬浮 抗生素 防止营养物质耗尽；防止细胞代谢废物积 累对细胞自身造成危害 解析：悬浮生长是指细胞能够悬浮在培养液中生长增殖，一些干细胞，如造血干细胞和间充质干细胞，在特定的培养条件下可以表现出悬浮生长的特性。抗生素可以杀菌，为了防止杂菌污染，需在培养液中添加适量抗生素。为了防止营养物质耗尽，防止细胞代谢废物积累对细胞自身造成危害，需要定期更换培养液。 (2)生产带有正常β-珠蛋白基因的慢病毒载体：构建慢病毒载体时需用到转移质粒(如图1)，转移质粒上的5'端LTR和3'端LTR序列能将这两段之间的基因插入到受体细胞的基因 组中，该序列对于慢病毒的基因组转录、 逆转录和整合进入宿主细胞的基因组是必 须的。图1中RRE、cPPT/CTS等组件能提 高外源基因整合到受体细胞的效率。 构建重组转移质粒时，可以选择图中的限制酶________切开质粒，同时在β-珠蛋白基因扩增时所需引物的_____端添加相应限制酶的识别序列和相应的额外保护碱基。引物长 度要适宜，过短会导致________降低。 为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转 移质粒中，在进行PCR鉴定时可选择的 图2中的一对引物是________________。  EcoRⅠ 5' 特异性 F1和R2或R1和F2 解析：构建重组转移质粒时，可以选择图中的EcoRⅠ限制酶切开质粒，另外两种酶会破坏载体上的标记基因或其他结构。在对β-珠蛋白基因扩增时，子链从引物的3'端开始延伸，故需要在引物的5'端加上相应限制酶的识别序列。引物长度要适宜，过短会导致特异性降低。为确定β-珠蛋白基因是否正向连接到转移质粒中，结合图2分析可知，可选择F1和R2或R1和F2进行PCR鉴定，若正向连接，则PCR后电泳会出现相应的条带，若目的基因反接，则无法通过PCR扩增出相应DNA片段，电泳没有条带。 (3)体外基因转染和筛选：慢病毒载体与患者造血干细胞表面的_____________结合进入细胞，将目的基因整合到基因组DNA中。一段时间后，通过__________________技术，筛选能正常表达β-珠蛋白的受体细胞。  解析：慢病毒载体与患者造血干细胞表面的特异性受体结合，进入细胞。为检测β-珠蛋白基因是否正常表达，可以采用抗原—抗体杂交技术。 特异性受体 抗原—抗体杂交 (4)骨髓清空和细胞回输：对患者进行化疗，然后将体外基因修饰过的_______细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统。  解析：患者的血细胞异常，将体外基因修饰过的造血干细胞通过静脉注射回输至患者体内，重建正常造血系统，为其产生正常的血细胞。 造血干 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $