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2019-2020年高中生物 專題四《生物技術(shù)的安全性和倫理問題》專題練習(xí) 新人教版選修3 一、選擇題 1.關(guān)于現(xiàn)代生物工程技術(shù)應(yīng)用的安全性，下列說法不正確的是 (　　) A.對待生物武器的態(tài)度應(yīng)明確而堅定，即堅決禁止生物武器 B.中國對于克隆人的態(tài)度是不反對治療性克隆，可以有限制的進(jìn)行克隆人的實(shí)驗(yàn) C.對轉(zhuǎn)基因植物外源DNA要進(jìn)行認(rèn)真選擇，避免產(chǎn)生對人體有害的或過敏的蛋白質(zhì) D.一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因生物出現(xiàn)了安全性問題，要馬上停止實(shí)驗(yàn)，并銷毀重組生物 解析：中國對于克隆人的態(tài)度是不反對治療性克隆，禁止進(jìn)行克隆人的實(shí)驗(yàn)。 答案：B 2.下列有關(guān)生物技術(shù)安全和倫理問題的觀點(diǎn)不合理的是 (　　) A.對于轉(zhuǎn)基因技術(shù)，我們應(yīng)該趨利避害，理性看待 B.我國禁止生殖性克隆和治療性克隆 C.我國不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器、并反對其擴(kuò)散 D.對于基因檢測應(yīng)該保護(hù)個人遺傳信息的隱私權(quán) 解析：我們應(yīng)該利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)為人類造福。我國禁止生殖性克隆，但不反對治療性克隆。 答案：B 3.下列不屬于生物武器的是 (　　) A.致病菌　　　　　　　　B.病毒 C.抗生素 D.生化毒劑 解析：生物武器種類包括病菌、病毒、生化毒劑，以及經(jīng)過基因重組的致病菌等，而抗生素能殺滅一些有害病菌，不屬于生物武器。 答案：C 4.某種轉(zhuǎn)基因玉米能高效合成一種多肽類的蛋白酶抑制劑，積累于莖葉中，讓取食它的害蟲的消化酶受抑制無法消化食物而死。下列就該玉米對人類安全性的評論中，不符合生物學(xué)原理的是 (　　) A.不安全。這種玉米的果實(shí)(種子)也可能含有蛋白酶抑制劑，食用后使人因無法消化食物而患病 B.不安全。該玉米的蛋白酶抑制劑基因可通過食物鏈富集并在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)，使人體無法消化食物而患病 C.安全。因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對人體很可能 影響 D.安全。人類通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制劑已被高溫破壞，不會影響人的消化 解析：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，屬于大分子有機(jī)物，外源基因進(jìn)入動物和人體的消化道后會被消化成小分子物質(zhì)，不能直接進(jìn)入動物和人體細(xì)胞內(nèi)，更談不上通過食物鏈的富集和在細(xì)胞內(nèi)表達(dá)。 答案：B 5.嚴(yán)重沖擊婚姻、家庭和兩性關(guān)系等倫理道德觀念的技術(shù)是 (　　) A.基因檢測 B.設(shè)計試管嬰兒性別 C.克隆人 D.對植入前胚胎進(jìn)行遺傳學(xué)診斷 解析：嚴(yán)重沖擊婚姻、家庭和兩性關(guān)系等倫理道德觀念的技術(shù)是克隆人，基因檢測可應(yīng)用于某些疾病的診斷，設(shè)計試管嬰兒的性別只是對性別比例有影響，不會沖擊倫理道德。 答案：C 6.關(guān)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性評價應(yīng)做到多環(huán)節(jié)。下面哪些屬于轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的環(huán)節(jié) (　　) ①轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的研究?、谵D(zhuǎn)基因農(nóng)作物的農(nóng)田試種 ③轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的大面積種植?、苻D(zhuǎn)基因食品的商品化 A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④ 解析：轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物從研究到商品化的各個環(huán)節(jié)，都要進(jìn)行安全性評價。只有都無問題，才可保證轉(zhuǎn)基因食物的安全。 答案：D 7.基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問題，但不必?fù)?dān)心。下列說法不正確的是 (　　) A.三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚與正常鯉魚雜交，進(jìn)而導(dǎo)致自然種群被淘汰 B.運(yùn)載體的標(biāo)記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物 C.目的基因(如殺蟲基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會對人體產(chǎn)生毒性 D.目的基因通過花粉的散布轉(zhuǎn)移到其他植物體內(nèi)，從而可能打破生態(tài)平衡 解析：三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚不能與正常鯉魚雜交，即使能雜交后代也是不育的，不會導(dǎo)致自然種群被淘汰。 8.生物武器的殺傷特點(diǎn)有 (　　) ①多數(shù)傳染性強(qiáng)?、诎l(fā)病快　③污染面廣?、茈y以防治　⑤無色無味 A.①②③ B.①③④⑤ C.①③④ D.①②④⑤ 解析：生物武器大多具有傳染性，并且只要有少數(shù)病原體侵入人體就會導(dǎo)致患病，具有很強(qiáng)的致病性。如鼠疫桿菌在一定條件下能夠在人群中傳播，長期流行。生物武器常有一定的潛伏期，在潛伏期內(nèi)，感染者常不會失去工作能力。由于攜帶生物武器的媒介是多種多樣的，生物武器有無色無味等原因，導(dǎo)致生物武器不易被發(fā)現(xiàn)，但不是所有的生物武器都是無色無味的。 答案：C 二、非選擇題 9.對番茄的研究發(fā)現(xiàn)，害蟲損傷番茄的葉片后，葉上的細(xì)胞壁能釋放一種類激素因子，這種物質(zhì)通過細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上，啟動了蛋白酶抑制劑的基因，開始高效合成蛋白酶抑制劑，并在莖葉中迅速積累，以對付害蟲的再次侵襲。蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，因此害蟲取食后，就會因無法消化食物而被殺死。人們嘗試著將蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩?，讓玉米獲得與番茄相似的抗蟲性狀，以對付異常猖獗的玉米螟(一種玉米害蟲)。試分析以下問題： (1)番茄的蛋白酶抑制劑可能是在莖葉細(xì)胞的　　　　內(nèi)合成的。 (2)將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)，使玉米形成新的性狀，這種變異屬于　　　　。 (3)能抗玉米螟的抗蟲玉米的生態(tài)效果顯著，有人認(rèn)為抗蟲玉米就是無蟲玉米，不必防治害蟲，你是否贊成這種說法？說明理由。 (4)有人對食用這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂。你認(rèn)為這種擔(dān)憂有必要嗎？試以學(xué)過的知識進(jìn)行簡要的分析說明。 解析：在生物體中的各個成分中，蛋白質(zhì)的功能最多，大多數(shù)的酶化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，它是在核糖體中合成的。將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)氲接衩左w內(nèi)，屬于基因工程范疇，它的原理是基因重組。對于抗蟲玉米只是用基因工程轉(zhuǎn)入特定的基因，并不是對任何害蟲均有作用，另外隨著變異和選擇的進(jìn)程，變異個體會越來越適應(yīng)環(huán)境，故也要防治害蟲。對于轉(zhuǎn)基因生物的安全性問題，是一個開放性的題目，可以根據(jù)教材中的觀點(diǎn)給出支持自己觀點(diǎn)的論據(jù)即可。 答案：(1)核糖體　(2)基因重組　(3)不贊成。因?yàn)檗D(zhuǎn)基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害蟲?！?4)(答案不唯一)如：①有必要。這種轉(zhuǎn)基因玉米果實(shí)中可能含有蛋白酶抑制劑，食用后可能抑制人體消化酶的活性，使人無法對食物進(jìn)行消化而出現(xiàn)病患；②無必要。因?yàn)槿伺c害蟲消化酶的結(jié)構(gòu)存在差異，玉米的蛋白酶抑制劑對害蟲的消化酶有抑制作用，但對人可能無影響；③無必要。人類食用的通常是煮熟后的玉米食品，玉米蛋白酶抑制劑在高溫下已經(jīng)破壞，因此不會對人的消化造成影響。 10.Ⅰ.克隆羊“多利”的問世，很快在全世界引發(fā)了一場大討論，其中關(guān)于“治療性克隆”的問題也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。下圖所示為人類“治療性克隆”的大概過程，請據(jù)圖作答。 (1)過程A表示　　　　，是目前實(shí)現(xiàn)體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)的主要操作是應(yīng)用患者的體細(xì)胞作為核供體，由①　　　　細(xì)胞提供細(xì)胞質(zhì)，進(jìn)行人工重組。 (2)經(jīng)過程B得到的結(jié)構(gòu)中，④是未分化的細(xì)胞，因而這些細(xì)胞被認(rèn)為是胚胎干細(xì)胞。在體外培養(yǎng)條件下，胚胎干細(xì)胞具有增殖能力并保持　　　　狀態(tài)。 (3)“治療性克隆”的結(jié)果說明高度分化的體細(xì)胞核　　　　　　　　　　。相同的胚胎干細(xì)胞，“克隆”的結(jié)果各種各樣，如有的是神經(jīng)細(xì)胞，有的是血細(xì)胞，有的是肌肉細(xì)胞，究其本質(zhì)原因是　　　　　　　　的結(jié)果。 (4)對于“治療性克隆”仍然存在許多爭論，有一男子患有白血病，后經(jīng)醫(yī)生利用其出生時保留的臍帶血進(jìn)行治療后康復(fù)，你認(rèn)為這種做法符合倫理道德嗎？為什么？ 　 。 Ⅱ.據(jù)2008年1月17日《干細(xì)胞》雜志報道，某科學(xué)家使用了進(jìn)行試管受精的年輕女性捐獻(xiàn)的卵子，以及2名志愿者的皮膚成纖維細(xì)胞，成功克隆出了5個人體胚胎，進(jìn)而可以開發(fā)出有研究價值的干細(xì)胞。請回答： (1)上述過程中主要應(yīng)用到的動物細(xì)胞工程有　　　　　　　　　　　　。若將某經(jīng)過修飾的基因?qū)肫渲械牟糠峙咛ジ杉?xì)胞，常用的方法是　　　　。 (2)在使用合成培養(yǎng)基進(jìn)行胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)時，通常需要加入　　　　等天然成分。在細(xì)胞培養(yǎng)時，要保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于一定的氣體環(huán)境，所需要的氣體主要有　　　　　　　　　　　　，其作用分別是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。如果將此細(xì)胞用于檢測有毒物質(zhì)是否引起了細(xì)胞基因突變，可用　　　　　　技術(shù)。 (3)科學(xué)家欲進(jìn)行胚胎分割移植，則應(yīng)該選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的　　　　或囊胚，將其移入盛有操作液的培養(yǎng)皿中，然后用分割針進(jìn)行分割。 解析：Ⅰ.(1)從圖中可以看出，A是細(xì)胞核移植的過程。(2)胚胎干細(xì)胞在體外培養(yǎng)的時候，能保持分化的狀態(tài)。(3)在現(xiàn)有的條件下，動物細(xì)胞的全能性不能得到表達(dá)，但是動物細(xì)胞核的全能性可以表達(dá)出來；在分化成各種細(xì)胞的過程中，基因進(jìn)行了選擇性的表達(dá)。Ⅱ.(1)克隆人體早期胚胎涉及核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)；把基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞需要通過顯微注射法。(2)培養(yǎng)動物細(xì)胞的培養(yǎng)基中，必須加入動物血清，培養(yǎng)液中還需要有氧氣和二氧化碳，兩者的作用分別是：給細(xì)胞提供氧氣和使培養(yǎng)液的pH保持穩(wěn)定；檢測培養(yǎng)的細(xì)胞是否發(fā)生了基因突變，可以采用DNA分子雜交技術(shù)。(3)胚胎分割移植時，應(yīng)該用囊胚或桑椹胚進(jìn)行。 答案：Ⅰ.(1)細(xì)胞核移植　(次級)卵(母)　(2)未分化　(3)全能性可以表達(dá)　基因的選擇性表達(dá)　(4)符合，因?yàn)槟殠а皇莵碜杂谂咛ィ渲械脑煅杉?xì)胞屬于成體干細(xì)胞(或臍帶血是身外之物，屬于廢物利用，符合倫理道德) Ⅱ.(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植　顯微注射法　(2)血清、血漿　氧氣和二氧化碳　氧 是細(xì)胞代謝必需的，二氧化碳主要是維持培養(yǎng)液的pH值　DNA分子雜交(基因探針) (3)桑椹胚 11.來源于豇豆的胰蛋白酶抑制劑基因(CpTI基因)具有廣譜的抗蟲特性。但直接把該基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物后，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株中合成的CpTI蛋白質(zhì)的積累量并沒有達(dá)到強(qiáng)烈抑制害蟲的程度。于是，科研工作者在體外對CpTI基因進(jìn)行了修飾，在其兩端分別融合了“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列，在它們的共同作用下，CpTI蛋白質(zhì)在轉(zhuǎn)基因植株中的積累量得到了明顯提高。修飾和表達(dá)過程如圖所示： (1)在此項(xiàng)基因工程中，供體細(xì)胞是　　　　　　　　　；CpTI基因是人們所需要的特定基因，稱為　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)在體外對CpTI基因進(jìn)行修飾時，首先要用　　　處理，形成黏性末端。 (3)“信號肽”序列及“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列的化學(xué)本質(zhì)是　　　　　　　　　。 (4)檢測修飾后的CpTI基因是否表達(dá)的最好方法是　 。 (5)當(dāng)前，轉(zhuǎn)基因大豆、轉(zhuǎn)基因棉花等轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物已經(jīng)進(jìn)入了我們的生活，請從生物學(xué)角度談?wù)勣D(zhuǎn)基因農(nóng)作物可能帶來的利與弊(各舉一條)。 ①利： 　。 ②弊： 　。 解析：提供CpTI 基因的供體細(xì)胞是豇豆細(xì)胞，該基因?yàn)槟康幕?。在修飾時，首先用DNA限制性內(nèi)切酶切割，以形成黏性末端。從題干知“信號肽”序列和“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滯留信號”序列能與CpTI基因結(jié)合，說明它們都是DNA。高科技是雙刃劍，故分析基因工程作物的利弊時可從兩個方面闡述。 答案：(1)豇豆細(xì)胞　目的基因　(2)限制性核酸內(nèi)切酶 (3)DNA　(4)讓害蟲食用農(nóng)作物葉片　(5)①可以讓人類獲得具有優(yōu)良品質(zhì)的作物，如蛋白質(zhì)含量更高、抗逆性更強(qiáng)；打破傳統(tǒng)育種界限，如植物表達(dá)微生物的抗蟲性狀等 ②轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物也可能變異成為對人類或環(huán)境有害的物種，如抗逆性極強(qiáng)的“超級雜草”會嚴(yán)重破壞生物多樣性；轉(zhuǎn)入的基因可能會導(dǎo)致某種尚不為人知的對人體健康有害的性狀的產(chǎn)生；造成基因污染；影響食品安全等(其他合理答案也可) 12.供體器官的短缺和排斥反應(yīng)是制約器官移植的兩個重要問題。而治療性克隆能最終解決這些問題。下圖是治療性克隆的過程圖解。 (1)正常情況下，去核的卵細(xì)胞取自于女性卵巢排卵后在輸卵管中　　　　　　　　期的卵細(xì)胞。 (2)重組細(xì)胞發(fā)育的過程中，細(xì)胞開始分化發(fā)生在　　　期。 (3)治療性克隆所用到的技術(shù)名稱是　　　　　　　　，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎，可采用　　　　　　技術(shù)。 (4)已知患者又是紅綠色盲的女性，圖中提供卵細(xì)胞的為完全正常的年輕女性。移植器官后，該患者所生育子代紅綠色盲的情況是 　。 解析：排卵后在輸卵管中的卵細(xì)胞是已經(jīng)進(jìn)行完減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞，即MⅡ期的卵細(xì)胞；治療性克隆所用的技術(shù)名稱為核移植技術(shù)，要想獲得基因型完全相同的兩個胚胎可采用胚胎分割技術(shù)。 答案：(1)MⅡ　(2)囊胚　(3)核移植技術(shù)　胚胎分割 (4)男孩紅綠色盲，女孩不一定