内容正文:
第4章
生物技术的安全性与伦理问题
建议用时:45分钟满分:100分
一、单项选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有
合题目要求的)
n
1.下列关于转基因技术的叙述中,错误的是
A.科学家应科学地认识、评估和利用转基因生物
B.社会公众在购买相关产品时应享有知情权
C.转基因生物有可能被用于制造生物武器
密
D.转基因生物的研究和利用不会影响生态系统的稳定性
2.下列有关转基因的成果及应用的说法,错误的是
h
尝
A.用转基因方法培育的抗虫植物也能抗病毒
封
興
B.利用转基因技术可培育耐储藏番茄
C.可利用乳腺生物反应器生产药物
线
D.利用转基因技术可制造一种能产生干扰素的基因工程菌
3.为解决不孕夫妇的生育问题而诞生的试管婴儿与“设计试管婴儿”的区别是
A.前者根据愿望设计婴儿性别
架
内
B.前者在操作过程中需要对基因进行检测
C.后者可以根据需要取用婴儿的造血干细胞
D.后者可以根据需要取用婴儿的器官
不
4.基因工程产物可能存在着一些安全性问题,下列叙述错误的是
A.三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交可能导致自然种群淘汰
如
B.转基因生物释放到环境中,可能会对生物多样性构成威胁
准
C.目的基因(如杀虫基因)本身编码的产物可能会对人体产生毒性
D.载体中的标记基因(如抗生素抗性基因)可能指导合成有利于抗性进化的产物
5.下列关于转基因生物安全性的叙述中,错误的是
A.我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B.国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
常
题
C.开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D.目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
6.当面对日常生活中与转基因技术有关的话题时,我们需要理性地表明观点和参与讨论。
于理性看待转基因技术的是
A.要靠确凿的证据和严谨的逻辑来思考转基因技术的影响
B.只要有证据表明产品有害,就应该禁止转基因技术的应用
丝
C.要看到经济、文化和伦理道德观念等的差异使人们对转基因技术有不同的看法
D.要在清晰地了解转基因技术的原理和操作规程的基础上讨论转基因技术的相关问题
7.生殖性克隆和治疗性克隆既有相同点,又有本质的区别。下列相关叙述错误的是
A.两者都会面临伦理问题
B.两者都涉及体细胞核移植技术
C.前者为了产生新个体,后者为了治疗疾病
D.我国禁止生殖性克隆人和针对干细胞
8.治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出现的排异反应,如图表示治疗性克隆的部分过程。
据图判断,下列说法正确的是
()
患者正常体细胞
→肝细胞
⊙
→0
)一⊙②卜心肌细胞
移植
①
一项是符
胚胎
胰岛细胞一一给患
者本
细胞A
干细胞
神经细胞
人
()
A.过程①表示细胞核移植
B.细胞A常用受精卵
C.过程②表示脱分化过程
D.胚胎干细胞不再增殖
9.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。下列叙述不正确的是
()
A.生殖性克隆人不利于人类的生存和进化
(
B.生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体
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克隆技术
10.下列有关试管婴儿和设计试管婴儿的区别的说法,正确的是
A.前者不需要对胚胎进行遗传学诊断,后者需要对胚胎进行遗传学诊断
()
B.前者属于无性生殖,后者属于有性生殖
C.前者需要经过胚胎移植,后者不需要经过胚胎移植
D.前者需要体外受精,后者不需要体外受精
11.下列关于生物武器的叙述,错误的是
(
A.炭疽杆菌、天花病毒都可作为生物武器
()
B.与常规武器相比,生物武器不易被发现
C.若被经过基因改造的生物武器伤害,治疗难度会更大
D.真正爱好和平的人不会使用生物武器,但可以研制、开发、保存
12.中国首例设计试管婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者,为了挽救患有重度地中海贫血的姐
姐,用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。下列相关说法正确的是
()
(
A.该婴儿的获得运用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和基因工程等技术
B.移植前需对胚胎进行遗传学诊断
C.姐姐康复后所生的孩子不含地中海贫血基因
D.表明我国已放开设计试管婴儿技术的研究与应用
13.下列哪一观点不属于我国对生物技术的安全性和伦理问题的观点
下列不属
A.转基因生物产品及其加工品应加贴标注,以方便消费者自主选择
()
B.实施体外受精一胚胎移植及其衍生技术必须获得卫生部的批准证书
C.虽然生殖性克隆人存在伦理问题,但克隆技术已经成熟
D.在任何情况下,不发展、不生产、不储存生物武器
14.下列有关生物技术安全性和伦理问题的说法错误的是
A.生物技术既可以造福人类,也可能在使用不当时带来潜在危害
(
B.法律法规是规范生物技术研究、防止生物技术滥用的有力武器
C.转基因技术获得的非食用产品,只要对人类无直接伤害就可大量推广
的研究
D.生物技术的安全性问题主要包括食物安全、环境安全和生物安全等
选择性必修347
15.目前一部分人对“转基因微生物”的产生有激烈的争论,如果正方认为转基因微生物的产生对人类
是有利的,反方认为转基因微生物的产生是有潜在风险的。下列观点中能支持正方的是()
A.转基因微生物会形成“超级病菌”危害人类健康
B.转基因微生物的扩扩散会威胁生物的多样性
C.利用转基因微生物可以生产某些药用蛋白或抗生素
D.毒性基因通过基因漂移而造成“基因污染”
二、不定项选择题(本题包括4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个
选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.下列关于基因工程安全性的说法,正确的是
()
A.转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲植物上,可能出现对农业不利的“超级杂草”
B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因,可能破坏生态系统的稳定性
C.转基因在自然条件下可能发生增殖和扩散,形成基因污染
D.转基因食品转入的新基因产生的是自然界已存在的蛋白质,不会引起人体食物过敏
17.在转基因研究工作中,科学家会采取很多方法防止基因污染。例如,我国科学家将来自玉米的α
淀粉酶基因与目的基因一起转入植物中,由于α-淀粉酶基因可以阻断淀粉储藏使花粉失去活性,
因而可以防止转基因花粉的传播。下列相关叙述正确的是
()
A.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肋
B.由于目的基因无法表达,转基因花粉无法伴随污染生物的增殖而传播
C.若要将目的基因导入植物细胞中,需要用DNA连接酶将目的基因和载体连接
D.玉米中α一淀粉酶基因的获取可通过PCR扩增,也可用化学方法人工合成
18.下列关于生物工程及其安全性评价的叙述中,错误的是
A.生殖性克隆人能丰富人类基因的多样性
B.“三北防护林”松毛虫肆虐主要是由于违背了整体原理
C.从输卵管冲取的卵子都需经过人工培养成熟后才能与获能的精子在体外受精
D.由于存在生殖隔离,大田种植转基因抗旱、抗除草剂农作物不存在生物安全性问题
19.关于“设计试管婴儿”的问题,下列叙述正确的是
A.“设计试管婴儿”可确定婴儿性别,通过此项技术可保证人口正常的性别比例
B.利用“设计试管婴儿”技术可以排查某些遗传病,以保证生出健康的孩子
C.利用试管婴儿的脐带血可以治疗所有疾病
D.“设计试管婴儿”,不一定要考虑其性别
三、非选择题(本题包括3小题,共24分)
20.(10分)把生物战剂做成干粉或液体,喷洒在空气中,形成有害的气雾云团,叫作生物战剂气溶胶。
生物战剂气溶胶的颗粒很小,肉眼很难看见,被人吸入呼吸道后,可以进入肺泡和血管,通过这种
途径使人致死的剂量比其他感染途径剂量小。一些通常由食物或昆虫传播的致病原也可以通过
气溶胶由呼吸道感染。
根据以上材料回答下列问题:
(1)有可能作为生物战剂气溶胶的致病原,应该分属于哪些生物类群?(请至少指出三类)
①
;②
;③
48
选择性必修3
(2)生物战剂气溶胶通常从什么途径侵入人体?
。此外,它还可能通过什么途径侵入人
体?(请至少指出两条途径)①
;②
(3)针对生物战剂的防御研究可从哪些方面取得成效?并简要说明理论依据。(至少举出一个方
面)
(4)有人说,生物武器给人造成的危害要远远超出核武器。这种说法有道理吗?为什么?
21.(8分)害虫损伤番茄的叶片后,叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质,这种物质可以扩散到
番茄的其他部位,诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达,合成蛋白酶抑制剂,导致害虫因不能消化食
物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中,使玉米获得了与番
茄相似的抗虫性状,有效抵御了玉米螟对玉米的危害。
请结合上面的材料回答下列问题:
(1)转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是
,合成的
化合物还需要在
中加工才具有生物活性。
(2)这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于
技术,这种变异在生物学上称为
(3)在种植了这种转基因玉米的农田中,杂草是否也会出现抗玉米螟性状?原因是什么?
22.(6分)治疗性克隆一般是先从需要救治的病人身上提取一个细胞,然后将该细胞的遗传物质置于
一个去除了细胞核的卵母细胞中,该卵母细胞开始自行分裂,直至形成一个早期胚胎,从这个早期
胚胎中即可提取胚胎干细胞,胚胎干细胞经过相应的技术处理,便可发展成遗传特性与病人完全
吻合的细胞、组织或器官。如图所示为人类“治疗性克隆”的大概过程,请回答:
①提取病人
④早期胚胎细胞生长,
皮肤细胞核
胚胎干细胞增殖
治疗
帕金森病
②卵母细胞去核
⑤胚胎干
细胞分离
治疗
糖尿病
③将皮肤细胞核植
入去核卵母细胞中
(1)相同的胚胎干细胞,“克隆”的结果却各种各样,有的是神经细胞,有的是血细胞,有的是肌肉细
胞,其根本原因是
(2)③构建的重组细胞发育的过程中,细胞开始分化发生在
期,从细胞水平上
看,卵裂的分裂方式是
(3)治疗性克隆所用的主要技术是
和胚胎干细胞培养,要想获得基因型完全
相同的胚胎,可采用
技术。
(4)治疗性克隆解决了临床上如
和
的问题。4.D构建重组DNA时,如果用BglⅡ和HindⅢ切割目的基因所在片段和P1噬菌体
裁体,目的基因两端将形成不同的黏性末端,同样P1噬菌体载体也形成这两种黏性
末端,因此它们可构成重组DNA,A正确;分析图甲,HindⅢ的酶切位,点在第二个
EcoR I的酶切位,点的左侧,因此用EcoR I和HindⅢ切割目的基因所在片段,目的
基因两端将形成不同的黏性末端,同样用EcoR I和HidⅢ切割P1噬菌体载体也
形成这两种黏性末端,因此它们可构成重组DNA,B正确;P1噬菌体载体为环状
DNA,其上只含有一个EcoR I的酶切位,点,因此用EcoR I切割后,该环状DNA分
子变为链状DNA分子,因每条DNA单链各含有一个游离的磷酸基团,故切割后含
有两个游离的磷酸基团,C正确;用EcoR I切割目的基因所在片段和P1噬菌体载体
后形成的黏性末端相同,可正向连接或反向连接,不止能产生一种重组DNA,D
错误。
5.C可从基因文库获取人溶菌酶基因,A正确;目的基因在输卵管细胞中特异性表
达,说明RNA聚合酶识别鸡输卵管细胞中特异性表达的基因的启动子,B正确;将
目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法,而农杆菌转化法是将目的基因
导入植物细胞常用的方法,C错误;能在鸡蛋中收集溶菌酶,说明鸡输卵管细胞可将
人溶菌酶分泌到细胞外,D正确。
6.D一次PCR扩增一般需要经历30次循环,每次循环可以分为变性、复性、延伸三
步,单次循环的DNA产生量在理论上为本次循环中模板DNA片段的2倍,因此单
次循环的DNA产生量会有变化,B正确;PCR扩增是一种在体外将少量DNA大量
复制的技术,DNA在延伸时温度需要控制在72℃左右,因此C正确;溶有DNA的
NaCl溶液中加入二苯胺试剂并水浴加热后才能变蓝色,D错误。
7.B启动子负责启动表达,终止子负责终止表达,因此A正确;过程③是利用T-DNA
的可转移特性从而筛选出导入目的基因的人参细胞,B错误;可以先提取RNA,逆转
录形成DNA,再利用PCR技术进行检测,故C正确;该技术最终需要利用愈伤组织
细胞生成干扰素,因此过程③应控制培养基中植物激素的种类和比例,以防止能合
成干扰素的愈伤组织细胞发生再分化,D正确。
8.ADNA连接酶不能连接单链DNA片段,DNA聚合酶是将单个脱氧核苷酸加到
已有的核苷酸片段上,B错误;E.coli DNA连接酶只能连接有黏性末端的DNA片
段,C错误;T4DNA连接酶既可以连接有黏性末端的DNA片段,也可以连接有平
末端的DNA片段,D错误。
9.D水稻细胞内检测到耐盐基因表达产物,并不能说明育种已成功,还要进一步检测
该转基因植物是否耐盐,C正确;通常采用农杆菌转化法将目的基因导入水稻细胞,
D错误。
10.BPCR过程中,可以通过设计特定的引物来扩增特定的DNA片段,49号是转
基因植株DNA,理论上应包含目的基因,结合2号野生型和10号蒸馏水组的结果,
推测包含目的基因的片段大小应为250~500bp,A正确;3号PCR结果包含250~
500bp片段,应包含目的基因,B错误;9号PCR结果不包含250~500bp片段,所
以不是所需转基因植株,C正确;10号放入蒸馏水,可排除反应体系等对结果的干
扰,D正确。
11.D构建新的千扰素模型的主要依据是新的千扰素的预期功能,A正确;新的千扰
素基因必须插入到质粒上的启动子和终止子之间才能表达,B正确;改造干扰素结
构的实质是对千扰素基因的结构进行改造,C正确;题图中从“人工合成DNA”到
“在受体细胞中表达”的过程运用了基因工程技术,D错误。
12.D基因工程常用的载体是质粒、噬菌体、动植物病毒,但噬菌体、动植物病毒有专
一性,不能作为导入酵母菌的载体,A错误;构建基因表达载体时,应选用在酵母菌
中特异性表达的基因的启动子,B错误;转录胰岛素基因需要RNA聚合酶,不需要
解旋酶和DNA连接酶,C错误。
13.B据图可知目的基因插入四环素抗性基因(Tt)中,导致该基因被破坏,氨苄青
霉素抗性基因(Am)保持完整结构,因此成功导入重组质粒的受体细胞,能在含
氨苄青霉素培养基上生存,不能在含四环素培养基上生存。
14.C转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过
程,故A正确;农杆菌能在自然条件下侵染双子叶植物和裸子植物,对大多数单子
叶植物没有侵染能力,B正确;农杆菌属于原核生物,不含内质网和高尔基体,所表
达的蛋白质不具有相应的空间结构,没有活性,因此C错误;可从愈伤组织中提取
hGC基因的表达产物,不必培养为植株,D正确。
15.C一条脱氧核苷酸链中相邻碱基通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”相连,A
错误;SmaI的识别序列和酶切位,点是CCC'GGG,故其切割产生的末端是平末
端,B错误;基因D会被SmaI切割成三个片段,而基因d只有一个SmaI的酶切
位点,因而基因d会被SmaI切割成两个片段,其中一个片段与切割基因D产生
的三个片段中的一个相同,因此C正确;若将图2中质粒和目的基因D通过同种限
74参考答案
制酶处理后进行连接,形成重组质粒,应该选择BamH I,质粒中的两个标记基因
均会被MboI破坏。故D错误。
16.BD经过碱性磷酸单酯酶处理的栽体的5一P变成5'—OH,5'一OH与3'一OH
不能连接,因此A正确;外源DNA不能用碱性磷酸单酯酶处理.如用碱性磷酸单
酯酶处理,则载体与外源DNA将不能连接形成重组DNA,B错误;由图可知,图中
用T4DNA连接酶形成一个重组DNA时,由于载体中的2个5'一P变成5'一OH。
不能与3'一OH连接,即不能形成磷酸二酯键,因此只形成了2个磷酸二酯键,C正
确;DNA复制方式是半保留复制,因此重组DNA经过2次复制即可得到不含切口
的环状DNA,D错误。
17.CD限制酶I的识别序列和切割位,点是一G·GATCC一,限制酶Ⅱ的识别序列和
切割位点是一·GATC一,限制酶Ⅱ能识别并切割限制酶I的识别序列,因为限制
酶Ⅱ能将质粒切割成两段且破坏两个标记基因,所以切割质粒时,只能用限制酶
I,A正确;新品种矮牵牛的培育采用了基因工程技术,其原理是基因重组,B正
确;An基因只在矮牵牛植株的特定细胞内表达,C错误;质粒中Gene I、GemeⅡ的
上游和下游原本有启动子和终止子,不需要再添加,D错误。
18.ADCa2+处理只是使农杆菌细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态,
B错误;抗植物病毒基因整合到番茄细胞的染色体上,不一定能正常表达,C错误。
19.ABD真核细胞和细菌的DNA聚合酶都需要Mg2+激活,因此,PCR反应缓冲溶
液中一般要添加Mg2+,A正确;两个反应系统中各自形成两种DNA分子,但由于
引物1和引物4参与形成的DNA分子相同,所以总共形成3种DNA分子,B正
确;过程④获得的杂交DNA有2种,一种3'端为单链,一种5'端为单链,由于DNA
聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,故只有5'端为单链的杂交DNA可
以经过过程⑤获得所需目的基因,C错误;过程⑤是延伸过程,该过程需要耐高温
的DNA聚合酶,不需要引物,D正确。
20.ABD限制酶EcoRV在该重组质粒中含有两个切割位点,用限制酶EcoR V处理
该质粒可得到2个双链DNA片段,每个双链DNA片段含有两个游离的磷酸基团,
共含有4个游离的磷酸基团,A正确;限制酶EcoR V和BamHI在题图中共含有3
个切割位点,同时用它们处理该质粒可得到3个双链DNA片段,B正确;目的基因
上含有限制酶BamH I的切割位点,所以若使用该限制酶,则会破坏目的基因,C
错误;重组质粒含有卡那霉素抗性基因,故可将受体细胞培养于含有卡那霉素的培
养基中,从而可筛选出含有目的基因的细胞,D正确。
21.答案:(1)DNA含有多种限制性内切核酸酶的酶切位点(答案合理即可)
(2)作为标记基因
(3)细胞分裂素基因、生长素基因在植物根细胞内表达,合成的细胞分裂素和生长
素促进根细胞分裂和生长,形成冠瘿
(4)生长素基因和细胞分裂素
解析:(1)质粒的化学本质是DNA;该质粒含有多种限制性内切核酸酶的酶切位点
是其可以作为多种目的基因的载体的原因之一。(2)由于杨树根细胞及大部分微
生物不能利用冠瘿碱,而转入了Tⅵ质粒的生物细胞能够利用冠瘿碱,因此可以利
用富含冠瘿碱的选择培养基筛选导入了目的基因的受体细胞,其Tⅵ质粒上的冠瘿
碱代谢基因起到了标记基因的作用。(3)由图示可知,土壤农杆菌Ti质粒上的T
DNA中含有细胞分裂素基因和生长素基因,当土壤农杆菌侵染杨树根细胞后,细
胞分裂素基因、生长素基因在植物根细胞内表达,合成的细胞分裂素和生长素促进
根细胞分裂和生长,因此能够形成冠瘿。(4)由于受体植物本身含有生长素基因和
细胞分裂素基因,为不破坏转基因植物的激素平衡,改造时应删除T质粒上的生
长素基因、细胞分裂素基因。
22.答案:(1)SacI
(2)便于重组DNA分子的筛选白色菌落构建重组DNA分子时已将gus基因
切除,含重组DNA分子的细胞不能合成使B葡萄糖苷酸水解的酶
(3)PEP反义基因转录的RNA可与PEF基因转录的mRNA结合,从而抑制PEP
基因的表达
解析:(1)为保证基因正常表达,应将基因插入启动子、终止子、标记基因之间,根据
图中启动子、终止子、标记基因的位置以及质粒上的限制酶种类分析,应选择
BamH I和SacI两种限制酶,再结合PEP基因结构可知,若要构成PEP反义基
因表达载体,PEP基因的上游引物应引入SacI的识别序列。(2)质粒上的npt-Ⅱ
属于标记基因,其作用是便于重组DNA分子的筛选。构建目的基因表达载体时,
BamH I和SacI切掉了gus基因,而gus基因控制合成的酶能使B-葡萄糖苷酸
水解为蓝色物质,则该基因被破坏后菌体不显蓝色,故白色菌落是符合要求的菌
落。(3)PEP反义基因可有效抑制PEP基因的表达,推测其原理是PEP反义基
因转录的RNA可与PEP基因转录的mRNA结合,从而抑制了PEP基因的表达。
23.答案:(1)hLF基因在人肌肉细胞中不表达SalI和BamH I
(2)使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达生物膜具有流动性
(3)是否发绿色荧光(4)去核的卵母早期胚胎培养和胚胎移植
解析:(1)由于人乳铁蛋白基因只在乳腺上皮细胞中表达,因此只能从乳腺上皮
细胞中提取RNA。分析题图可知,在RT一PCR过程中,加入的引物需在5'端
添加SalI和BamH I的识别序列,便于hLF基因插入pEB质粒中。(2)因为
BLG基因在乳腺上皮细胞中特异性表达,所以在过程②中,hLF基因插入BLG
基因之后的目的是使人乳铁蛋白基因在山羊的乳腺细胞中表达。过程③中,使
用人工膜制成的脂质体将重组质粒导入受体细胞,依据的主要原理是生物膜具
有流动性。(3)由于绿色荧光蛋白基因与目的基因的转录由同一启动子启动,
通常根据绿色荧光的有无和强度推测目的基因是否表达及表达水平。(4)要获
得转基因山羊,可以将hLF基因成功表达的乳腺上皮细胞的细胞核移植到山
羊去核的卵母细胞中,然后借助早期胚胎培养、胚胎移植等技术培育出转基因
山羊。
24.答案:(1)磷酸二酯键基因突变
(2)显微注射测量目的细胞中低氧诱导因子(HIF-1a)的含量
(3)加入等量的生理盐水甲>乙
解析:(l)据题意可知,Cs9蛋白酶能切割目的DNA双链,类似于限制性内切核酸
酶,作用于DNA分子中的磷酸二酯键。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失
或替换而导致的基因碱基序列的改变,Cas9蛋白酶切割目的DNA双链导致DNA
双链断裂后,在细胞自我修复过程中通常会发生碱基插入或缺失的错配现象等,因
此CRISPR/Cas9基因编辑技术往往会导致细胞中发生基因突变,从而千扰目的基
因的表达。(2)将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法。据题意可
知,如果CRISPR/Cas9重组质粒转入成功,则能千扰HIF一1a基因表达,进而导
致低氧诱导因子的含量减少,因此通过测量目的细胞中低氧诱导因子的含量可以
检测CRISPR/Cs9重组质粒是否在目的细胞中发挥作用。(3)据题意可知,本实
验的目的为检测Cs9蛋白酶对HIF一la基因的敲除效果,实验中使用的HIF
1α表达诱导剂是用生理盐水配制的,因此另一组应加入等量的生理盐水作为空白
对照。基因敲除的肝癌细胞中HIF一1a基因不能表达,而普通肝癌细胞中HIF
1a基因表达水平较高,因此甲>乙。
25.答案:(1)探究不同材料和不同的保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂
(3)①在相同的保存温度下,等质量的菜花、辣椒、蒜黄三种实验材料相比,从蒜黄
中提取的DNA量最多②低温抑制了相关酶的活性,DNA降解速度慢
(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,离心后,吸取上清液
解析:(1)分析表格可知,实验目的在于探究不同材料和不同的保存温度对DNA提
取量的影响。(2)DNA分子是链状的,很容易断裂,所以应缓缓地向一个方向搅
拌。(3)分析表格可看出,同种材料在一20℃保存时,DNA提取量较多;等质量的
菜花、辣椒、蒜黄三种材料在相同温度下保存时,蒜黄的DNA提取量最多。针对结
论1,推测低温下酶活性较低,DNA降解速度慢。(4)根据题意可知,可用氯仿将
DNA溶液中的蛋白质析出,进一步提高DNA的纯度。
第4章生物技术的安全性与伦理问题
1.D转基因技术打破了自然界物种原有的界限,改变了生态系统中的能量流动和物
质循环,有可能使生态系统的稳定性遭到破坏。
2.A利用转基因方法培育的抗虫植物只能抗部分害虫,不能抗病毒,A错误;利用转
基因技术可显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量,培育耐储藏番茄,B
正确;可用转基因技术制成乳腺生物反应器,通过哺乳动物的乳腺来生产所需要的
药物,C正确;将人的千扰素基因导入大肠杆菌,可获得能产生人的干扰素的基因工
程菌,D正确。
3.C通过试管婴儿技术帮助不孕夫妇孕育胎儿并顺利出生,符合人类的伦理道德。
但如果同时设计胎儿性别,则是违背伦理道德的,会造成严重的社会后果。试管婴
儿技术不需要检测基因。为了给已有的孩子治病而“设计试管婴儿”,在胚胎植入母
体前需要进行遗传学诊断,以确定这个胚胎是否符合要求,符合要求的胚胎被植入
母体并生出婴儿,取其某些细胞如造血干细胞用于治疗是多数人能够接受的,但如
果取其器官用于治疗则是决不允许的,这无异于谋杀。
4.A由于三倍体转基因鲤鱼在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,不能产生正常的配
子,因此三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交产生后代,不会导致自然种群淘汰,
A错误;转基因生物体内携带非本物种的基因,可能具有极强的适应性和抵抗力,在
竞争中占绝对优势,从而可能使其他竞争生物减少甚至灭绝,导致生物多样性减少,
B正确。
5.B对转基因食品只是要求标注“转基因XX”等字样,并没有在转基因食品标签上
警示性注明可能的危害,B错误。
6.B转基因技术本身是中性的,当有证据表明产品有害时,应该禁止该产品的使用,
而不是禁止转基因技术的应用,故选B。
7.D生殖性克隆和治疗性克隆都要进行体细胞核移植,故B正确;生殖性克隆是以产
生新个体为目的的克隆,而治疗性克隆是为了治疗疾病,C正确;针对干细胞研究,
我国制定了《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》和《干细胞临床研究管理办法(试
行)》,以保证千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
进我国干细胞研究健康发展,D错误。
8.A根据题图分析可知,图中①过程表示细胞核移植,A正确;图中治疗性克隆的过
程利用了核移植,核移植过程中的受体细胞通常为去核的卵母细胞,B错误;根据题
图分析可知,过程②表示胚胎千细胞的分裂和分化过程,C错误;根据题图分析可
知,胚胎干细胞具有增殖和分化的能力,D错误。
9.D生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性,不利于人类的生存和进化,A
正确;生殖性克隆人的出现将对现有社会的家庭结构、伦理体系造成巨大的冲击,故
C正确;我国政府对生殖性克隆人的态度是不赞成、不允许、不支持、不接受任何生
殖性克隆人实验,但并非全面禁止克隆技术,D错误。
10.A试管婴儿不需要对胚胎进行遗传学诊断,而设计试管婴儿需要对胚胎进行遗传
学诊断,A正确;两者都属于有性生殖,都需要进行体外受精和胚胎移植,B、C、D
错误。
11.D炭疽杆菌、天花病毒致病能力强.攻击范围广,都能作为生物武器,A正确;生物
武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等,与常规武器相比,生物武器不易被发
现和鉴定,B正确;经过基因改造的生物武器都是人类没接触过的,没有相应的有
效药物,治疗难度更大,C正确:彻底销毁生物武器是全世界爱好和平的人民的共
同期望,D错误。
12.B设计试管婴儿运用了体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植和遗传学诊断等技术,
A错误;移植前需对胚胎进行遗传学诊断,从中选择符合要求的胚胎,B正确;姐姐
进行造血干细胞移植没有改变其基因,故姐姐康复后所生的孩子仍含地中海贫血
基因,C错误;设计试管婴儿会带来伦理道德问题,我国未放开设计试管婴儿技术
的研究与应用,D错误。
13.C不仅生殖性克隆人存在伦理问题,克隆技术也不成熟,C不属于;1998年6月,
中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中,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的扩散,D
属于。
14.C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
来潜在的危害,A正确:法律法规是规范生物技术研究、防止生物技术滥用的有力
武器,B正确;转基因技术获得的非食用产品对人类无直接伤害时,可能存在环境
安全和生物安全问题等,要谨慎推广,C错误;生物技术的安全性问题主要包括食
物安全、环境安全和生物安全等,D正确。
15.C选项A、B、D都认为转基因微生物对人类是不利的,可能危害人类健康、威胁生
物的多样性、造成基因污染等,支持反方观,点。C项利用转基因微生物生产某些药
用蛋白或抗生素,是对人类有利的,支持正方观点。
16.ABC转基因食品转入的新基因产生的蛋白质有可能引起人体食物过敏,D错误。
17.ACD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,A正确;
题目中是通过α一淀粉酶基因阻断淀粉储藏使花粉失去活性而防止转基因花粉传
播的,并不是目的基因无法表达,B错误。
18.ACD生殖性克隆人属于无性生殖,不能丰富人类基因的多样性,A错误;从输卵
管冲取的卵子已经成熟,可以直接与获能的精子在体外受精,无需培养,C错误;转
基因植物存在生物安全性问题,例如可能产生新过敏原等,D错误。
19.BD“设计试管婴儿”不同于为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿,“设计
试管婴儿”一般是为了救治病人,需要用到试管婴儿的骨髓、干细胞、脐带血等,这
都符合伦理道德。利用“设计试管婴儿”技术可以防止某些遗传病孩子的出生。利
用试管婴儿的脐带血并不能治疗所有疾病。“设计试管婴儿”不一定要考虑婴儿的
性别。
20.答案:(1)病毒细菌真菌(2)呼吸道消化道血液
(3)①接种疫苗或抗毒素,使人产生免疫;②使用防毒面具,活性炭对微粒有吸附
性;③使用抗生素,消灭敏感病原体
(4)有道理。因为作为生物武器使用的病原体几乎都是微生物,且在人或动物体内
有机会增殖,可在群体中传播,这会使其杀伤范围不断扩大,由此造成的危害可能
难以估量
解析:(1)作为生物战剂气溶胶的致病原主要有病毒、细菌、真菌等。(2)生物战剂
气溶胶主要经呼吸道侵入人体,因此。保护好呼吸道非常重要。此外,它还可能通
过消化道、血液等途径侵入人体。(3)防护的方法主要有以下几种;①使用防毒面
具;②使用防护口罩。此外,还需要保护好皮肤,以防有害微生物通过皮肤侵入身
体。为了更有效地防止生物武器的危害,可以有针对性地注射疫苗、抗毒素或抗生
素。(4)根据题干分析,可从生物战剂气溶胶的颗粒很小,肉眼很滩难看见,渗透力
强。杀伤范围广,侵入人体后能增殖、致病力强等方面作答。
21.答案:(1)核糖体内质网和高尔基体
(2)转基因基因重组(3)(答案不唯一)不会;不同物种之间存在生殖隔离,玉米
的花粉不能传递给杂草(或会;蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草,使
杂草获得抗虫基因,从而表现出抗虫性状)
解析:(1)番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质,其合成部位为核糖体,但还需要
在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。(2)由材料可获得信息,抗玉米螟玉
米品种的培育运用的是转基因技术,这种技术的原理是基因重组。(3)答案不唯
一,合理即可。
22.(1)基因的选择性表达(2)囊胚有丝分裂(3)核移植胚胎分割
(4)供体器官不足免疫排斥反应
第二部分重点强化卷
重点强化1发酵工程
1.C配制好的培养基先灭菌后进行倒平板,目的是避免其他杂菌的污染,A错误;灼
烧灭菌后的接种环要冷却后才能伸入菌液中蘸取菌液划线,避免接种环温度太高杀
死菌种,B错误;显微镜直接计数法测定的是样品中死菌与活菌的总数,无法测定样
品中的活菌数目,D错误。
2.D发酵过程中一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降,因此对培养基和发酵设备
都必须经过严格的灭菌处理,A正确;发酵过程中,由于微生物代谢过程中产生的热
量和代谢产物的积累,发酵环境不断变化,需随时检测影响发酵过程的各种环境条
件(如温度、H、溶氧量、通气量与转速等),并予以控制,以保证发酵的正常进行,否
则不仅会影响微生物的生长繁殖,还会影响微生物代谢物的形成,B、C正确;不同的
发酵产品其分离方法各不相同,如果发酵的产品是微生物细胞本身,在发酵之后采
用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,而如果发酵产品是代谢物,则需根据产物的
性质通过蒸馏、萃取或离子交换等措施提取、分离和纯化,D错误。
3.C过程④是果醋发酵,微生物是醋酸菌,在氧气、糖源均充足的条件下发生C6H12
06+20,酶2CH,C00H+2H,0+2C02十能量,C错误。
4.D在葡萄酒的自然发酵过程中起主要作用的是附着在葡萄皮上的野生酵母菌,所
以A正确;“踏浆”法使葡萄破碎,葡萄皮上的酵母菌可以更好地与葡萄汁液混合均
匀,酵母菌可以快速发酵加速酒的生成,B正确;酵母菌属于兼性厌氧微生物,其在
无氧条件下可以进行无氧呼吸,产生酒精和二氧化碳,C正确;在酿酒初期,酵母菌
大量繁殖时进行的是有氧呼吸,所以只需在发酵阶段保证无氧环境即可,D错误。
5.C酵母菌发酵的适宜温度为18~30℃,A错误;在发酵过程中需要给发酵罐适时
排气,随着发酵过程的进行,产生的二氧化碳越来越少,后期可延长排气间隔时间,B
错误;对酵母菌进行计数可以采用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法,因此,若定
期对培养液中酵母菌进行计数,除采用稀释涂布平板法,还可以采用显微镜直接计
数法,D错误。
6.C玻璃和金属材质的实验器具可以采用干热灭菌也可以采用湿热灭菌,A正确;氯
气溶于水生成次氯酸,次氯酸具有很强的氧化性,能起到杀菌作用,B正确;巴氏消毒
法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,并不能杀死全部微生物,C错误;培养基灭菌
后,若培养基被污染或灭菌不彻底,未接种的培养基表面可能会有菌落生长,D正确。
7.A由图可知,5号试管中稀释液平板培养的菌落数在30~300内,由于4号试管的
稀释倍数比5号试管的低10倍,因此若4号试管中稀释液进行平板培养,则平板上
的菌落可能连成一片,无法计数,B错误;5号试管用稀释涂布平板法计数的结果表
明每克土壤中的菌株数为(168十175十167)÷3÷0.1×106=1.7×109,C错误;当两
个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故该实验方法统计得到
的结果往往会比实际活菌数目低,D错误。
8.AA步骤为扩大培养,B步骤为将扩大培养的菌种进行分离形成单菌落,由③④培
养基中菌落的分布情况可知,B步骤使用的是稀释涂布平板法,在B步骤中会用到
涂布器,在②培养基中所有的菌株都可生长,A错误,C正确;①②④为完全培养基,
③为基本培养基,氨基酸营养缺陷型突变株无法在③中生长,具有选择作用,B正
确;D菌落在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可以生长.说明D菌落是氨基
酸营养缺陷型突变株形成的菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取
D菌落进行纯化培养,D正确。
9.D用CaCl2处理面包霉,改变其细胞膜的通透性,可以使氨基酸a和b过量,从而
抑制中间产物的分解,不能大量生产氨基酸b;在反应物中增加面包霉生长因子的含
量,并加大面包霉的接种量不能大量生产氨基酸b;人工诱变,选育出能产生抑制酶
活性②的面包霉,能大量生产氨基酸b;通过人工诱变,选育出不能合成酶②的面包
露,可以使中间产物不能生成氨基酸a,进而大量产生氨基酸b。
10.A进行发酵工程生产时,排出的废弃物中可能含有危害环境的物质,A错误;在医
药工业上利用发酵工程不仅能提高药物产量,还能降低成本,如利用工程菌发酵生
产生长激素释放抑制激素等,C正确;在食品工业上利用发酵工程既能生产传统发
酵产品,也能生产食品添加剂,如利用霉菌发酵生产酱油、利用黑曲霉发酵生产柠
檬酸、利用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸等,D正确。
11.B发酵工程分为选育菌种、扩大培养、配制培养基、灭菌、接种、发酵等几步,A、C、D
三项中的内容皆与发酵生产流程中的要求一致;发酵工业生产中,多采用天然的液体
培养基,即用化学成分不明确的天然物质配制而成,如玉米粉、牛肉膏等,B错误。
12.BD分析实验结果时需要比较图中不同种类抗生素的纸片周围的抑菌圈的大小,
因此培养基中的菌落应均匀分布,故在图示培养基上的接种方法为稀释涂布平板
法,A正确;基因突变是细菌在接触抗生素之前产生的,而不是在接触抗生素后发
生的,B错误;抑菌圈的大小可以反映测试菌对药物的敏感程度,由此推测形成的
抑菌圈越小,说明细菌对该种抗生素抗性越强,即对该种抗生素越不敏感,C正确:
在平板上扩散速率慢的抗生素,实验时测得的结果可能会比实际结果偏低,因此,
不同抗生素在平板上的扩散速率不同会对实验结果造成影响,D错误。
13.ACD酵母菌是兼性厌氧型微生物,在发酵初期,需要向发酵罐内通气,促进酵母
菌大量繁殖,增加酵母菌菌种数量,之后再进行密闭,有利于酵母菌进行无氧呼吸
产生酒精。
14.ACD微生物培养前,需对培养基和培养皿进行灭菌处理,A错误;在培养细菌时,
一般需要将H调至中性或弱碱性,B正确;需要设置一组未接种的空白培养基,验
证培养基是否被杂菌污染,C错误;若培养基上出现具有不同特征的菌落,能说明
手上的微生物种类较多,不能证明培养基被杂菌污染,D错误。
15.ACD题中三组培养基为选择培养基,所以培养基的营养构成中均不含组氨酸,A
正确;图①无菌生长,表示组氨酸缺陷型菌株未发生回复突变,但不能说明未发生
其他突变,B错误;图②和③有菌生长,说明发生了回复突变,C正确;图③有菌生
长,但菌落距离滤纸片较远,说明样品中可能存在某种高浓度诱变剂使部分菌株死
亡,D正确。
16.答案:(1)①固体蛋白胨、牛肉膏②筛选高产酸乳酸菌
(2)①9mL无菌水②倒置③有明显溶钙圈(透明圈)或溶钙圈(透明圈)较大
(3)乳酸菌种类、接种量及发酵时间均能快速降低泡菜发酵过程中的H,且接种
量越大作用效果越明显
解析:(1)琼脂是凝固剂,故题述培养基为固体培养基;蛋白胨、牛肉膏均含有氨元
素,可为乳酸菌提供氮源。乳酸菌产生的乳酸可与碳酸钙反应形成溶钙圈,便于筛
选高产酸乳酸菌。(2)梯度稀释时需要用无菌水,1mL泡菜汁十9mL无菌水,相
当于稀释了10倍。接种后的平板需倒置,目的是防止培养皿皿盖上的冷凝水落入
培养基造成杂菌污染。分离纯化时应挑取有明显溶钙圈的菌落进行平板划线培
养。(3)由图可知,该研究的自变量是乳酸菌种类、接种量及发酵时间。与接种量
为0的对照组相比,两种乳酸菌均能快速降低泡莱发酵过程中的H,且接种量越
大作用效果越明显。
17.答案:(1)无核膜包被的细胞核液体
(2)稀释涂布平板法大前者死、活菌体一起计数,后者只计数活菌数,且可能有
多个菌体形成同一个菌落
(3)负反馈调节
(4)异养兼性厌氧型不断向发酵液中通入无菌空气,使发酵液中碳氨比为4:1,
培养一段时间使菌种大量繁殖,后将培养液的碳氮比改为3:1(或改变细胞膜的通
透性,使谷氨酸迅速排放到细胞外)
解析:(1)与酵母菌相比,谷氨酸棒状杆菌属于原核生物,在结构上的显著特点是无
核膜包被的细胞核;谷氨酸发酵的培养基成分有豆饼水解液、玉米浆、尿素、磷酸氢
二钾、硫酸镁、生物素等,从物理性质看,该培养基属于液体培养基。
(2)测定谷氨酸棒状杆菌数目可采用的计数方法有显微镜直接计数法和稀释涂布
平板法,由于前者死、活菌体一起计数,后者只计数活菌数,且可能有多个菌体形成
同一个菌落,所以前者计数的结果比后者计数的结果值偏大。(3)由图可知,谷氨
酸棒状杆菌体内若积累了较多的谷氨酸,则会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,微生物这
参考答案75