第33讲 基因工程的应用、生物技术的安全和伦理(3大核心速记+3层专练突破)(浙江专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-09-22
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学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第33讲基因工程的应用、生物技术安全和伦理(浙江专用) 专练靶向攻关 两年模拟基础通关 1.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.A 7.B 8.C 9.B 10.A 11.C 12.D 13.B 14.D 15.A 一年重难情境应用 1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.D 7. 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 高考真题考向感知 1.D 2.B 3.D 4.D 5.D 6.【答案】(1)造血千细胞 (2)H蛋白 (3) BcI和HindⅢ DNA连接酶 (4)更换后的启动子可以被巨噬细胞内的RNA聚合酶识别并结合,启动M基因的转录,进而翻译产生 M蛋白 (5)BC 7.【答案】(1) 感受态细胞/可导入外源DNA分子的农杆菌 EcoR I和HindⅢ (2) 超净工作台/无菌实验室/灭菌的操作台 (平板)划线法/稀释涂布平板法 单菌落 腐草霉素 (3) 提高发酵液中甘油的含量;缩短发酵时间 T-DNA的插入导致重组菌株发生了变异 2/2 第33讲 基因工程的应用、生物技术安全和伦理(浙江专用) 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 基因工程的应用 核心2 蛋白质工程的原理和应用 核心3 生物技术的安全性与伦理问题 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、概述蛋白质工程的原理、强化结构和功能相适应的生命观念,关注并举例说明基因工程和蛋白质工程改善了 人类生活品质。 2、 加深对科学、技术、社会相互关系的认识,学会运用生物学原理解释社会议题,进行个人决策。 3、 举例说出日常生活的转基因产品,基于证据运用生物学基本概念进行理性判断。 2025年浙江卷6月卷 2024年浙江卷1月卷 2023年 浙江卷1月卷 2022年 浙江卷1月卷 2018年 浙江4月选考 考情分析: 1.考查频次:基因工程的应用在解答题中出现的概率较大,蛋白质工程以及生物技术安全和伦理在选择题中出现的几率较大,一般一年两份选考卷共出现一题,难度较简单,分值2-4分。选择题中考查较多的是蛋白质工程和生物技术安全和伦理。 2.考查要点:蛋白质工程的基本过程,基因测序;生物技术的安全和伦理。 3.命题情境:选择题一般简单地考查蛋白质工程、生物技术的安全和伦理,包括转基因食品、生化武器生殖性克隆人等相关知识,解答题则通过情境结合基因工程的过程、植物细胞工程、动物细胞工程等综合考查。 备考策略 1.抓牢核心概念:蛋白质工程;基因测序;生殖性克隆人;生化武器。 2.构建知识网络:以 “基因工程及其延伸技术应用”,“转基因食品的安全”“我国禁止生殖性克隆人、生化武器使用”为主线,首先分析基因工程的基本应用,重点以蛋白质工程为例;再分析基因工程在生活中的应用,包括转基因食品、药物等;最后是我国的态度,包括禁止生殖性克隆人和生化武器的应用。 3.强化题型方法: 概念辨析题:准确区分易混概念,如生殖性克隆和治疗性克隆;蛋白质工程和基因工程。 功能应用题:理解并掌握蛋白质工程的基本过程和原理;基因工程的基本应用,包括基因测序、转基因食品、药物、基因治疗;简单阐述我国对生殖性克隆人和生化武器的观点。 核心·主干速记 核心1 基因工程的应用 1.基因工程在农牧业方面的应用 分类 导入目的基因 转基因生物实例 植物 转基因抗虫植物 外源抗虫基因 抗虫棉花、玉米等 转基因抗病植物 某些病毒、真菌等的抗病基因 抗病毒甜椒、番木瓜等 转基因抗除草剂植物 降解或抵抗某种除草剂的基因 抗除草剂玉米、大豆等 改良植物的品质 富含某些必需氨基酸的蛋白质的基因 富含赖氨酸的玉米 与植物花青素代谢相关的基因 颜色变异的矮牵牛 动物 提高动物的生长速率 外源生长激素的基因 转生长激素基因的鲤鱼 改善畜产品的品质 肠乳糖酶的基因 转肠乳糖酶基因的奶牛 (1)转基因作物的优点 ①减少化学杀虫剂的施用量,减少环境污染; ②增加作物产量; ③增加经济效益。 (2)转基因哺乳动物的培育过程 2.基因工程在医药卫生领域的应用 (1)基因工程在医药领域的应用 ①利用微生物或动植物细胞生产药物:生产出细胞因子、抗体、疫苗、激素等基因工程药物。 ②转基因哺乳动物批量生产药物:将药用蛋白基因和乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,制成乳腺生物反应器从而获得抗凝血酶、血清白蛋白等医药产品。 ③转基因动物做器官移植的供体(设想): 1)技术方法:利用基因工程技术对猪的器官进行改造,采用的方法是在器官供体的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,然后再结合克隆技术,培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。 2)对猪进行改造的两点理由:内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似;与灵长类动物相比,猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少。 (2)基因工程药物的作用 可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病、类风湿关节炎等疾病。 3.基因工程在食品工业方面的应用 (1)技术方法:利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。例如将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中,再通过工业发酵生产凝乳酶。 (2)实例:淀粉酶、脂肪酶、天冬氨酸和苯丙氨酸的大规模生产。 (3)优点:相比从天然产物中提取的酶,用基因工程技术获得的工业用酶的纯度更高,而且它的生产成本显著降低,生产效率较高。 4.基因工程在其他方面的应用 (1)培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染。 (2)利用经过基因改造的微生物生产能源等。 核心2 蛋白质工程的原理和应用 1.对蛋白质工程的理解 基础 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系 手段 通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质 目的 获得满足人类的生产和生活需求的蛋白质 2.蛋白质工程崛起的缘由 (1)基因工程在原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。 (2)天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 3.蛋白质工程与基因工程的比较 项目 蛋白质工程 基因工程 区别 过程 预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质 筛选获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 实质 定向改造或生产人类所需的蛋白质 定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品 结果 生产自然界中没有的蛋白质 生产自然界中已有的蛋白质 联系 蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程 4.蛋白质工程的应用 (1)在医药方面 ①利用蛋白质工程研发药物。 ②实例:如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,在一定条件下,可以延长保存时间。 (2)在工业方面 ①蛋白质工程被广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。 ②实例:枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用,因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。 (3)在农业方面 科学家正在尝试改造某些参与调控光合作用的酶,以提高植物光合作用的效率,增加粮食的产量。 核心3 生物技术的伦理和安全 1.转基因成果 (1)转基因微生物 ①微生物的优点:微生物的生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感,容易进行遗传物质操作。 ②成果举例:转基因酵母菌减少了啤酒酵母双乙酰的生产,缩短了啤酒的发酵期;构建基因工程菌生产氨基酸、药物等。 (2)转基因动物成果 ①培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。 ②培育抗病毒的动物新品种。 ③建立了某些人类疾病的转基因动物模型。 (3)转基因植物 ①科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状作物。 ②我国批准发放了一些转基因作物的生产应用安全证书,以及一些转基因作物的进口安全证书。 2.对转基因产品安全性的争论 (1)争论原因:人们所生活的国家或社会,政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异,决定了人们具有不同的价值取向。 (2)争论内容: ①转基因技术。 ②转基因食品的安全性。 (3)争论方式:辩论会等。 3.理性看待转基因技术 (1)理性看待转基因技术的前提 ①清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。 ②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。 ③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 (2)我国对转基因技术的态度 ①研究上要大胆,坚持自主创新。 ②推广上要慎重,做到确保安全。 ③管理上要严格,坚持依法监管。 (3)我国相关部门制定了一系列的政策、法规并成立相关机构 ①维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权。 ②保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。 ③为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。 4.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的比较 类型 生殖性克隆 治疗性克隆 概念 利用克隆技术获得胚胎,并将胚胎孕育成为人类个体 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 目的 产生独立生存的新个体 治疗疾病 水平 个体水平 细胞或组织水平 联系 都属于无性生殖;产生新细胞、新组织或新个体,遗传信息相同 (2)对生殖性克隆人研究的不同见解 ①伦理学家认为生殖性克隆人“有违人类尊严”;人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人,严重地违反了人类伦理道德。 ②很多生物学家认为克隆技术还不成熟:构建重构胚成功率低,胚胎移植到子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高。即使有个体活过了幼年期,也可能早亡。 (3)关于生殖性克隆人的态度 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。 (4)警惕用新技术研究生殖性克隆人 ①化学诱导多能干细胞(iPS细胞)可能会用于克隆人。 ②人类基因组编写计划:使培育出用于移植的人体器官成为可能,还会加速疫苗的研发;但也可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”。 5.试管婴儿和设计试管婴儿的比较 类型 试管婴儿 设计试管婴儿 技术手段 不需要进行遗传学诊断 胚胎移植前需要进行遗传学诊断 实践应用 解决不孕不育问题 用于白血病、贫血症等疾病的治疗 联系 二者都是体外受精,经体外早期胚胎发育,再进行胚胎移植,在生殖方式上都为有性生殖 6.生物武器的种类和特点 (1)种类 ①致病菌类:炭疽杆菌、鼠疫杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌等。 ②病毒类:天花病毒、动物痘病毒等。 ③生化毒剂类:肉毒杆菌毒素等。 ④经过基因重组的致病菌等:重组蜡样芽孢杆菌、新型鼠痘病毒等。 (2)特点 ①致病性强;传染性强;人易感。 ②较隐蔽:不易被发现;易传播(如气溶胶),发病有潜伏期,污染面积大、危害时间长。 ③易得到:制备容易,花费小。 ④传染途径多,治疗困难。 ⑤受自然条件影响大。 (3)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。 7.对生物武器的威胁,不能掉以轻心 (1)某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)有一些恐怖组织或个人在试图寻找各种大规模杀伤性武器,而生物武器相对容易获得,也便于携带和施放,一旦被利用,产生的危害是巨大的。 (3)转基因技术使得制造新型的致病菌成为可能。这些人类从来没有接触过的致病菌,可能让大批受感染者突然发病,而又无药可医,这样施放者便会造成敌对方公众极度恐慌,致使受害国一切活动瘫痪。 (4)禁止生物武器的公约 ①《禁止发展、生产、储存细菌(生物)及毒素武器和销毁此种武器公约》(简称《禁止生物武器公约》)。 ②1998年6月,中美两国联合声明中重申: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。 两年模拟·基础通关 1.人工智能(AI)正在深刻改变疾病诊断与治疗的方式。下列关于AI应用的叙述,错误的是(    ) A.分析氨基酸序列,预测蛋白质空间结构,推断其功能 B.识别细胞的形态特征,区分正常细胞与癌细胞 C.分析家族与人群数据库,评估子代患遗传病的概率 D.分析细菌基因组序列,精确预测其产生耐药突变的时间和位点 【答案】D 【详解】A、蛋白质的结构由氨基酸序列决定,且结构决定功能,AI可通过分析氨基酸序列预测蛋白质空间结构,进而推断其功能,A正确; B、癌细胞与正常细胞的形态特征存在明显差异(如癌细胞通常形态不规则、失去正常细胞的固定形态),AI可通过图像识别等技术区分二者,B正确; C、通过分析家族遗传病史、人群遗传病相关基因频率等数据库,结合遗传规律可评估子代患遗传病的概率,AI对大数据的处理能力可提升该过程的效率和准确性、C正确; D、基因突变具有随机性、不定向性的特点,无法精确预测突变发生的时间和位点,即使分析细菌基因组序列也不能实现该目的,D错误。 2.将从水母中获取的绿色荧光蛋白转入到小鼠的体内就可以使小鼠也产生绿色荧光,下列叙述错误的是(    ) A.转入小鼠体内的荧光蛋白基因不是本物种的基因,所以表达时不遵循中心法则 B.不同生物共用一套遗传密码所以水母的荧光蛋白基因在小鼠的体内也可以表达 C.人的胰岛素基因在大肠杆菌中表达得到的产物,需要加工才是有活性的胰岛素 D.基因工程的建立离不开生物化学、微生物学、和分子生物学等多个学科的发展 【答案】A 【详解】A、中心法则是所有生物遗传信息传递的普遍规律,无论是否为物种自身的基因,只要在细胞内表达,其转录、翻译过程都遵循中心法则,A错误; B、不同生物共用一套遗传密码(密码子具有通用性),是基因工程中异源基因能成功表达的理论基础之一,因此水母的荧光蛋白基因可在小鼠体内表达,B正确; C、大肠杆菌为原核生物,细胞内无内质网、高尔基体等可加工分泌蛋白的细胞器,因此其表达出的胰岛素多肽链需要经过人工加工后才具备生物活性,C正确; D、基因工程是在生物化学、微生物学、分子生物学等多学科的发展基础上建立起来的生物技术,D正确。 3.蛋白质工程是基因工程的延伸,可通过改造基因来获得具有特定功能的蛋白质。科学家为提高某植酸酶的热稳定性,将其第23位的赖氨酸替换为精氨酸,下列相关操作正确的是(  ) A.直接对植酸酶的氨基酸序列进行改造,无需改变其编码基因 B.通过PCR定点诱变技术,改变植酸酶基因中特定位点的核苷酸序列 C.改造后的植酸酶基因,无法在原核生物中实现表达 D.蛋白质工程只能改造自然界已存在的蛋白质,无法合成全新的蛋白质 【答案】B 【详解】A、蛋白质工程的操作对象是基因,直接改造蛋白质无法使改造后的性状稳定遗传,也无法实现蛋白的大量生产,因此必须改造植酸酶的编码基因,A错误; B、要实现特定位点氨基酸的替换,需定向改变植酸酶基因对应位点的核苷酸序列,PCR定点诱变技术可实现基因特定位点的定向改造,B正确; C、生物界共用一套遗传密码,只要将改造后的植酸酶基因构建为适配原核生物的基因表达载体,就可在原核生物中完成表达,C错误; D、蛋白质工程既可以改造自然界已存在的蛋白质,也可以根据人类需求设计合成自然界不存在的全新蛋白质,D错误。 4.在添加有抗凝剂的试管中加入6mL新鲜鸡血,轻轻摇晃后静置一段时间,试管中出现的分层现象如图所示。血细胞位于图中的(    ) A.①和② B.② C.③ D.②和③ 【答案】D 【详解】将新鲜的血液放入抗凝剂后静置一段时间血液会出现分层现象,最上面的是血浆,下面的是血细胞,即①为血浆,②为白细胞和血小板,③为红细胞,血细胞包括红细胞、白细胞、血小板,即D正确,ABC错误。 故选D。 5.下列关于生物工程的相关知识,叙述正确的是(  ) A.基因工程中,为了获得重组质粒,必须使用相同的限制酶,形成的黏性末端可以不相同 B.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导人到大肠杆菌中,再转入水稻细胞中 C.基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复 D.植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定不是单倍体 【答案】D 【详解】A、在基因工操作中为了获得重组质粒,一般用相同的限制酶分别处理目的基因和质粒,也可以不同,但露出的黏性末端必须相同,以便连接,A错误; B、将目的基因导入植物细胞,一般将目的基因先导入到农杆菌中,利用农杆菌转化法转入水稻细胞中,B错误; C、基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行部分基因修复,并非对所有基因全面修复,C错误; D、植物体细胞杂交,能克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出的新品种染色体组数是两个体细胞染色体组数之和,一定不是单倍体,D正确。 故选D。 6.蛋白质工程又称第二代基因工程,人工智能(AI)算法在蛋白质工程领域的应用已经被开发,下图为蛋白质工程的流程,下列相关叙述错误的是(    )    A.蛋白质工程是基因工程的延伸,不需要对基因进行操作,直接对蛋白质进行加工改造 B.蛋白质工程可根据人类生产和生活的需要,设计并制造出自然界不存在的新的蛋白质 C.蛋白质工程可对药用蛋白进行改造,使其更好地用于人类疾病的治疗 D.AI算法在蛋白质工程领域应用的设想中,实现难度最大的是过程④ 【答案】A 【详解】A、蛋白质工程并不是直接对蛋白质进行加工修饰的,是通过基因修饰或基因合成等方法,对现有蛋白质进行改造,A错误; B、基因工程原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质,蛋白质工程要改造现有的蛋白质产生自然界不存在的新蛋白质,或制造一种新的蛋白质,B正确; C、蛋白质工程可对药用蛋白如干扰素、抗体等进行改造,使其更好地用于人类疾病的治疗,C正确; D、蛋白质工程中难度最大的是根据人类对蛋白质的功能需求设计蛋白质的高级结构,即④是难度最大的过程,D正确。 故选A。 7.科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中,获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要的医药产品,由此还发展了动物膀胱生物反应器等。下列说法错误的是(    ) A.膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等限制 B.乳腺生物反应器需将目的基因与目的基因的启动子等调控组件重组在一起 C.将目的基因导入动物细胞,常用受精卵做受体细胞,采用显微注射技术操作 D.分子水平上,通常采用PCR等技术检测动物的染色体DNA上是否插入了目的基因 【答案】B 【详解】A、雌性动物发育到一定阶段才能产生乳汁,乳腺生物反应器往往受动物生长发育的阶段和性别的限制,而膀胱生物反应器不受性别和年龄的限制,A正确; B、构建乳腺生物反应器时,需将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等重组在一起,以保证药用蛋白基因能在乳腺中正常表达,B错误; C、动物受精卵全能性最高,应用显微注射技术将表达载体导入受精卵来获得转基因动物,C正确; D、PCR可以扩增目的基因,分子水平上,通常采用PCR等技术检测动物的染色体DNA上是否插入了目的基因,D正确。 故选B。 8.多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。据此分析,下列相关叙述正确的是(  ) A.受体须是健康的、同品种的、生理状况相同的雌性动物 B.①过程对精子用含 Ca²⁺载体的获能液处理,可使其获得受精的能量 C.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良 D.胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别,并在移植后进行妊娠检查 【答案】C 【详解】A、胚胎移植的受体应该是健康的、有正常繁殖能力的同品种、生理状况相同的雌性动物,A错误; B、过程①是培育试管动物,需要通过体外受精获得受精卵,体外受精时要通过获能液(含 Ca2+载体)或者雌性生殖道使精子获能,使其获得受精的能力,B错误; C、过程②克隆技术可得到大量同种个体,为过程③提供了量产方式;过程③是利用转基因技术导入外源优良基因,为过程①、②提供了改良性状的方式,C正确; D、胚胎移植前可取滋养层的细胞鉴定性别,D错误。 故选C。 9.蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。如通过蛋白质工程,将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸,就可以使其保存半年,而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述,正确的是(  ) A.蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B.蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因 C.对干扰素的改造无需考虑其空间结构 D.蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 【答案】B 【详解】A、蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相反,A错误; B、蛋白质工程是对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质,最终通过基因改造或合成新基因来完成,B正确; C、对干扰素进行改造需要从预期的蛋白质功能出发,设计预期的蛋白质结构,C错误; D、蛋白质工程不需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列,如通过蛋白质工程,将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸,就可以使其保存半年,而活性不受影响,D错误。 故选B。 10.关于生物技术的安全与伦理,下列叙述正确的是(     ) A.我国坚决支持禁止生物武器的主张 B.发展治疗性克隆不需要考虑伦理问题 C.评估转抗除草剂基因烟草只需考虑环境安全 D.评估含疫苗的转基因马铃薯只需考虑食品安全 【答案】A 【详解】A、我国明确主张禁止生物武器,反对生物武器的研发、使用和扩散,A正确; B、治疗性克隆涉及人类胚胎使用等相关伦理问题,需要严格遵守伦理规范、考虑伦理要求,B错误; C、转基因生物的安全性评估需要综合考虑食品安全、环境安全、生物安全多个维度,不能仅考虑环境安全,C错误; D、含疫苗的转基因马铃薯的安全性评估同样需要兼顾食品安全、环境安全、生物安全等多方面内容,并非只需考虑食品安全,D错误。 11.现代生物技术是一把双刃剑。下列相关叙述错误的是(     ) A.生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等 B.克隆人会冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念 C.若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 D.转基因产品应加添标注,目的是保障消费者的知情权和自主选择权 【答案】C 【详解】A、生物武器的类型包括致病菌类、病毒类、生化毒剂类以及经过基因重组的致病菌等,A正确; B、生殖性克隆人违背人类现有伦理道德,会冲击婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念,我国明确禁止生殖性克隆人,B正确; C、即使转基因植物的外源基因来源于自然界,仍然可能存在食品安全(如表达出致敏蛋白)、环境安全(如外源基因扩散至近缘物种造成基因污染)等潜在风险,C错误; D、我国对转基因产品要求添加标注,目的就是保障消费者的知情权和自主选择权,D正确。 12.现代生物技术发展迅猛,但在造福人类的同时,也引发了关于安全性与伦理的深刻思考。下列叙述错误的是(     ) A.生殖性克隆人技术严重冲击现有的家庭伦理道德观念 B.基因检测技术需防范基因信息泄露引发的社会问题 C.治疗性克隆技术也必须在严格监管下开展相关研究 D.生物武器对人的伤害仅是身体上的,不会影响心理健康 【答案】D 【详解】A、生殖性克隆人会出现人伦身份界定困难等问题,严重冲击现有的家庭伦理道德观念,A正确; B、基因检测可获取个人独特的基因信息,若信息泄露可能引发基因歧视等社会问题,因此需要防范基因信息泄露的风险,B正确; C、治疗性克隆研究若缺乏有效监管,存在被滥用于生殖性克隆等违反伦理活动的可能,因此必须在严格监管下开展相关研究,C正确; D、生物武器除了会对人造成身体损伤外,还会引发大范围的社会恐慌,对民众造成严重的心理伤害,D错误。 13.生物技术的发展在造福人类的同时,也可能带来伦理、安全与社会层面的风险,因此需要进行严格的监督与管理。下列叙述错误的是(  ) A.转基因动植物的商业化生产,必须经过严格的安全性评估与监管 B.为推动技术创新,可适当放宽对转基因作物实验的监管标准 C.我国明确禁止任何形式的生殖性克隆研究与应用 D.国际社会普遍通过立法与公约,全面禁止生物武器的研发与使用 【答案】B 【详解】A、转基因动植物可能存在食品安全、生态安全等潜在风险,其商业化生产必须经过严格的安全性评估与监管,避免风险扩散,A正确; B、转基因作物实验过程中也存在基因漂移等潜在安全风险,必须严格执行监管标准,不能为推动技术创新放宽监管,B错误; C、我国对克隆技术的管理政策明确禁止任何形式的生殖性克隆研究与应用,仅允许规范开展治疗性克隆相关研究,C正确; D、生物武器对人类健康和生态环境威胁极大,国际社会普遍通过立法、签署《禁止生物武器公约》等方式全面禁止生物武器的研发与使用,D正确。 14.生物技术的进步为人类带来福祉,同时也引发了对其安全性的担忧。下列相关叙述错误的是(     ) A.克隆人会冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念 B.生物武器等各类大规模杀伤性武器应全面禁止和彻底销毁 C.进行抗病、抗除草剂转基因植物培育时,要注意防止基因污染 D.干细胞的研究可用于治疗多种疾病,有不涉及安全与伦理问题等优点 【答案】D 【详解】A、克隆人属于无性生殖,违背人类传统的伦理道德观念,会对现有的婚姻、家庭和两性关系等传统观念造成冲击,A正确; B、生物武器对人类危害极大,包括生物武器在内的所有大规模杀伤性武器都应当全面禁止、彻底销毁,B正确; C、抗病、抗除草剂转基因植物的相关抗性基因可能通过花粉扩散到近缘野生植物中,造成基因污染,因此培育过程需要注意防范基因污染,C正确; D、干细胞的研究虽然可以用于治疗多种疾病,但胚胎干细胞的获取、干细胞临床应用的潜在风险等,都涉及安全与伦理问题,并非不涉及相关问题,D错误。 15.AI算法与合成生物学技术融合,可用于设计人工代谢途径、改造微生物细胞等,在医药、环境治理等领域展现巨大潜力,同时引发了生物安全性相关讨论。下列叙述错误的是(     ) A.AI构建的工程菌若进入自然环境,不会改变原有群落结构 B.AI设计合成的新功能微生物,可因基因扩散造成生态安全风险 C.AI辅助优化的合成生物学产品,需经严格的安全性评价方可应用 D.对AI设计的高风险生物元件实施严格管控,利于维护国家生物安全 【答案】A 【详解】A、人工构建的工程菌进入自然环境后,可能凭借改造获得的优势性状在种间竞争中占据有利生态位,影响本土生物的生存,会改变原有群落结构,A错误; B、AI设计的新功能微生物携带的特殊功能基因,可能通过基因交流扩散到其他野生生物中,造成基因污染,引发生态安全风险,B正确; C、合成生物学产品存在潜在的未知安全风险,必须经过严格的安全性评价,确认无危害后才可推广应用,C正确; D、对高风险生物元件实施严格管控,可避免其意外泄漏或被滥用引发生物安全事故,有利于维护国家生物安全,D正确。 一年重难·情境应用 1.一场围绕“生物技术应用的伦理与风险”的中学辩论赛中,提出了以下观点,请你从专业角度判断哪一项说法是错误的(    ) A.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 B.种植转基因植物可能因遗传漂变而影响野生植物的遗传多样性 C.生物武器的扩散可能引发大规模疫情,故战争中患病士兵的衣物等需及时焚烧 D.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义 【答案】B 【详解】A、设计试管婴儿存在技术滥用风险(如筛选特定性状),该观点符合伦理争议的客观事实,A正确; B、“遗传漂变”指小种群中基因频率随机变化的现象,而转基因植物对野生植物的影响主要通过“基因污染”(即外源基因通过杂交扩散),与遗传漂变无直接关联,B错误; C、生物武器病原体具有强传染性,焚烧污染物可阻断传播途径,符合生物安全防控原则,C正确; D、治疗性克隆通过体细胞核移植获得胚胎干细胞,可培育自体组织器官,有效解决供体短缺和免疫排斥问题,D正确。 故选B。 2.转基因技术诞生不到百年就已广泛应用于农业生产。下列关于转基因叙述错误的是(  ) A.转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用 B.基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题 C.转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值 D.转基因技术是根据人类需要改造基因实现不定向变异 【答案】D 【详解】A、转基因作物可提高产量、抗病虫害等,因此转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用,A正确; B、外源基因的插入可能引发非预期效应(如过敏原产生),因此基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题,B正确; C、因为转基因作物可降低生产成本或提高市场价值,因此转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值,C正确; D、转基因是定向改造基因,而非不定向变异,D错误。 故选D。 3.生物科技是一柄“双刃剑”,生物技术如果被误用或滥用将对人类健康、生态环境乃至国家安全造成重大威胁。下列叙述正确的是(    ) A.转基因农作物可能引起食品安全问题,但对生态环境没有影响 B.生殖性克隆是为了获得治疗所需的克隆细胞,应给予一定支持 C.我国反对生物武器及其技术和装备的扩散 D.试管婴儿与克隆人一样,为无性生殖,会引起伦理道德问题 【答案】C 【详解】A、转基因农作物除了可能会引起食品安全问题,还可能会对生态环境造成不利影响,A错误; B、生殖性克隆有很多伦理和道德问题,应予以禁止,为获得治疗所用的克隆细胞属于治疗性克隆,B错误; C、生物武器具有传染性等特点,会对人类造成严重的威胁与伤害,我国反对生物武器及其技术和装备的扩散,C正确; D、试管婴儿无伦理道德问题,设计试管婴儿有伦理道德问题,D错误。 故选C。 4.将某病毒的抗原蛋白基因导入植物细胞,获得能稳定表达该抗原的转基因植株。研究发现,直接饲喂该转基因植株的组织,也能激活动物的免疫反应。下列叙述正确的是(  ) A.该转基因植株的抗原蛋白具有开发成口服疫苗的潜力 B.外植体分化形成愈伤组织的过程,需要避光和一定激素条件 C.不同转基因植株中,导入抗原蛋白基因的数量与其表达水平一定呈正相关 D.若用转基因大肠杆菌来生产该抗原蛋白,其结构与该转基因植物合成的抗原蛋白一致 【答案】A 【详解】A、直接饲喂该转基因植株组织可激活动物免疫反应,说明抗原蛋白经口服仍可发挥免疫激活作用,因此具备开发成口服疫苗的潜力,A正确; B、外植体形成愈伤组织的过程实际为脱分化,脱分化过程需要避光(光照会诱导维管组织分化,不利于愈伤组织形成),同时需要生长素和细胞分裂素的调节,B错误; C、基因表达水平受基因插入位点、表观遗传调控、基因沉默等多种因素影响,导入抗原蛋白基因的数量和其表达水平并不一定呈正相关,C错误; D、大肠杆菌为原核生物,无内质网、高尔基体等可对蛋白质进行加工的细胞器,而植物为真核生物,可对合成的抗原蛋白进行糖基化等加工修饰,二者合成的抗原蛋白结构不一致,D错误。 5.胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸(脯氨酸除外)之间的肽键。抗体甲的第27、96位均为精氨酸。通过蛋白质工程将第27位替换为苯丙氨酸,第97位替换为脯氨酸。改造后的甲不被胰蛋白酶水解,并保持抗体活性。下列叙述错误的是(  ) A.甲的设计改造需要遵循遗传信息传递的一般规律 B.胰蛋白酶不能水解改造后的甲,体现了酶的专一性 C.第96位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关 D.由于密码子的简并性,改造后编码甲的基因序列不一定改变 【答案】D 【详解】A、蛋白质工程从预期蛋白质功能出发,经结构设计、氨基酸序列推导最终改造对应基因,再通过基因表达获得改造蛋白,整个过程遵循中心法则即遗传信息传递的一般规律,A正确; B、酶的专一性指酶只能催化一种或一类化学反应,胰蛋白酶仅能识别特定序列的肽键,改造后的甲无其可作用的位点因此不能被水解,体现了酶的专一性,B正确; C、改造后甲仍保持抗体活性,第96位精氨酸未被替换,推测该位点可能与抗体的功能密切相关,替换后可能导致抗体活性丧失,C正确; D、密码子简并性是指同一种氨基酸可对应多种密码子,但本次改造中第27位、97位的氨基酸种类发生了改变,不同氨基酸对应的密码子存在差异,因此改造后编码甲的基因序列一定发生改变,D错误。 6.研究人员发现海洋微生物中提取的一种活性肽(M-Peptide)具有促进细胞修复、抑制炎症反应的功能。但天然M-Peptide在体内稳定性差,易被蛋白酶降解。通过蛋白质工程开发的M-Peptide类似物可作为新型抗炎药物使用。下列叙述正确的是(    ) A.M-Peptide的改造方向是增强其与蛋白酶的结合能力 B.用限制性核酸内切酶从该海洋微生物基因数据库中获取目的基因 C.将含目的基因的克隆载体导入生物反应器生产M-Peptide类似物 D.蛋白质工程可通过逆转录酶获取目的基因,对其进行定向改造 【答案】D 【详解】A、天然M-Peptide易被蛋白酶降解,改造目的是提升其稳定性,因此改造方向应为降低其与蛋白酶的结合能力,若增强与蛋白酶的结合会使其更易被降解,A错误; B、限制性核酸内切酶的作用是切割双链DNA分子,基因数据库存储的是基因的碱基序列信息,属于虚拟数据,无法用限制酶切割获取目的基因,B错误; C、克隆载体仅用于目的基因的扩增和保存,缺少启动子、终止子等表达必需的调控元件,无法表达产生蛋白质,生产M-Peptide类似物需要将目的基因插入表达载体后再导入生物反应器,C错误; D、可先提取海洋微生物中编码M-Peptide的mRNA,通过逆转录酶逆转录得到天然的目的基因,再对该基因进行定向改造,即可获得编码M-Peptide类似物的基因,该操作符合蛋白质工程的技术路径,D正确。 7.某番茄种植基地因连年种植,番茄病毒病日益严重,导致产量大幅下降。科研团队尝试通过两种技术路线培育健康种苗:路线一,取番茄茎尖进行组织培养,获得大量植株后移栽至大田;路线二,将抗病毒基因导入番茄细胞,经组织培养获得植株。两年后,对两种途径获得的植株进行病毒检测和田间观察,结果如下表。下列相关叙述正确的是(    ) 检测项目 路线一植株 路线二植株 病毒携带率 低于5% 低于5% 感染病毒后的发病率 约85% 约12% A.路线一获得的植株称为脱毒苗,其茎尖细胞中不含病毒,因此种植后不会感染病毒 B.路线二获得的植株通过基因工程导入了抗病毒基因,其抗病性状属于不可遗传的变异 C.两种途径获得的植株病毒携带率均低于5%,说明两者对病毒的防御能力相同 D.路线二获得的抗病毒苗抗病性状可遗传,长期来看比路线一更具优势 【答案】D 【详解】A、路线一获得的脱毒苗是利用茎尖分生区几乎不含病毒的特点培育而来,植株本身不具备抗病毒能力,种植后仍可能感染病毒,表格中其感染病毒后发病率约85%也可印证该点,A错误; B、路线二将抗病毒基因导入番茄细胞,使番茄的遗传物质发生定向改变,该抗病性状属于可遗传的变异,B错误; C、两种植株病毒携带率低是组织培养过程无菌无毒操作的结果,结合感染后发病率数据可知,路线二植株对病毒的防御能力远高于路线一,二者防御能力不同,C错误; D、路线二植株的抗病毒基因整合到自身基因组中,抗病性状可遗传,且感染病毒后发病率远低于路线一植株,长期种植的优势更明显,D正确。 高考真题·考向感知 1.(2022·浙江1月选考真题)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是(    ) A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解 B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因 C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用 D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病 【答案】D 【详解】A、由题干可知PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc在羊体内积累,说明PrPSc不会全部被蛋白酶水解,A错误; B、患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因,但存在指导蛋白质PrPc合成的基因,PrPc合成后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而使羊发病,B错误; C、由题干可知当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而使羊发病,说明产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用,C错误; D、小鼠的PrPc基因敲除后,不会表达产生蛋白质PrPc,因此小鼠接种PrPSc后,不会出现PrPc转变为PrPSc,也就不会导致PrPSc积累,因此小鼠不会发病,D正确。 故选D。 2.(2018·浙江4月选考真题)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于 A.杂交育种 B.转基因技术 C.单倍体育种 D.多倍体育种 【答案】B 【详解】将一种生物的基因导入另一种生物体内需要采用基因工程技术。因此,将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,需要采用转基因技术,这样可以培育出在冬天也能长期保存的西红柿。 故选B。 3.(2025·浙江6月选考真题)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 【答案】D 【详解】A、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,因此反对是合理的,A正确; B、生殖性克隆会冲击现有伦理体系,且克隆人存在技术风险,国际社会普遍反对,B正确; C、生物武器具有大规模杀伤性,国际公约明确禁止其研发和使用,C正确; D、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。 故选D。 4.(2024·浙江1月选考真题)关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是(    ) A.试管动物的培育 B.转基因食品的生产 C.治疗性克隆的研究 D.生物武器的发展和生产 【答案】D 【详解】A、试管动物的培育属于胚胎工程,没有禁止,A正确; B、我国目前不反对转基因的食品的生产,B正确; C、中国政府禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆,C正确; D、生物武器致病能力强、攻击范围广,世界范围内应全面禁止生物武器,D错误。 故选D。 5.(2023·浙江1月选考真题)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 【答案】D 【详解】A、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,但治疗性克隆可在有效监控和严格审查下实施,A错误; B、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,B错误; C、生殖性克隆人冲击了现有的一些有关婚姻、家庭和两性关系的伦理道德观念,C错误; D、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,D正确。 故选D。 6.(2026·重庆高考真题)研究者用改造过的巨噬细胞膜包裹药物治疗患乳腺癌的小鼠,实验设计如图甲所示。 (1)过程①获得的巨噬细胞来源于小鼠骨髓中的___________。 (2)据下表所示,最适合被M蛋白识别的膜蛋白是___________。 细胞类型 高表达的细胞膜蛋白 乳腺癌细胞 H蛋白 T蛋白 上皮细胞 R蛋白 E蛋白 成纤维细胞 F蛋白 T蛋白 (3)图乙是限制酶酶切后的M基因序列、载体部分结构及酶切位点(不考虑未标明序列)。要构建正确的重组载体,用于切割载体的限制酶应是___________。载体与M基因片段连接时需使用的酶是___________。 (4)研究者将上述重组载体转入巨噬细胞后,能检测到M基因但没有M蛋白。因此研究者更换了载体的启动子,成功获得了表达M蛋白的巨噬细胞。更换启动子可使M基因表达的原因是______________________________________。 (5)研究者用含有M蛋白的巨噬细胞膜包裹药物治疗乳腺癌小鼠,结果显示:同样的药物,用含M蛋白的巨噬细胞膜包裹的治疗效果优于未改造的巨噬细胞膜包裹的治疗效果,前者的优点是____________(多选)。 A.保护药物不被降解 B.可靶向乳腺癌细胞 C.降低药物对健康细胞的毒性 D.可吞噬乳腺癌细胞 【答案】(1)造血干细胞 (2)H蛋白 (3) Bcl Ⅰ和Hind Ⅲ DNA连接酶 (4)更换后的启动子可以被巨噬细胞内的RNA聚合酶识别并结合,启动M基因的转录,进而翻译产生M蛋白 (5)BC 【详解】(1)巨噬细胞属于免疫细胞,由骨髓中的造血干细胞增殖分化而来,因此过程①获得的巨噬细胞来源于小鼠骨髓中的造血干细胞。 (2)M蛋白的作用是特异性识别乳腺癌细胞膜上的膜蛋白,该膜蛋白需要仅在乳腺癌细胞高表达,在上皮细胞、成纤维细胞等正常细胞不表达,才能保证药物精准靶向乳腺癌细胞,避免损伤正常细胞。由表格可知,H蛋白仅在乳腺癌细胞高表达,正常细胞不表达;T蛋白在乳腺癌细胞和成纤维细胞中均有高表达,R蛋白、E蛋白仅在上皮细胞高表达,F蛋白仅在成纤维细胞高表达,因此最适合被M蛋白识别的膜蛋白是H蛋白。 (3)分析酶切后的M基因序列两端的黏性末端可知,M基因模板链右端(即3'端)需要与载体启动子部位连接,M基因模板链右端的黏性末端为5'-GATC-3',故切割载体的限制酶需选Bcl Ⅰ。M基因模板链左端需要与载体终止子部位连接,M基因模板链左端的黏性末端为5'-AGCT-3',非模板链5'端突出的黏性末端为5'-GATC-3',故切割载体的限制酶需选Hind Ⅲ。载体与M基因片段连接时,需要用DNA连接酶催化两个DNA片段的黏性末端之间形成磷酸二酯键,完成连接。 (4)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,原载体上的启动子无法被巨噬细胞内的RNA聚合酶识别结合,导致M基因不能转录,无法合成M蛋白,更换为巨噬细胞可以识别的启动子后,RNA聚合酶可结合到新的启动子上,启动M基因的转录,进而翻译产生M蛋白。 (5)A、细胞膜包裹药物可以起到保护药物不被降解的作用,不是含M蛋白的巨噬细胞膜的优点,A错误; B、M蛋白可以特异性识别乳腺癌细胞,实现药物的靶向运输,B正确; C、药物靶向作用于乳腺癌细胞,可减少药物对正常健康细胞的作用,降低药物对健康细胞的毒性,C正确; D、吞噬功能是完整活的巨噬细胞才具备的功能,本实验仅使用巨噬细胞膜包裹药物,无论是否改造膜结构都不具备吞噬乳腺癌细胞的能力,D错误。 7.(2026·浙江1月选考真题)农杆菌能侵染真菌,介导真菌细胞的转基因。3-磷酸甘油脱氢酶是假丝酵母中甘油合成代谢途径的关键酶,将3-磷酸甘油脱氢酶基因(Gpd)构建到表达载体上,如图1所示。通过农杆菌介导法,转化假丝酵母野生型菌株,获得转Gpd的重组菌株。野生型菌株与某重组菌株分别进行发酵实验,生产甘油的结果如图2所示。 注:ZeoR是腐草霉素抗性基因,KanR是卡那霉素抗性基因 回答下列问题: (1)表达载体导入农杆菌细胞:用溶液处理农杆菌,制备________,再用电击法将表达载体导入农杆菌细胞,经筛选获得阳性克隆。为验证阳性克隆是否为转化成功的农杆菌,从繁殖后的菌株细胞中提取质粒,经________限制酶酶切后电泳,若出现4条DNA条带,则表明转化成功。 (2)假丝酵母重组菌株的获得:在________中的酒精灯火焰旁,取野生型假丝酵母菌种,采用________方法接种在固体培养基上培养,适时挑选________再接种到液体培养基进行培养。取适量的假丝酵母与农杆菌进行共培养一段时间后,杀灭农杆菌,然后在含有________的选择培养基中筛选,最终获得重组菌株。 (3)重组菌株生产甘油能力的分析:根据图2可知,与野生型菌株相比,该重组菌株用于发酵生产甘油的2个优点是________。若某生长正常的重组菌株发酵液中甘油的含量显著低于野生型菌株,从引起变异的因素分析,可能的原因有:在培养过程中重组菌株发生了突变,或________,导致甘油合成代谢受阻。 【答案】(1) 感受态细胞/可导入外源DNA分子的农杆菌 EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ (2) 超净工作台/无菌实验室/灭菌的操作台 (平板)划线法/稀释涂布平板法 单菌落 腐草霉素 (3) 提高发酵液中甘油的含量;缩短发酵时间 T-DNA的插入导致重组菌株发生了变异 【详解】(1)用CaCl₂溶液处理农杆菌,目的是制备感受态细胞(可导入外源DNA分子的农杆菌)。感受态细胞是指处于能吸收周围环境中DNA分子状态的细胞,这种处理会使农杆菌细胞膜通透性增加,便于外源表达载体的导入。 从图1可知,质粒上有两个Hind Ⅲ酶切位点和两个EcoR Ⅰ酶切位点。 用这两种酶同时酶切,会将质粒切成4个大小不同的片段,电泳后就会出现4条 DNA 条带,以此证明农杆菌成功导入了重组质粒。 (2)为了营造一个无菌环境,避免杂菌污染实验材料,微生物接种应在超净工作台(或无菌实验室或灭菌的操作台)的酒精灯火焰旁进行。平板划线法和稀释涂布平板法是常用的微生物接种方法,这两种方法都可以将菌种分散,最终获得单菌落。单菌落是由单个细胞繁殖而来的,能保证后续培养的菌株遗传背景一致。质粒的 T-DNA区域带有腐草霉素抗性基因(Zeoᴿ)。当农杆菌将T-DNA 整合到假丝酵母基因组后,只有成功导入该基因的重组酵母才能在含有腐草霉素的选择培养基上存活,从而筛选出重组菌株。 (3)从图2的曲线对比可以看出:重组菌株的发酵液中甘油峰值明显高于野生型菌株;重组菌株的甘油含量上升速度更快,能在更短时间内达到产量高峰。若重组菌株甘油含量显著低于野生型,除了基因突变外,还可能是T-DNA 插入导致重组菌株发生了变异,破坏了假丝酵母自身甘油合成关键基因的功能。 学科网(北京)股份有限公司 $ 第33讲 基因工程的应用、生物技术安全和伦理(浙江专用) 考情·精准定向 核心·主干速记 核心1 基因工程的应用 核心2 蛋白质工程的原理和应用 核心3 生物技术的安全性与伦理问题 专练·靶向攻关 浙江专练+全国视野 两年模拟·基础通关 & 一年重难·情境应用 & 高考真题·考向感知 考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1、概述蛋白质工程的原理、强化结构和功能相适应的生命观念,关注并举例说明基因工程和蛋白质工程改善了 人类生活品质。 2、 加深对科学、技术、社会相互关系的认识,学会运用生物学原理解释社会议题,进行个人决策。 3、 举例说出日常生活的转基因产品,基于证据运用生物学基本概念进行理性判断。 2025年浙江卷6月卷 2024年浙江卷1月卷 2023年 浙江卷1月卷 2022年 浙江卷1月卷 2018年 浙江4月选考 考情分析: 1.考查频次:基因工程的应用在解答题中出现的概率较大,蛋白质工程以及生物技术安全和伦理在选择题中出现的几率较大,一般一年两份选考卷共出现一题,难度较简单,分值2-4分。选择题中考查较多的是蛋白质工程和生物技术安全和伦理。 2.考查要点:蛋白质工程的基本过程,基因测序;生物技术的安全和伦理。 3.命题情境:选择题一般简单地考查蛋白质工程、生物技术的安全和伦理,包括转基因食品、生化武器生殖性克隆人等相关知识,解答题则通过情境结合基因工程的过程、植物细胞工程、动物细胞工程等综合考查。 备考策略 1.抓牢核心概念:蛋白质工程;基因测序;生殖性克隆人;生化武器。 2.构建知识网络:以 “基因工程及其延伸技术应用”,“转基因食品的安全”“我国禁止生殖性克隆人、生化武器使用”为主线,首先分析基因工程的基本应用,重点以蛋白质工程为例;再分析基因工程在生活中的应用,包括转基因食品、药物等;最后是我国的态度,包括禁止生殖性克隆人和生化武器的应用。 3.强化题型方法: 概念辨析题:准确区分易混概念,如生殖性克隆和治疗性克隆;蛋白质工程和基因工程。 功能应用题:理解并掌握蛋白质工程的基本过程和原理;基因工程的基本应用,包括基因测序、转基因食品、药物、基因治疗;简单阐述我国对生殖性克隆人和生化武器的观点。 核心·主干速记 核心1 基因工程的应用 1.基因工程在农牧业方面的应用 分类 导入目的基因 转基因生物实例 植物 转基因抗虫植物 外源抗虫基因 抗虫棉花、玉米等 转基因抗病植物 某些病毒、真菌等的抗病基因 抗病毒甜椒、番木瓜等 转基因抗除草剂植物 降解或抵抗某种除草剂的基因 抗除草剂玉米、大豆等 改良植物的品质 富含某些必需氨基酸的蛋白质的基因 富含赖氨酸的玉米 与植物花青素代谢相关的基因 颜色变异的矮牵牛 动物 提高动物的生长速率 外源生长激素的基因 转生长激素基因的鲤鱼 改善畜产品的品质 肠乳糖酶的基因 转肠乳糖酶基因的奶牛 (1)转基因作物的优点 ①减少化学杀虫剂的施用量,减少环境污染; ②增加作物产量; ③增加经济效益。 (2)转基因哺乳动物的培育过程 2.基因工程在医药卫生领域的应用 (1)基因工程在医药领域的应用 ①利用微生物或动植物细胞生产药物:生产出细胞因子、抗体、疫苗、激素等基因工程药物。 ②转基因哺乳动物批量生产药物:将药用蛋白基因和乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起,制成乳腺生物反应器从而获得抗凝血酶、血清白蛋白等医药产品。 ③转基因动物做器官移植的供体(设想): 1)技术方法:利用基因工程技术对猪的器官进行改造,采用的方法是在器官供体的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,然后再结合克隆技术,培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。 2)对猪进行改造的两点理由:内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似;与灵长类动物相比,猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少。 (2)基因工程药物的作用 可以用来预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病、类风湿关节炎等疾病。 3.基因工程在食品工业方面的应用 (1)技术方法:利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等。例如将编码牛凝乳酶的基因导入大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中,再通过工业发酵生产凝乳酶。 (2)实例:淀粉酶、脂肪酶、天冬氨酸和苯丙氨酸的大规模生产。 (3)优点:相比从天然产物中提取的酶,用基因工程技术获得的工业用酶的纯度更高,而且它的生产成本显著降低,生产效率较高。 4.基因工程在其他方面的应用 (1)培育出可以降解多种污染物的“超级细菌”来处理环境污染。 (2)利用经过基因改造的微生物生产能源等。 核心2 蛋白质工程的原理和应用 1.对蛋白质工程的理解 基础 蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系 手段 通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质 目的 获得满足人类的生产和生活需求的蛋白质 2.蛋白质工程崛起的缘由 (1)基因工程在原则上只能生产自然界中已存在的蛋白质。 (2)天然蛋白质的结构和功能符合特定物种生存的需要,却不一定完全符合人类生产和生活的需要。 3.蛋白质工程与基因工程的比较 项目 蛋白质工程 基因工程 区别 过程 预期的蛋白质功能→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相应的脱氧核苷酸序列(基因)或合成新的基因→获得所需要的蛋白质 筛选获取目的基因→构建基因表达载体→将目的基因导入受体细胞→目的基因的检测与鉴定 实质 定向改造或生产人类所需的蛋白质 定向改造生物的遗传特性,以获得人类所需的生物类型或生物产品 结果 生产自然界中没有的蛋白质 生产自然界中已有的蛋白质 联系 蛋白质工程是在基因工程的基础上延伸出来的第二代基因工程 4.蛋白质工程的应用 (1)在医药方面 ①利用蛋白质工程研发药物。 ②实例:如果将干扰素分子上的一个半胱氨酸变成丝氨酸,在一定条件下,可以延长保存时间。 (2)在工业方面 ①蛋白质工程被广泛用于改进酶的性能或开发新的工业用酶。 ②实例:枯草杆菌蛋白酶具有水解蛋白质的作用,因此常被用于洗涤剂工业、丝绸工业等。 (3)在农业方面 科学家正在尝试改造某些参与调控光合作用的酶,以提高植物光合作用的效率,增加粮食的产量。 核心3 生物技术的伦理和安全 1.转基因成果 (1)转基因微生物 ①微生物的优点:微生物的生理结构和遗传物质简单、生长繁殖快、对环境因素敏感,容易进行遗传物质操作。 ②成果举例:转基因酵母菌减少了啤酒酵母双乙酰的生产,缩短了啤酒的发酵期;构建基因工程菌生产氨基酸、药物等。 (2)转基因动物成果 ①培育生长迅速、营养品质优良的转基因家禽、家畜。 ②培育抗病毒的动物新品种。 ③建立了某些人类疾病的转基因动物模型。 (3)转基因植物 ①科学家已经培育出了大批具有抗虫、抗病、抗除草剂和耐储藏等新性状作物。 ②我国批准发放了一些转基因作物的生产应用安全证书,以及一些转基因作物的进口安全证书。 2.对转基因产品安全性的争论 (1)争论原因:人们所生活的国家或社会,政治制度、意识形态、宗教信仰、经济发展水平、历史背景、传统文化和伦理道德观念等的差异,决定了人们具有不同的价值取向。 (2)争论内容: ①转基因技术。 ②转基因食品的安全性。 (3)争论方式:辩论会等。 3.理性看待转基因技术 (1)理性看待转基因技术的前提 ①清晰地了解转基因技术的原理和操作规程。 ②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。 ③要靠确凿的证据和严谨的逻辑进行思考和辩论。 (2)我国对转基因技术的态度 ①研究上要大胆,坚持自主创新。 ②推广上要慎重,做到确保安全。 ③管理上要严格,坚持依法监管。 (3)我国相关部门制定了一系列的政策、法规并成立相关机构 ①维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权。 ②保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。 ③为保障农业转基因生物安全提供重要的技术支撑。 4.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的比较 类型 生殖性克隆 治疗性克隆 概念 利用克隆技术获得胚胎,并将胚胎孕育成为人类个体 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 目的 产生独立生存的新个体 治疗疾病 水平 个体水平 细胞或组织水平 联系 都属于无性生殖;产生新细胞、新组织或新个体,遗传信息相同 (2)对生殖性克隆人研究的不同见解 ①伦理学家认为生殖性克隆人“有违人类尊严”;人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人,严重地违反了人类伦理道德。 ②很多生物学家认为克隆技术还不成熟:构建重构胚成功率低,胚胎移植到子宫后着床率低、流产率高、胎儿畸形率高和出生后死亡率高。即使有个体活过了幼年期,也可能早亡。 (3)关于生殖性克隆人的态度 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。 (4)警惕用新技术研究生殖性克隆人 ①化学诱导多能干细胞(iPS细胞)可能会用于克隆人。 ②人类基因组编写计划:使培育出用于移植的人体器官成为可能,还会加速疫苗的研发;但也可能造出“无父母”人类或者拥有相同基因组的“克隆人”。 5.试管婴儿和设计试管婴儿的比较 类型 试管婴儿 设计试管婴儿 技术手段 不需要进行遗传学诊断 胚胎移植前需要进行遗传学诊断 实践应用 解决不孕不育问题 用于白血病、贫血症等疾病的治疗 联系 二者都是体外受精,经体外早期胚胎发育,再进行胚胎移植,在生殖方式上都为有性生殖 6.生物武器的种类和特点 (1)种类 ①致病菌类:炭疽杆菌、鼠疫杆菌、霍乱弧菌、伤寒杆菌、痢疾杆菌等。 ②病毒类:天花病毒、动物痘病毒等。 ③生化毒剂类:肉毒杆菌毒素等。 ④经过基因重组的致病菌等:重组蜡样芽孢杆菌、新型鼠痘病毒等。 (2)特点 ①致病性强;传染性强;人易感。 ②较隐蔽:不易被发现;易传播(如气溶胶),发病有潜伏期,污染面积大、危害时间长。 ③易得到:制备容易,花费小。 ④传染途径多,治疗困难。 ⑤受自然条件影响大。 (3)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。 7.对生物武器的威胁,不能掉以轻心 (1)某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)有一些恐怖组织或个人在试图寻找各种大规模杀伤性武器,而生物武器相对容易获得,也便于携带和施放,一旦被利用,产生的危害是巨大的。 (3)转基因技术使得制造新型的致病菌成为可能。这些人类从来没有接触过的致病菌,可能让大批受感染者突然发病,而又无药可医,这样施放者便会造成敌对方公众极度恐慌,致使受害国一切活动瘫痪。 (4)禁止生物武器的公约 ①《禁止发展、生产、储存细菌(生物)及毒素武器和销毁此种武器公约》(简称《禁止生物武器公约》)。 ②1998年6月,中美两国联合声明中重申: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。 两年模拟·基础通关 1.人工智能(AI)正在深刻改变疾病诊断与治疗的方式。下列关于AI应用的叙述,错误的是(    ) A.分析氨基酸序列,预测蛋白质空间结构,推断其功能 B.识别细胞的形态特征,区分正常细胞与癌细胞 C.分析家族与人群数据库,评估子代患遗传病的概率 D.分析细菌基因组序列,精确预测其产生耐药突变的时间和位点 2.将从水母中获取的绿色荧光蛋白转入到小鼠的体内就可以使小鼠也产生绿色荧光,下列叙述错误的是(    ) A.转入小鼠体内的荧光蛋白基因不是本物种的基因,所以表达时不遵循中心法则 B.不同生物共用一套遗传密码所以水母的荧光蛋白基因在小鼠的体内也可以表达 C.人的胰岛素基因在大肠杆菌中表达得到的产物,需要加工才是有活性的胰岛素 D.基因工程的建立离不开生物化学、微生物学、和分子生物学等多个学科的发展 3.蛋白质工程是基因工程的延伸,可通过改造基因来获得具有特定功能的蛋白质。科学家为提高某植酸酶的热稳定性,将其第23位的赖氨酸替换为精氨酸,下列相关操作正确的是(  ) A.直接对植酸酶的氨基酸序列进行改造,无需改变其编码基因 B.通过PCR定点诱变技术,改变植酸酶基因中特定位点的核苷酸序列 C.改造后的植酸酶基因,无法在原核生物中实现表达 D.蛋白质工程只能改造自然界已存在的蛋白质,无法合成全新的蛋白质 4.在添加有抗凝剂的试管中加入6mL新鲜鸡血,轻轻摇晃后静置一段时间,试管中出现的分层现象如图所示。血细胞位于图中的(    ) A.①和② B.② C.③ D.②和③ 5.下列关于生物工程的相关知识,叙述正确的是(  ) A.基因工程中,为了获得重组质粒,必须使用相同的限制酶,形成的黏性末端可以不相同 B.若要生产转基因抗病水稻,可将目的基因先导人到大肠杆菌中,再转入水稻细胞中 C.基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复 D.植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍,培育出的新品种一定不是单倍体 6.蛋白质工程又称第二代基因工程,人工智能(AI)算法在蛋白质工程领域的应用已经被开发,下图为蛋白质工程的流程,下列相关叙述错误的是(    )    A.蛋白质工程是基因工程的延伸,不需要对基因进行操作,直接对蛋白质进行加工改造 B.蛋白质工程可根据人类生产和生活的需要,设计并制造出自然界不存在的新的蛋白质 C.蛋白质工程可对药用蛋白进行改造,使其更好地用于人类疾病的治疗 D.AI算法在蛋白质工程领域应用的设想中,实现难度最大的是过程④ 7.科学家已经在牛、山羊等动物乳腺生物反应器中,获得了抗凝血酶、血清白蛋白、生长激素等重要的医药产品,由此还发展了动物膀胱生物反应器等。下列说法错误的是(    ) A.膀胱生物反应器优于乳腺生物反应器的方面包括不受性别、发育时期等限制 B.乳腺生物反应器需将目的基因与目的基因的启动子等调控组件重组在一起 C.将目的基因导入动物细胞,常用受精卵做受体细胞,采用显微注射技术操作 D.分子水平上,通常采用PCR等技术检测动物的染色体DNA上是否插入了目的基因 8.多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。据此分析,下列相关叙述正确的是(  ) A.受体须是健康的、同品种的、生理状况相同的雌性动物 B.①过程对精子用含 Ca²⁺载体的获能液处理,可使其获得受精的能量 C.③可通过②技术实现扩大化生产,①②可通过③技术实现性状改良 D.胚胎移植前可取内细胞团的细胞鉴定性别,并在移植后进行妊娠检查 9.蛋白质工程开创了按照人类意愿改造、创造符合人类需要的蛋白质的新时代。如通过蛋白质工程,将干扰素结构上的两个半胱氨酸改为丝氨酸,就可以使其保存半年,而活性不受影响。下列关于蛋白质工程的叙述,正确的是(  ) A.蛋白质工程的操作流程与中心法则的方向相同 B.蛋白质工程需要改造或合成蛋白质的编码基因 C.对干扰素的改造无需考虑其空间结构 D.蛋白质工程需要改变蛋白质分子的所有氨基酸序列 10.关于生物技术的安全与伦理,下列叙述正确的是(     ) A.我国坚决支持禁止生物武器的主张 B.发展治疗性克隆不需要考虑伦理问题 C.评估转抗除草剂基因烟草只需考虑环境安全 D.评估含疫苗的转基因马铃薯只需考虑食品安全 11.现代生物技术是一把双刃剑。下列相关叙述错误的是(     ) A.生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等 B.克隆人会冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念 C.若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 D.转基因产品应添加标注,目的是保障消费者的知情权和自主选择权 12.现代生物技术发展迅猛,但在造福人类的同时,也引发了关于安全性与伦理的深刻思考。下列叙述错误的是(     ) A.生殖性克隆人技术严重冲击现有的家庭伦理道德观念 B.基因检测技术需防范基因信息泄露引发的社会问题 C.治疗性克隆技术也必须在严格监管下开展相关研究 D.生物武器对人的伤害仅是身体上的,不会影响心理健康 13.生物技术的发展在造福人类的同时,也可能带来伦理、安全与社会层面的风险,因此需要进行严格的监督与管理。下列叙述错误的是(  ) A.转基因动植物的商业化生产,必须经过严格的安全性评估与监管 B.为推动技术创新,可适当放宽对转基因作物实验的监管标准 C.我国明确禁止任何形式的生殖性克隆研究与应用 D.国际社会普遍通过立法与公约,全面禁止生物武器的研发与使用 14.生物技术的进步为人类带来福祉,同时也引发了对其安全性的担忧。下列相关叙述错误的是(     ) A.克隆人会冲击现有的婚姻、家庭和两性关系等传统伦理道德观念 B.生物武器等各类大规模杀伤性武器应全面禁止和彻底销毁 C.进行抗病、抗除草剂转基因植物培育时,要注意防止基因污染 D.干细胞的研究可用于治疗多种疾病,有不涉及安全与伦理问题等优点 15.AI算法与合成生物学技术融合,可用于设计人工代谢途径、改造微生物细胞等,在医药、环境治理等领域展现巨大潜力,同时引发了生物安全性相关讨论。下列叙述错误的是(     ) A.AI构建的工程菌若进入自然环境,不会改变原有群落结构 B.AI设计合成的新功能微生物,可因基因扩散造成生态安全风险 C.AI辅助优化的合成生物学产品,需经严格的安全性评价方可应用 D.对AI设计的高风险生物元件实施严格管控,有利于维护国家生物安全 一年重难·情境应用 1.一场围绕“生物技术应用的伦理与风险”的中学辩论赛中,提出了以下观点,请你从专业角度判断哪一项说法是错误的(    ) A.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 B.种植转基因植物可能因遗传漂变而影响野生植物的遗传多样性 C.生物武器的扩散可能引发大规模疫情,故战争中患病士兵的衣物等需及时焚烧 D.治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后的免疫排斥反应具有重要意义 2.转基因技术诞生不到百年就已广泛应用于农业生产。下列关于转基因叙述错误的是(  ) A.转基因技术在食品和农业等方面发挥重要作用 B.基因来自自然界的转基因作物也可能存在安全性问题 C.转基因作物与传统作物比较可能具有更高的经济价值 D.转基因技术是根据人类需要改造基因实现不定向变异 3.生物科技是一柄“双刃剑”,生物技术如果被误用或滥用将对人类健康、生态环境乃至国家安全造成重大威胁。下列叙述正确的是(    ) A.转基因农作物可能引起食品安全问题,但对生态环境没有影响 B.生殖性克隆是为了获得治疗所需的克隆细胞,应给予一定支持 C.我国反对生物武器及其技术和装备的扩散 D.试管婴儿与克隆人一样,为无性生殖,会引起伦理道德问题 4.将某病毒的抗原蛋白基因导入植物细胞,获得能稳定表达该抗原的转基因植株。研究发现,直接饲喂该转基因植株的组织,也能激活动物的免疫反应。下列叙述正确的是(  ) A.该转基因植株的抗原蛋白具有开发成口服疫苗的潜力 B.外植体分化形成愈伤组织的过程,需要避光和一定激素条件 C.不同转基因植株中,导入抗原蛋白基因的数量与其表达水平一定呈正相关 D.若用转基因大肠杆菌来生产该抗原蛋白,其结构与该转基因植物合成的抗原蛋白一致 5.胰蛋白酶可水解精氨酸与下一位氨基酸(脯氨酸除外)之间的肽键。抗体甲的第27、96位均为精氨酸。通过蛋白质工程将第27位替换为苯丙氨酸,第97位替换为脯氨酸。改造后的甲不被胰蛋白酶水解,并保持抗体活性。下列叙述错误的是(  ) A.甲的设计改造需要遵循遗传信息传递的一般规律 B.胰蛋白酶不能水解改造后的甲,体现了酶的专一性 C.第96位氨基酸未被替换的原因可能是该位点与抗体功能相关 D.由于密码子的简并性,改造后编码甲的基因序列不一定改变 6.研究人员发现海洋微生物中提取的一种活性肽(M-Peptide)具有促进细胞修复、抑制炎症反应的功能。但天然M-Peptide在体内稳定性差,易被蛋白酶降解。通过蛋白质工程开发的M-Peptide类似物可作为新型抗炎药物使用。下列叙述正确的是(    ) A.M-Peptide的改造方向是增强其与蛋白酶的结合能力 B.用限制性核酸内切酶从该海洋微生物基因数据库中获取目的基因 C.将含目的基因的克隆载体导入生物反应器生产M-Peptide类似物 D.蛋白质工程可通过逆转录酶获取目的基因,对其进行定向改造 7.某番茄种植基地因连年种植,番茄病毒病日益严重,导致产量大幅下降。科研团队尝试通过两种技术路线培育健康种苗:路线一,取番茄茎尖进行组织培养,获得大量植株后移栽至大田;路线二,将抗病毒基因导入番茄细胞,经组织培养获得植株。两年后,对两种途径获得的植株进行病毒检测和田间观察,结果如下表。下列相关叙述正确的是(    ) 检测项目 路线一植株 路线二植株 病毒携带率 低于5% 低于5% 感染病毒后的发病率 约85% 约12% A.路线一获得的植株称为脱毒苗,其茎尖细胞中不含病毒,因此种植后不会感染病毒 B.路线二获得的植株通过基因工程导入了抗病毒基因,其抗病性状属于不可遗传的变异 C.两种途径获得的植株病毒携带率均低于5%,说明两者对病毒的防御能力相同 D.路线二获得的抗病毒苗抗病性状可遗传,长期来看比路线一更具优势 高考真题·考向感知 1.(2022·浙江1月选考真题)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是(    ) A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解 B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因 C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用 D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病 2.(2018·浙江4月选考真题)将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中,培育成耐低温的西红柿新品种,这种导入外源基因的方法属于 A.杂交育种 B.转基因技术 C.单倍体育种 D.多倍体育种 3.(2025·浙江6月选考真题)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 4.(2024·浙江1月选考真题)关于生物技术的安全与伦理问题在我国相关法规明令禁止的是(    ) A.试管动物的培育 B.转基因食品的生产 C.治疗性克隆的研究 D.生物武器的发展和生产 5.(2023·浙江1月选考真题)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 6.(2026·重庆高考真题)研究者用改造过的巨噬细胞膜包裹药物治疗患乳腺癌的小鼠,实验设计如图甲所示。 (1)过程①获得的巨噬细胞来源于小鼠骨髓中的___________。 (2)据下表所示,最适合被M蛋白识别的膜蛋白是___________。 细胞类型 高表达的细胞膜蛋白 乳腺癌细胞 H蛋白 T蛋白 上皮细胞 R蛋白 E蛋白 成纤维细胞 F蛋白 T蛋白 (3)图乙是限制酶酶切后的M基因序列、载体部分结构及酶切位点(不考虑未标明序列)。要构建正确的重组载体,用于切割载体的限制酶应是___________。载体与M基因片段连接时需使用的酶是___________。 (4)研究者将上述重组载体转入巨噬细胞后,能检测到M基因但没有M蛋白。因此研究者更换了载体的启动子,成功获得了表达M蛋白的巨噬细胞。更换启动子可使M基因表达的原因是______________________________________。 (5)研究者用含有M蛋白的巨噬细胞膜包裹药物治疗乳腺癌小鼠,结果显示:同样的药物,用含M蛋白的巨噬细胞膜包裹的治疗效果优于未改造的巨噬细胞膜包裹的治疗效果,前者的优点是____________(多选)。 A.保护药物不被降解 B.可靶向乳腺癌细胞 C.降低药物对健康细胞的毒性 D.可吞噬乳腺癌细胞 7.(2026·浙江1月选考真题)农杆菌能侵染真菌,介导真菌细胞的转基因。3-磷酸甘油脱氢酶是假丝酵母中甘油合成代谢途径的关键酶,将3-磷酸甘油脱氢酶基因(Gpd)构建到表达载体上,如图1所示。通过农杆菌介导法,转化假丝酵母野生型菌株,获得转Gpd的重组菌株。野生型菌株与某重组菌株分别进行发酵实验,生产甘油的结果如图2所示。 注:ZeoR是腐草霉素抗性基因,KanR是卡那霉素抗性基因 回答下列问题: (1)表达载体导入农杆菌细胞:用溶液处理农杆菌,制备________,再用电击法将表达载体导入农杆菌细胞,经筛选获得阳性克隆。为验证阳性克隆是否为转化成功的农杆菌,从繁殖后的菌株细胞中提取质粒,经________限制酶酶切后电泳,若出现4条DNA条带,则表明转化成功。 (2)假丝酵母重组菌株的获得:在________中的酒精灯火焰旁,取野生型假丝酵母菌种,采用________方法接种在固体培养基上培养,适时挑选________再接种到液体培养基进行培养。取适量的假丝酵母与农杆菌进行共培养一段时间后,杀灭农杆菌,然后在含有________的选择培养基中筛选,最终获得重组菌株。 (3)重组菌株生产甘油能力的分析:根据图2可知,与野生型菌株相比,该重组菌株用于发酵生产甘油的2个优点是________。若某生长正常的重组菌株发酵液中甘油的含量显著低于野生型菌株,从引起变异的因素分析,可能的原因有:在培养过程中重组菌株发生了突变,或________,导致甘油合成代谢受阻。 学科网(北京)股份有限公司 $

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第33讲 基因工程的应用、生物技术的安全和伦理(3大核心速记+3层专练突破)(浙江专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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