内容正文:
第8周·周末作业 “生物技术的安全性与伦理”强化练
一、选择题
1.人们对转基因生物安全性的关注,随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列相关叙述错误的是 ( )
A.对农作物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际成果最多的领域
B.转基因产品需要经过安全评估,符合标准才能上市
C.将导致花粉失活的α-淀粉酶基因与目的基因一起转入植物可防止基因污染
D.我国在对待转基因技术的研究上要坚持自主创新,在推广上要慎重对待
2.随着克隆羊“多莉”、克隆犬“龙龙”等克隆动物的不断出现,克隆人似乎离我们越来越近了。但生殖性克隆人会给人类社会带来诸多伦理问题。下列叙述正确的是 ( )
A.生殖性克隆可破坏人类的基因多样性
B.我国政府不赞成、不允许、不支持但可接受生殖性克隆人实验
C.生殖性克隆人的出现有可能破坏现有的家庭和社会结构
D.我国政府主张全面禁止生物武器和克隆技术
3.设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前,对胚胎进行遗传学诊断。下列有关叙述,不正确的是 ( )
A.植入前,可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫
B.针对女方是血友病患者,而男方正常的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫
C.针对男方是抗维生素D佝偻病患者,而女方正常的夫妇,可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫
D.该技术是为了防止生出患病孩子,因此无需考虑性别
4.转基因技术在食品、农业、医疗、环保等多个方面做出了积极的贡献,但是转基因技术的安全性问题也引起了人们的广泛关注。下列关于转基因技术应用的叙述,正确的是 ( )
A.利用基因编辑技术获得的基因编辑婴儿是不存在安全和伦理问题的
B.用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品,其最终销售产品中已不含或检测不出转基因成分的产品无需做特殊标注
C.转基因食品上市前都要经过科学的、全面的、严格的检测,所以是绝对安全的
D.转基因植物可能会带来将外源基因通过花粉传播到野生近缘种的潜在风险
5.Cry蛋白是苏云金杆菌产生的Bt毒蛋白的一种。科研人员将Cry蛋白第282位的丙氨酸和第283位的亮氨酸分别替换成甘氨酸和丝氨酸,改造后的Cry蛋白对烟草天蛾的毒性提高了7倍。下列叙述错误的是 ( )
A.该技术属于蛋白质工程,应先设计预期的Cry蛋白结构,再预期其功能
B.可以利用基因的定点突变技术进行碱基的替换,达到改造Cry基因的目的
C.将转基因抗虫作物与其他作物轮作或套作可以延缓害虫对Cry蛋白产生抗性
D.可以将改造后的Cry基因与α-淀粉酶基因一起转入作物中,以防止由花粉引起的基因污染
6.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.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
B.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
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.AI技术在生物医药领域的应用会涉及众多的法规和伦理问题,例如,如何处理AI决策中的错误和责任,以及如何避免AI技术加剧医疗不平等
7.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,会引起人们对其安全性的关注,也会与伦理道德发生碰撞,带来新的伦理困惑与挑战。下列对生物技术的安全与伦理问题的看法正确的是 ( )
A.为弥补丧失孩子后父母的遗憾,不能限制生殖性克隆人
B.转基因技术本身是中性的,对人类的影响关键在于利用它的人
C.为防止生物技术用于生产生物武器,严禁进行生物技术的新研究
D.转入的基因会打破农作物经过千万年形成的基因平衡,因此转基因农作物对人类都是有害的二、非选择题
8.回答下列问题:
(1)试管婴儿技术中,为了提高受孕率,胚胎移植时多采用多胚胎移植,因此需要用 处理,促进母亲排出更多的卵子。胚胎发育的卵裂期在 (填“透明带”或“子宫”)内进行。受精卵经72小时体外培养发育成有32个细胞左右的胚胎,叫 ,可用于胚胎移植。
(2)如因诊断某些遗传病需鉴定胚胎性别时,可用SRY-PCR法。操作的基本程序是从被测的囊胚中取出几个 (填部位)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)的一段碱基作 ,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,胚胎为 性。PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增,依据的原理是 ,每次循环需要经过 三步,所用的引物是一段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的 。
(3)治疗性克隆,即可利用人体细胞核移植等技术治疗人类疾病,在去除卵母细胞的细胞核时,可用微型吸管把位于 和 之间的第一极体一并吸出。
9.近年来,以CRISPR/Cas9为代表的基因编辑技术的兴起让基因治疗步入了全新的起点。基因治疗常用的载体是病毒载体,包括逆转录病毒、腺病毒相关病毒(AAV)等。首例利用AAV载体携带凝血因子基因对血友病的临床治疗曾以失败告终,此次失败与载体输注后AAV病毒衣壳引起的免疫应答有关。基因编辑的脱靶效应也不容忽视,一旦脱靶效应发生在重要功能基因上会造成不必要的安全风险。
(1)基因治疗是在 水平上进行操作,以实现缓解或治愈疾病的一种治疗手段。
(2)将AAV载体输注自身存在抗AAV抗体的患者,抗体会 而降低载体的递送效果,AAV病毒衣壳会引起机体细胞免疫应答进而使 被破坏而失效。
(3)逆转录病毒载体可将外源基因整合到宿主基因组,这种随机整合会带来潜在的安全隐患,原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)CCR5是HIV感染人体细胞不可缺少的关键受体。科研人员以CCR5基因为靶基因,利用基因治疗手段治疗艾滋病,取得积极效果,该治疗的思路是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
第8周·周末作业
1.选A 对微生物的基因改造是基因工程中研究最早、最广泛和取得实际应用成果最多的领域,A错误;转基因产品上市前必须经过严格的安全评估,确保符合标准,B正确;将α-淀粉酶基因与目的基因共同转入植物,可使转基因植物的花粉失活,防止转基因花粉的传播,从而防止基因污染,C正确;我国在对待转基因技术的研究上要坚持自主创新,同时推广时需谨慎评估风险,D正确。
2.选C 生殖性克隆属于无性繁殖,不会破坏基因多样性,A错误;我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验,B错误;生殖性克隆人存在伦理问题,且克隆技术也不成熟,所以生殖性克隆人的出现有可能破坏现有的家庭和社会结构,C正确;我国政府主张全面禁止生物武器和生殖性克隆技术,但支持治疗性克隆技术,D错误。
3.选D 设计试管婴儿是在早期胚胎移入母体子宫之前,对胚胎进行遗传学诊断,选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫,A正确;血友病是伴X染色体隐性遗传病,这对夫妇(女方是血友病患者、男方正常)所生子女中,女孩均正常,男孩均患血友病,因此可筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫,B正确;抗维生素D佝偻病患者是伴X染色体显性遗传病,这对夫妇(男方是抗维生素D佝偻病患者、女方正常)所生的子女中,女孩均患病,男孩均正常,因此可筛选无遗传疾病的男胎植入母体子宫,C正确;若某种病是伴性遗传,则该技术需要考虑性别,D错误。
4.选D 基因编辑婴儿涉及基因组的直接修改,可能引发脱靶效应等不可预知的风险,且存在伦理争议,A错误;用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成分的产品加工制成的产品,即使最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成分的产品,也要标注为“本产品为转基因××加工制成,但本产品中已不再含有转基因成分”等,B错误;尽管转基因食品上市前都要经过科学的、全面的、严格的检测,但无法保证转基因食品是绝对安全的,C错误;转基因植物的外源基因可能通过花粉传播至野生近缘种,导致基因污染,威胁生物多样性,D正确。
5.选A 由题意可知,题述技术属于蛋白质工程,应先预期蛋白质的功能,再设计预期的蛋白质结构,A错误;基因定点突变技术通过替换特定碱基改变基因序列,从而改造Cry基因,B正确;将转基因抗虫作物与其他作物轮作或套作,可延缓害虫对Cry蛋白产生抗性,C正确;α-淀粉酶基因可阻断淀粉储藏使花粉失去活性,将改造后的Cry基因与α-淀粉酶基因共同转入作物,可防止由花粉引起的基因污染,D正确。
6.选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,为精准医疗的实现提供了强大的技术支持,A正确;利用AI技术设计新药物,没有对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,不属于蛋白质工程技术,B错误;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,C正确;AI技术在生物医药领域的应用会涉及众多的法规和伦理问题,例如,如何处理AI决策中的错误和责任,以及如何避免AI技术加剧医疗不平等等问题,D正确。
7.选B 我国禁止生殖性克隆人,A错误;转基因技术本身是中性的,对人类的影响关键在于利用它的人,B正确;可合理利用生物技术进行新研究,C错误;转基因技术有利有弊,D错误。
8.(1)促性腺激素 透明带 桑葚胚 (2)滋养层 引物 滋养层细胞的DNA 男 碱基互补配对原理(或DNA半保留复制原理) 变性、复性和延伸 短单链核酸 (3)卵细胞膜 透明带
9.解析:(1)基因治疗是在(DNA)分子水平上进行操作,以实现缓解或治愈疾病的一种治疗手段。
(2)将AAV载体输注自身存在抗AAV抗体的患者,抗体会与AAV特异性结合而降低载体的递送效果,AAV病毒衣壳会引起机体细胞免疫应答进而使导入目的基因的细胞被破坏而失效。
(3)逆转录病毒载体可将外源基因整合到宿主基因组,这种随机整合会带来潜在的安全隐患,原因是外源DNA插入重要的基因上,可能导致基因失活,或者破坏了原癌基因的结构使其异常表达导致癌变。
(4)CCR5是HIV感染人体细胞不可缺少的关键受体,可分离出患者的T细胞或造血干细胞,利用基因编辑技术敲除细胞中的CCR5基因,再将细胞输回患者体内,以提高细胞抵抗HIV感染的能力。
答案:(1)(DNA)分子 (2)与AAV特异性结合 导入目的基因的细胞 (3)外源DNA插入重要的基因上,可能导致基因失活,或者破坏了原癌基因的结构使其异常表达导致癌变(合理即可) (4)分离出患者的T细胞或造血干细胞,利用基因编辑技术敲除细胞中的CCR5基因,再将细胞输回患者体内,以提高细胞抵抗HIV感染的能力
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