专题17 生物技术的安全性与生物学热点（期末真题汇编，四川专用）高二生物下学期人教版

**基本信息** 聚焦生物技术安全性与前沿热点，汇编四川多地高二期末试题，兼具基础巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题|生物技术的安全性（转基因、克隆伦理等）、生物学热点（碳中和、基因编辑等）|结合科技前沿（如CRISPR/Cas9）和社会热点（碳中和），如考查膀胱生物反应器原理、设计试管婴儿伦理| |解答题|1题|基因编辑技术应用（CRISPR/Cas9操作、检测）|综合考查科学思维与探究实践，如设计实验检测自交亲和性状及脱靶原因分析|

专题17 生物技术的安全性与生物学热点 2大高频考点概览 考点01生物技术的安全性 考点02生物学热点 地 城 考点01 生物技术的安全性 一、单选题 1．(24-25高二下·四川绵阳·期末)膀胱生物反应器是利用转基因技术在动物膀胱中生产药用蛋白的技术。下列关于膀胱生物反应器的叙述，错误的是（　　） A．将目的基因与膀胱组织特异性启动子连接，使目的基因只在膀胱上皮细胞表达 B．与传统细胞培养制药相比，膀胱生物反应器生产成本更低，不需要发酵设备 C．从尿液中收集的药用蛋白未经折叠修饰，需经过人工处理后才具有生物活性 D．该技术存在转基因安全性、蛋白在尿液中的稳定性差等问题，仍需要优化技术 【答案】C 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取；（2）基因表达载体的构建；（3）将目的基因导入受体细胞；（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、膀胱组织特异性启动子能调控目的基因仅在膀胱上皮细胞中表达，避免其他组织表达造成浪费或副作用，A正确； B、膀胱生物反应器利用动物自身代谢系统生产药物，无需体外大规模细胞培养和发酵设备，显著降低生产成本，B正确； C、膀胱上皮细胞属于真核细胞，其表达的蛋白质会经过内质网和高尔基体的加工修饰（如折叠、糖基化），因此尿液中收集的药用蛋白已具备天然构象和活性，无需人工处理，C错误； D、转基因生物可能引发生态风险，且尿液中的理化条件（如pH、酶）可能破坏蛋白结构，导致稳定性差，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·四川资阳·期末)现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，下列说法正确的是（　　） A．整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，会通过花粉传入环境，造成基因污染 B．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”的主要区别在于前者需要在植入前对胚胎进行遗传学诊断 C．治疗性克隆证明了已经分化的体细胞具有全能性 D．生殖性克隆人理论上能丰富人类基因的多样性，可在特定人群中进行相关实验 【答案】B 【详解】A、叶绿体基因属于细胞质遗传，花粉中精子几乎不含细胞质，因此叶绿体基因不会通过花粉传播，不会造成基因污染，A错误； B、“设计试管婴儿”需在胚胎移植前进行遗传学诊断（如筛选特定基因），而普通试管婴儿无需该步骤，两者核心区别正在于此，B正确； C、治疗性克隆通过核移植形成重组细胞发育为早期胚胎，体现细胞核的全能性，而非已分化体细胞的全能性（体细胞本身无法直接发育成完整个体），C错误； D、生殖性克隆人通过无性繁殖产生基因完全相同的个体，会降低基因多样性，且违背伦理规范，国际社会明令禁止，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·四川遂宁·期末)下列有关生物技术安全性与伦理问题的描述，错误的是（    ） A．将人体成纤维细胞诱导成iPS细胞治疗相关疾病，可避免免疫排斥 B．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 C．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何关于生殖性克隆人实验 D．“试管婴儿”可解决不孕不育问题，“设计试管婴儿”可用于疾病治疗 【答案】B 【分析】针对转基因技术，各个国家都制定了符合本国利益的法规和政策。我国对转基因技术的方针是一贯的、明确的，就是研究上要大胆，坚持自主创新；推广上要慎重，做到确保安全管理上要严格，坚持依法监管。我国政府一再重申四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验。 【详解】A、iPS细胞是由患者自身体细胞诱导形成的多能干细胞，移植后不会发生免疫排斥反应，A正确； B、生物武器的成分包括微生物、毒素、重组致病菌等，但干扰素是细胞产生的具有抗病毒作用的蛋白质，属于治疗性物质，并非生物武器的杀伤成分，B错误； C、我国政府明确反对生殖性克隆人实验，C正确； D、试管婴儿技术用于辅助生殖，而设计试管婴儿需进行遗传学诊断，可用于疾病治疗（如为患病同胞提供配型），D正确。 故选B。 4．(24-25高二下·四川成都蓉城联盟·期末)随着转基因成果的不断涌现，对转基因技术的研究和应用范围越来越广泛，人们也逐渐关注到生物技术的安全性与伦理问题。下列相关叙述错误的是（　　） A．利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性，可以提高番茄的耐储藏能力 B．整合到烟草叶绿体基因组中的抗虫基因，不会因花粉扩散至野生近缘种而造成基因污染 C．生物武器用微生物、干扰素、毒素及重组致病菌等来形成杀伤力，具有致病能力强、攻击范围广等特点 D．转基因技术及其应用就是伴随着质疑、担忧甚至反对的声音而不断发展的，我们应该理性看待转基因技术 【答案】C 【分析】生物武器具有传染性强、作用范围广等特点，应严格禁止。 【详解】A、利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性，可以减少乙烯的生成量，从而提高番茄的耐储藏能力，A正确； B、花粉中不含叶绿体，故整合到烟草叶绿体基因组中的抗虫基因，不会通过花粉扩散至野生近缘种而造成基因污染，B正确； C、生物武器是用微生物、毒素及重组致病菌等制成的，干扰素是一种免疫活性物质，不是生物武器的组成部分，生物武器具有致病能力强、攻击范围广等特点，C错误； D、转基因技术及其应用就是伴随着质疑、担忧甚至反对的声音而不断发展的，我们应该理性看待转基因技术，转基因作为一项技术本身是中性的，D正确。 故选C。 5．(24-25高二下·四川凉山州·期末)有了生物技术的应用，人们就有了对生物技术的安全性与伦理问题的担忧与争论，下列有关叙述错误的是（    ） A．制定相关法规和技术规程有利于保证转基因产品的安全性 B．阻断转基因花粉的传播是防止基因污染的措施之一 C．设计试管婴儿比试管婴儿可能涉及更多的伦理问题 D．生殖性克隆和治疗性克隆都以生产新个体为目的 【答案】D 【详解】A、保证转基因产品的安全性采取的措施有颁布相关法规、制定相关的技术规程等，A正确； B、转基因植物可以通过花粉或种子将外源基因扩散到其他植物，从而对生态环境造成潜在的危害，因此可通过阻断转基因花粉的传播防止基因污染，B正确； C、设计试管婴儿需对胚胎进行遗传学筛选，可能涉及对生命的选择性取舍，伦理争议更大，C正确； D、生殖性克隆以生产个体为目的，治疗性克隆生产特定的细胞、组织和器官，用于修复病变的细胞、组织和器官，有本质的区别，D错误。 故选D。 6．(23-24高二下·四川凉山州·期末)现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题。下列说法正确的是（　　） A．我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆，监控和严格审查治疗性克隆 B．整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，会通过花粉传入环境，造成基因污染 C．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行性别鉴定 D．进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露，因此没有必要进行基因检测 【答案】A 【分析】转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）．转基因食品、产品上都要标注原料来自转基因生物，如“转基因××”“转基因××加工品（制成品）”“加工原料为转基因××”“本产品为转基因××加工制成”．对于转基因食物潜在隐患要进行开展风险评估、预警跟踪等措施多环节、严谨的安全性评价，保障了现代生物技术的安全性。 【详解】A、生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的新个体。治疗性克隆是指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。两者有着本质的区别。我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆，监控和严格审查治疗性克隆，A正确； B、花粉（精子）中不含叶绿体，故整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，不会通过花粉传入环境，不造成基因污染，B错误； C、设计试管婴儿的目的是对已患有疾病的孩子进行治疗，设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行遗传学诊断，C错误； D、进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露，但是也能了解其患病情况，应该辩证地看待，D错误。 故选A。 7．(23-24高二下·四川泸州·期末)随着转基因产品进入日常生活，转基因技术的安全性问题也引起了人们的关注。下列有关叙述错误的是（    ） A．通过转基因技术可增加或消除原有物种的某些性状 B．转基因抗虫作物的种植会诱导害虫产生变异 C．转基因植物的外源基因即使来源于自然界，但仍存在安全性问题 D．转基因在自然条件下可能发生增殖和扩散，形成“基因污染” 【答案】B 【分析】基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品。从技术操作层面来看，由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，因此又叫做重组DNA技术；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品。 【详解】A、基因工程是指按照人们的愿望，通过转基因等技术，赋予生物新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和产品；转基因产品是指利用基因工程技术而获得的生物制品，故通过转基因育种，按照人们的需要，可增加或消除原有生物品种的某些性状，A正确； B、转基因作物的长期、大规模种植，可能将具有抗性的害虫选择出来，可能使目标害虫或非目标害虫对转基因作物的适应在群体水平上产生抗性，但并不是抗虫作物诱导害虫产生变异，B错误； C、即使转基因植物的外源基因来源于自然界，也会存在安全性问题，C正确； D、转基因作物所携带的外源基因在使得作物高产的同时，也可能会向自然界扩散，形成“基因污染”，从而打破自然界原有的物种平衡，D正确。 故选B。 8．(23-24高二下·四川眉山·期末)生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列相关叙述不合理的是（    ） A．转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，可避免造成基因污染 B．“设计试管婴儿”在植入前需对胚胎进行遗传学诊断 C．天花病毒、霍乱弧菌等致病微生物属于生物武器，生物武器的使用应全面禁止 D．基因编辑技术可用于编辑完美婴儿和用于疾病预防领域研究 【答案】D 【分析】1、转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全 （对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响），对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食； 2、转基因作为一项技术本身是中性的，由这项技术研发出来的产品需要经过一系列的安全性评价，符合相应标准后才能上市。理性看待转基因技术不是人云亦云，更不是诋毁科学创新、造谣惑众，而是需要以完备的相关科学知识为基础，即清晰地了解转基因技术的原理和操作规程；还应该看到人们的观点受到许多复杂的政治、经济和文化等因素的影响；最重要的是，要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 【详解】A、将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中能防止基因污染，因为叶绿体基因组不会进入花粉，可有效避免目的基因通过花粉传播扩散至野生物种基因库中，A正确； B、设计试管婴儿是指体外受精形成的胚胎在植入母体孕育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细胞取出，进行某些遗传学诊断，当检测结果符合人们需要是，再把胚胎植入母体孕育，B正确； C、生物武器的致病能力强、攻击范围广，因而会给人类的生存安全构成了严重威胁，因此生物武器的使用应全面禁止，C正确； D、基因编辑技术允许用于疾病预防领域研究，但不能用于设计完美婴儿，D错误。 故选D。 9．(23-24高二下·四川德阳·期末)现代生物技术与生命安全息息相关，既可以造福于人类，也可能引起一系列的安全和伦理问题。下列叙述正确的是（    ） A．生物武器包括两大类，如致病菌类、病毒类 B．克隆技术可用于器官移植，也能进行人体克隆 C．只利用基因工程技术就可以让工程菌批量生产干扰素 D．胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 【答案】D 【分析】生殖性克隆是指通过克隆技术产生独立生存的个体，治疗性克隆是指利用克隆技术产生特定细胞、组织、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。 【详解】A、生物武器种类：包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类，A错误； B、克隆技术可用于器官移植，但不能进行人体克隆，B错误； C、利用基因工程技术和微生物技术可以让工程菌批量生产干扰素，C错误； D、进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，在这项技术中，供体的主要职能是提供具有优良遗传 特性的胚胎，繁重而漫长的妊娠和育仔任务由受体取代，这就大大缩短了供体本身的繁殖周期，同时对供体施行超数排卵处理并完成受精作用后，可获得多个胚胎，D正确。 故选D。 地 城 考点02 生物学热点 一、单选题 1．(23-24高二下·四川眉山·期末)“绿水青山就是金山银山”。我国以生态文明思想为指导，坚定走绿色低碳发展道路，力争在2030年前实现碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下图为生态系统碳循环示意图，其中字母表示生态系统的组成成分，序号①～⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列相关叙述错误的是（    ）    A．碳循环的实质是CO2在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程 B．碳在生物群落和非生物环境之间循环所涉及的细胞器有线粒体和叶绿体 C．若用图中的数字构建碳中和数学模型，则该数学模型是④=①+②+③+⑤+⑦ D．为了实现碳中和，主要应增加④过程，减少⑦过程 【答案】A 【分析】1、组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环； 2、碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环，在生物群落中碳主要以含碳的有机物的形式存在； 3、题图分析：由图可知，C为生产者，B为初级消费者，A为次级消费者，D为分解者。 【详解】A、碳循环指的是C元素在生物群落和非生物环境间的反复循环的过程，A错误； B、碳在生物群落和非生物环境之间循环所涉及的生理过程主要是光合作用和呼吸作用，所涉及的细胞器有线粒体和叶绿体，B正确； C、碳中和应该是CO2的排出量等于CO2的吸收量，所以达到碳中和时④＝①＋②＋③＋⑤+⑦，C正确； D、为了实现碳中和应增加④光合作用，减少⑦化石燃料的燃烧过程，D正确。 故选A。 2．(24-25高二下·四川绵阳·期末)研究团队将参与炎症反应的信号蛋白——抑瘤素M（OSM），处理患者的冷冻成人肝细胞，培养出了具代谢功能的成人肝细胞类器官。该肝细胞类器官的增殖量可达到百万倍，在半年内仍保持分化能力。下列说法错误的是（　　） A．该成果可结合基因编辑技术，为肝病的研究和治疗提供新思路 B．冷冻肝细胞转化为肝细胞类器官，体现了细胞增殖分化的能力增强 C．抑瘤素M的作用机理可能是激活了冷冻肝细胞中增殖相关基因的表达 D．培养时，将肝细胞置于含混合气体（95%氧气和5%CO2）的CO2培养箱中 【答案】D 【详解】A、肝细胞类器官模型可用于模拟疾病机制，结合基因编辑技术可研究特定基因功能，为治疗提供新方法，A正确； B、冷冻肝细胞经处理后能大量增殖并保持分化能力，说明其增殖分化能力增强，B正确； C、OSM作为信号蛋白，可能通过信号转导激活肝细胞内增殖相关基因（如原癌基因）的表达，促进细胞分裂，C正确； D、哺乳动物细胞培养的气体条件通常为95%空气和5%CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，D错误。 故选D。 3．(24-25高二下·四川达州普通高中·期末)2060年前，我国目标是实现碳中和（CO2排放量与利用量相等）。为实现这一目标，我国科研人员采取了“碳减排”、“碳利用”和“碳封存”等多种措施。下图是生态系统碳循环图解，字母代表生态系统成分、数字代表生理过程或化学反应过程，相关叙述错误的是（    ） A．碳在图中的A、B、C之间是以含碳有机物的形式进行传递的 B．实现“碳减排”的主要途径是降低图中过程①、②、③释放CO2的速率 C．图中的A是生态系统的基石，提高过程⑩的速率是促进“碳利用”的重要途径 D．将CO2转化为碳酸盐等在地下或海底实施“碳封存”可能会对环境造成负面影响 【答案】B 【详解】A、A 是生产者、B 是消费者、C 是分解者，D是大气中的CO2库。碳在生物群落（A、B、C ）内以含碳有机物形式传递，A 正确； B、“碳减排” 主要途径是减少化石燃料燃烧（⑧ ）、增加碳固定（⑩ ）等，不是降低①②③呼吸作用，B 错误； C、A 是生产者，是生态系统的基石，⑩是光合作用等碳固定过程，提高⑩速率能增加碳吸收利用，促进 “碳利用”，C 正确； D、将CO2转化为碳酸盐 “封存”，若处理不当（如碳酸盐泄漏 ），可能改变地下或海洋化学环境，对生态造成负面影响，D 正确。 故选B。 4．(23-24高二下·四川绵阳·期末)我国在现代生物技术领域取得了多项世界瞩目的成就，下列成果由我国科学家主导研究的是（ ） A．小鼠细胞单克隆抗体制备过程 B．毛曼陀罗的花粉粒发育而来的胚 C．农杆菌转化法培育转基因烟草 D．体细胞克隆猴“中中”和“华华” 【答案】D 【分析】2017年，我国科学家在体细胞克隆技术领域取得了重大突破，成功培育出全球首例体细胞克隆猴--“中中”和“华华”。这一成就不仅标志着我国在克隆技术领域的领先地位，也为生物医学研究开启了新的篇章。 【详解】A、1975年，德国学者Kohler和英国学者Milstein两位学者首次完成了小鼠细胞单克隆抗体制备过程，A不符合题意； B、1964年，印度科学家在培养毛曼陀罗的花药时，首次得到了由花药中的花粉粒发育而来的胚，B不符合题意； C、1983年，美国科学家首次实现农杆菌转化法培育转基因烟草，C不符合题意； D、2017年，我国科学家应用体细胞克隆技术，成功培育得到克隆猴“中中”和“华华”，D符合题意。 故选D。 5．(24-25高二下·四川广安·期末)某地区CO2的排放量达到峰值之后再逐渐减少，称为“碳达峰”；CO2的排放量和CO2的吸收量相等，称为“碳中和”。“碳达峰”和“碳中和”是我国向世界作出的重要承诺。在国家“十四五”规划中，加快推动绿色低碳，减小生态足迹也被列为重要目标。下列叙述错误的是 A．与食用蔬菜相比，吃牛肉会增大生态足迹 B．某地区实现碳达峰后，该地区空气中的二氧化碳浓度减少 C．减少碳排放和增加碳储存是实现碳中和的重要措施 D．桑基鱼塘农业生产模式实现了物质循环利用和能量多级利用，有利于减小生态足迹 【答案】B 【分析】生态足迹也称生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位生存所需的生产资料和吸纳废物的土地及水域的面积。 【详解】A．牛处于食物链较高营养级，能量传递效率约10%~20%，生产牛肉消耗的资源更多，生态足迹更大，A正确； B．碳达峰指CO₂排放量达到峰值后逐渐减少，但此时排放量仍可能大于吸收量，空气中CO₂浓度可能继续上升，B错误； C．碳中和需使CO₂排放量与吸收量相等，减少排放（如节能减排）和增加储存（如植树造林）是核心措施，C正确； D．桑基鱼塘通过物质循环利用（如塘泥肥桑）和能量多级利用（桑叶喂蚕、蚕沙喂鱼），提高资源利用率，减小生态足迹，D正确； 故选B。 6．(23-24高二下·四川泸州·期末)我国力争在2030年前实现碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前实现碳中和（CO2排放量与大气CO2减少量相等）。图字母表示生态系统的组成成分，数字表示相关过程，下列有关叙述错误的是（    ） A．叶绿体和线粒体分别参与了①和②④⑥过程 B．实现碳达峰后，空气中的CO2浓度仍有可能升高 C．若CO2的量①＝②＋④＋⑥，可实现碳中和 D．图中B、C能通过食物关系促进生态系统的物质循环 【答案】C 【分析】题图分析，A表示生产者，B、C表示消费者，D表示分解者，①表示光合作用和化能合成作用，②④⑥表示生产者和消费者的呼吸作用，③⑤表示捕食，⑦表示化石燃料的燃烧，⑧表示分解者的分解作用。 【详解】A、叶绿体是光合作用的场所，因此参与了①光合作用过程，线粒体是有氧呼吸的主要场所，图中②④⑥代表生产者和消费者的呼吸，A正确； B、碳达峰指的是CO2排放量达到峰值，此后二氧化碳的排放量下降，但空气中的CO2浓度仍有可能升高，B正确； C、题图中CO2的排放量包括②、④、⑥、⑦、⑧，CO2的减少量为①，而碳中和指CO2排放量与减少量相等，因此用图中的数字构建的碳中和数学模型是①=②+④+⑥+⑦+⑧，C错误； D、图中B、C是消费者，它们的活动能加快物质选好，即B、C能通过食物关系促进生态系统的物质循环，D正确。 故选C。 7．(24-25高二下·四川凉山州·期末)2020年诺贝尔化学奖授予在CRISPR/Cas9基因编辑技术领域作出贡献的两名女科学家。基因组编辑CRISPR-Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成，在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑。下列叙述错误的是（    ） A．推测向导RNA序列越短，越容易导致编辑位点出错 B．将基因组编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德 C．Cas9蛋白的作用与DNA连接酶相同 D．基因编辑作物推广需通过生态安全性和伦理审查 【答案】C 【详解】A、由于非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列，故向导RNA的序列越短，越容易导致编辑对象出错而造成“脱靶”，A正确； B、治疗性克隆以疾病治疗为目的（如器官移植），不涉及胚胎发育成个体，符合伦理规范，B正确； C、Cas9蛋白切割DNA双链，属于限制酶功能；DNA连接酶催化磷酸二酯键形成，两者作用相反，C错误； D、基因编辑作物可能影响生态系统稳定性，且涉及伦理争议，需严格审查，D正确。 故选C。 二、解答题 8．(23-24高二下·四川眉山·期末)党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求。马铃薯块茎富含淀粉，而且其中的维生素是所有粮食中最全的，因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。马铃薯因为自交不亲和，所以只能进行无性繁殖，我国科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯，如下图甲所示。请据图回答： (1)用于编辑不同基因的CRISPR/Cas9复合物中向导RNA碱基序列不同，因此首先要确定自交不亲和基因中的待编辑序列，可以通过PCR技术扩增自交不亲和基因，作为编码特定向导RNA的模板。扩增时需要根据______的脱氧核苷酸序列设计引物。 (2)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是向导RNA与目标DNA发生______；Cas9蛋白相当于______酶，可催化______（填化学键名称）水解，剪切特定DNA片段。 (3)欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状，最简便的方法是______。 (4)实验发现，CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”。向导RNA的序列长短影响成功率，序列越短，脱靶率越高。脱靶最可能的原因是______。 (5)MAP30蛋白是一种能使Ⅰ型核酸核糖体失活的蛋白质，实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，如图乙所示，请据图回答： ①选择Ti质粒做载体的原因是______，构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择图乙中______识别切割质粒，再用DNA连接酶连接。 ②个体水平上，检测转基因马铃薯是否具有抗病毒特性的具体做法是______。 【答案】(1)自交不亲和基因 (2) 碱基互补配对 限制 磷酸二酯键 (3)让该植株自交，看是否能产生种子 (4)非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列，向导RNA的序列越短，特异性越差，越容易与非目标DNA序列错误结合而脱靶 (5) Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。 XbaI和HindIII 向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒，观察并对比它们的感染情况，如果转基因表达成功，那么病毒对转基因马铃薯几乎没有影响。 【分析】基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的筛选与获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。 （2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等，标记基因可便于重组DNA分子的筛选。 （3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法； （4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因或检测目的基因是否转录出了mRNA——PCR技术；②检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。 【详解】（1）由题干可知，要通过PCR技术扩增自交不亲和基因，因此，扩增时需要根据自交不亲和基因的脱氧核苷酸序列设计引物。 （2）根据题图及题干信息，向导RNA的识别序列是单链RNA序列，能够利用碱基互补配对原则，特异性识别目标DNA；向导RNA引导Cas9蛋白对特异靶向DNA进行识别和定点敲除，Cas9蛋白能够切割DNA，断裂的是磷酸二酯键，因而Cas9蛋白具有类似限制酶的作用。 （3）检测基因编辑得到的植株是否具有自交亲和性状，最简便的方法是让该植株自交，看是否能产生种子。 （4）CRISRP/Cas9基因编辑技术中向导RNA能特异性识别结合特定的DNA序列，从而引导Cas9蛋白到相应位置剪切DNA，最终实现对靶基因序列定点编辑，非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列，若向导RNA的序列越短，特异性越差，越容易与非目标DNA序列错误结合而脱靶。 （5）①利用农杆菌转化法可以将目的基因导入马铃薯细胞内，农杆菌中含有Ti质粒，在Ti质粒中含有T-DNA，即可转移的DNA，选择Ti质粒做载体可以将目的基因插入到T-DNA中，Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。构建基因表达载体时需要将目的基因插入到Ti质粒的T-DNA中，为避免目的基因与质粒的反向拼接，同时为了避免破坏目的基因并将其插入启动子和终止子之间，应选择XbaI和HindIII两种限制酶，再用DNA连接酶连接。 ②检测转基因马铃薯是否具有抗病毒的特性，在个体水平上可以用接种感染法。向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种pvx病毒，观察并对比它们的感染情况，如果转基因表达成功，那么病毒对转基因马铃薯几乎没有影响。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题17 生物技术的安全性与生物学热点 2大高频考点概览 考点01生物技术的安全性 考点02生物学热点 地 城 考点01 生物技术的安全性 一、单选题 1．(24-25高二下·四川绵阳·期末)膀胱生物反应器是利用转基因技术在动物膀胱中生产药用蛋白的技术。下列关于膀胱生物反应器的叙述，错误的是（　　） A．将目的基因与膀胱组织特异性启动子连接，使目的基因只在膀胱上皮细胞表达 B．与传统细胞培养制药相比，膀胱生物反应器生产成本更低，不需要发酵设备 C．从尿液中收集的药用蛋白未经折叠修饰，需经过人工处理后才具有生物活性 D．该技术存在转基因安全性、蛋白在尿液中的稳定性差等问题，仍需要优化技术 2．(24-25高二下·四川资阳·期末)现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题，下列说法正确的是（　　） A．整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，会通过花粉传入环境，造成基因污染 B．“设计试管婴儿”与“试管婴儿”的主要区别在于前者需要在植入前对胚胎进行遗传学诊断 C．治疗性克隆证明了已经分化的体细胞具有全能性 D．生殖性克隆人理论上能丰富人类基因的多样性，可在特定人群中进行相关实验 3．(24-25高二下·四川遂宁·期末)下列有关生物技术安全性与伦理问题的描述，错误的是（    ） A．将人体成纤维细胞诱导成iPS细胞治疗相关疾病，可避免免疫排斥 B．生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 C．我国不赞成、不允许、不支持、不接受任何关于生殖性克隆人实验 D．“试管婴儿”可解决不孕不育问题，“设计试管婴儿”可用于疾病治疗 4．(24-25高二下·四川成都蓉城联盟·期末)随着转基因成果的不断涌现，对转基因技术的研究和应用范围越来越广泛，人们也逐渐关注到生物技术的安全性与伦理问题。下列相关叙述错误的是（　　） A．利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性，可以提高番茄的耐储藏能力 B．整合到烟草叶绿体基因组中的抗虫基因，不会因花粉扩散至野生近缘种而造成基因污染 C．生物武器用微生物、干扰素、毒素及重组致病菌等来形成杀伤力，具有致病能力强、攻击范围广等特点 D．转基因技术及其应用就是伴随着质疑、担忧甚至反对的声音而不断发展的，我们应该理性看待转基因技术 5．(24-25高二下·四川凉山州·期末)有了生物技术的应用，人们就有了对生物技术的安全性与伦理问题的担忧与争论，下列有关叙述错误的是（    ） A．制定相关法规和技术规程有利于保证转基因产品的安全性 B．阻断转基因花粉的传播是防止基因污染的措施之一 C．设计试管婴儿比试管婴儿可能涉及更多的伦理问题 D．生殖性克隆和治疗性克隆都以生产新个体为目的 6．(23-24高二下·四川凉山州·期末)现代生物技术在造福人类的同时，也可能引起一系列的安全性和伦理问题。下列说法正确的是（　　） A．我国对“克隆人”这一技术总体上来说是禁止生殖性性克隆，监控和严格审查治疗性克隆 B．整合到油菜叶绿体基因组中的除草剂基因，会通过花粉传入环境，造成基因污染 C．设计试管婴儿与普通试管婴儿的区别在于前者在植入前得要对胚胎进行性别鉴定 D．进行基因检测做成基因身份证会造成基因资讯泄露，因此没有必要进行基因检测 7．(23-24高二下·四川泸州·期末)随着转基因产品进入日常生活，转基因技术的安全性问题也引起了人们的关注。下列有关叙述错误的是（    ） A．通过转基因技术可增加或消除原有物种的某些性状 B．转基因抗虫作物的种植会诱导害虫产生变异 C．转基因植物的外源基因即使来源于自然界，但仍存在安全性问题 D．转基因在自然条件下可能发生增殖和扩散，形成“基因污染” 8．(23-24高二下·四川眉山·期末)生物技术的进步在给人类带来福祉的同时，也可能引起一系列的安全和伦理问题，下列相关叙述不合理的是（    ） A．转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代，可避免造成基因污染 B．“设计试管婴儿”在植入前需对胚胎进行遗传学诊断 C．天花病毒、霍乱弧菌等致病微生物属于生物武器，生物武器的使用应全面禁止 D．基因编辑技术可用于编辑完美婴儿和用于疾病预防领域研究 9．(23-24高二下·四川德阳·期末)现代生物技术与生命安全息息相关，既可以造福于人类，也可能引起一系列的安全和伦理问题。下列叙述正确的是（    ） A．生物武器包括两大类，如致病菌类、病毒类 B．克隆技术可用于器官移植，也能进行人体克隆 C．只利用基因工程技术就可以让工程菌批量生产干扰素 D．胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力 地 城 考点02 生物学热点 一、单选题 1．(23-24高二下·四川眉山·期末)“绿水青山就是金山银山”。我国以生态文明思想为指导，坚定走绿色低碳发展道路，力争在2030年前实现碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前实现碳中和（CO2排放量与减少量相等）。下图为生态系统碳循环示意图，其中字母表示生态系统的组成成分，序号①～⑤和⑦表示CO2的排出量或吸收量。下列相关叙述错误的是（    ）    A．碳循环的实质是CO2在生物群落和非生物环境之间反复循环的过程 B．碳在生物群落和非生物环境之间循环所涉及的细胞器有线粒体和叶绿体 C．若用图中的数字构建碳中和数学模型，则该数学模型是④=①+②+③+⑤+⑦ D．为了实现碳中和，主要应增加④过程，减少⑦过程 2．(24-25高二下·四川绵阳·期末)研究团队将参与炎症反应的信号蛋白——抑瘤素M（OSM），处理患者的冷冻成人肝细胞，培养出了具代谢功能的成人肝细胞类器官。该肝细胞类器官的增殖量可达到百万倍，在半年内仍保持分化能力。下列说法错误的是（　　） A．该成果可结合基因编辑技术，为肝病的研究和治疗提供新思路 B．冷冻肝细胞转化为肝细胞类器官，体现了细胞增殖分化的能力增强 C．抑瘤素M的作用机理可能是激活了冷冻肝细胞中增殖相关基因的表达 D．培养时，将肝细胞置于含混合气体（95%氧气和5%CO2）的CO2培养箱中 3．(24-25高二下·四川达州普通高中·期末)2060年前，我国目标是实现碳中和（CO2排放量与利用量相等）。为实现这一目标，我国科研人员采取了“碳减排”、“碳利用”和“碳封存”等多种措施。下图是生态系统碳循环图解，字母代表生态系统成分、数字代表生理过程或化学反应过程，相关叙述错误的是（    ） A．碳在图中的A、B、C之间是以含碳有机物的形式进行传递的 B．实现“碳减排”的主要途径是降低图中过程①、②、③释放CO2的速率 C．图中的A是生态系统的基石，提高过程⑩的速率是促进“碳利用”的重要途径 D．将CO2转化为碳酸盐等在地下或海底实施“碳封存”可能会对环境造成负面影响 4．(23-24高二下·四川绵阳·期末)我国在现代生物技术领域取得了多项世界瞩目的成就，下列成果由我国科学家主导研究的是（ ） A．小鼠细胞单克隆抗体制备过程 B．毛曼陀罗的花粉粒发育而来的胚 C．农杆菌转化法培育转基因烟草 D．体细胞克隆猴“中中”和“华华” 5．(24-25高二下·四川广安·期末)某地区CO2的排放量达到峰值之后再逐渐减少，称为“碳达峰”；CO2的排放量和CO2的吸收量相等，称为“碳中和”。“碳达峰”和“碳中和”是我国向世界作出的重要承诺。在国家“十四五”规划中，加快推动绿色低碳，减小生态足迹也被列为重要目标。下列叙述错误的是 A．与食用蔬菜相比，吃牛肉会增大生态足迹 B．某地区实现碳达峰后，该地区空气中的二氧化碳浓度减少 C．减少碳排放和增加碳储存是实现碳中和的重要措施 D．桑基鱼塘农业生产模式实现了物质循环利用和能量多级利用，有利于减小生态足迹 6．(23-24高二下·四川泸州·期末)我国力争在2030年前实现碳达峰（CO2排放量达到峰值），2060年前实现碳中和（CO2排放量与大气CO2减少量相等）。图字母表示生态系统的组成成分，数字表示相关过程，下列有关叙述错误的是（    ） A．叶绿体和线粒体分别参与了①和②④⑥过程 B．实现碳达峰后，空气中的CO2浓度仍有可能升高 C．若CO2的量①＝②＋④＋⑥，可实现碳中和 D．图中B、C能通过食物关系促进生态系统的物质循环 7．(24-25高二下·四川凉山州·期末)2020年诺贝尔化学奖授予在CRISPR/Cas9基因编辑技术领域作出贡献的两名女科学家。基因组编辑CRISPR-Cas9系统由Cas9蛋白和人工设计的向导RNA构成，在向导RNA引导下，Cas9蛋白与靶序列结合并将DNA双链切断，从而完成对目的基因的编辑。下列叙述错误的是（    ） A．推测向导RNA序列越短，越容易导致编辑位点出错 B．将基因组编辑技术应用于治疗性克隆，符合人类伦理道德 C．Cas9蛋白的作用与DNA连接酶相同 D．基因编辑作物推广需通过生态安全性和伦理审查 二、解答题 8．(23-24高二下·四川眉山·期末)党的二十大对保障粮食安全提出了更高要求。马铃薯块茎富含淀粉，而且其中的维生素是所有粮食中最全的，因此我国科学家对马铃薯这种重要粮食作物开展了大量研究。马铃薯因为自交不亲和，所以只能进行无性繁殖，我国科学家用CRISPR/Cas9基因编辑技术定点敲除二倍体马铃薯的自交不亲和基因获得了二倍体自交系的马铃薯，如下图甲所示。请据图回答： (1)用于编辑不同基因的CRISPR/Cas9复合物中向导RNA碱基序列不同，因此首先要确定自交不亲和基因中的待编辑序列，可以通过PCR技术扩增自交不亲和基因，作为编码特定向导RNA的模板。扩增时需要根据______的脱氧核苷酸序列设计引物。 (2)CRISPR/Cas9系统能精准识别相关基因，依据的原理是向导RNA与目标DNA发生______；Cas9蛋白相当于______酶，可催化______（填化学键名称）水解，剪切特定DNA片段。 (3)欲检测经上述基因编辑技术得到的植株是否已具有自交亲和性状，最简便的方法是______。 (4)实验发现，CRISRP/Cas9基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”。向导RNA的序列长短影响成功率，序列越短，脱靶率越高。脱靶最可能的原因是______。 (5)MAP30蛋白是一种能使Ⅰ型核酸核糖体失活的蛋白质，实验表明MAP30蛋白具有抗pvx病毒功能，为培育高效表达该基因的马铃薯新品种，科研团队利用农杆菌转化法将MAP30基因导入马铃薯细胞内，如图乙所示，请据图回答： ①选择Ti质粒做载体的原因是______，构建基因表达载体时为避免反向拼接应选择图乙中______识别切割质粒，再用DNA连接酶连接。 ②个体水平上，检测转基因马铃薯是否具有抗病毒特性的具体做法是______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 专题17生物技术的安全性与生物学热点 ☆2大高频考点概览 考点01生物技术的安全性 考点02生物学热点 目目 考点01 生物技术的安全性 一、单选题 1.C 2.B 3.B 4.C 5.D 6.A 7.B 8.D 9.D 目目 考点02 生物学热点 一、单选题 1.A 2.D 3.B 4.D 5.B 6.C 7.C 二、解答题 8.(1)自交不亲和基因 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (2) 碱基互补配对 限制 磷酸二酯键 (3)让该植株自交，看是否能产生种子 (4)非基因编辑对象也可能含有与向导RNA配对的碱基序列，向导RNA的序列越短，特异性越差，越容 易与非目标DNA序列错误结合而脱靶 (5) Ti质粒上的T-DNA可转移到受体细胞，并且整合到受体细胞染色体的DNA上。 Xbal和 HindⅢ 向转基因马铃薯植株和非转基因马铃薯植株接种px病毒，观察并对比它们的感染情况，如果转基因表 达成功，那么病毒对转基因马铃薯几乎没有影响。