1、专题4 生物技术的安全性和伦理问题 课时知能评估一、选择题1有人认为转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存。他的依据是()A转入的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌杂交，形成新的病原体B转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为“超级杂草”C科学家赋予了转基因生物某些特殊性状，增强了它们在该地区生存条件下的竞争能力D转基因植物花粉传播的距离有限，只能在种植区以内繁殖解析：“外来物种入侵”的主要危害在于因其自身的竞争优势对生物多样性的破坏。答案：C22009年9月4日，协和基因检测健康管理中心落户重庆，检测时只需抽35毫升静脉血，就可
2、预测被检测者将来可能患的所有疾病，能使人有效避免和延缓疾病的发生。但也有人担心这样做会引发基因歧视。下列哪些不是解决基因歧视的正确方法()A通过正确的科学知识传播和伦理道德教育B杜绝基因检测C保护个人遗传信息隐私权D建立完善的法规，通过立法解决解析：基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗，有利于某些疾病的发现和预防，是对人们有利的一面。但是，有的人对基因检测认识不够，因此需要正确的科学知识传播和伦理道德教育，有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为。杜绝基因检测则限制了生物技术的发展和利用，是不正确的做法。答案：B3(2011年苏州模拟)某种转基因玉米能高效合成一种多肽类的蛋白酶抑制剂，积累于茎
3、叶中，让取食它的害虫的消化酶受抑制无法消化食物而死。下列就该玉米对人类安全性的评论中，不符合生物学原理的是()A不安全。这种玉米的果实(种子)也可能含有蛋白酶抑制剂，食用后使人因无法消化食物而患病B不安全。该玉米的蛋白酶抑制剂基因可通过食物链富集并在人体细胞内表达，使人体无法消化食物而患病C安全。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米的蛋白酶抑制剂对人体很可能无影响D安全。人类通常食用煮熟的玉米食品，玉米的蛋白酶抑制剂已被高温破坏，不会影响人的消化解析：本题考查酶的特性，基因的化学本质。基因是有遗传效应的DNA片段，属于大分子有机物，外源基因进入动物和人体的消化道后会被消化成小分子物质，不能直
4、接进入动物和人体细胞内，更谈不上通过食物链的富集和在细胞内表达。答案：B4基因工程等生物高科技的广泛应用，引发了许多关于科技与伦理的争论。有人欢呼，科学技术的发展将改变一切；有人惊呼，它将引发道德危机。对此，我们应持的正确态度是()摒弃现有的道德规范，推动科技发展发挥道德规范的作用，限制负面效应 科技的发展必须以现有道德规范为准绳 调整现有道德规范，适应科技发展A BC D解析：科学技术是一把“双刃剑”，一方面，科技的发展改善了人类的生活条件，解决了许多疑难问题。同时，如果运用不当，将会出现一系列社会问题，道德、伦理。面对这一问题，我们应采取的积极措施是，限制其负面效应，适当调整现有的道德规范
5、，以适应科学技术飞速发展的需要。本题通过一些社会的焦点和热点问题，考查学生对这些问题的理解与分析能力，要求学生能正确地认识科学技术发展带来的双面影响。答案：D二、非选择题5供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些问题。如图是治疗性克隆的过程图解：(1)正常情况下，去核的卵母细胞取自女性卵巢排卵后在输卵管中的_期的卵母细胞。(2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在_期。(3)治疗性克隆所用到的技术名称是_，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用_技术。(4)请你运用上述知识举一例说明干细胞在临床治疗上的应用。解析：(1)动物体细胞核移植时，去核的卵
6、母细胞应当选用减数第二次分裂期的卵母细胞。(2)桑椹胚进一步发育，逐渐发育成囊胚，细胞开始出现分化。(3)治疗性克隆是通过将患者的健康细胞的细胞核移植，经培养形成所需要的组织器官。(4)利用胚胎干细胞可以治疗白血病；用提取出的皮肤干细胞诱导培养成皮肤，用于烧伤病人的皮肤移植等。答案：(1)减数第二次分裂(2)囊胚(3)核移植技术胚胎分割(4)利用胚胎干细胞治疗白血病等。6英国爱丁堡卢斯林研究所胚胎学家维尔莫特博士于1996年8月成功地繁殖出世界上第一只克隆绵羊多利。据材料有关背景回答问题。背景材料：1997年2月7日，自然杂志报道，英国爱丁堡大学的卢斯林研究所将一只6岁母羊(A羊)的乳腺上皮细
7、胞核导入另一只母羊(B羊)的去核卵细胞中，经体外培养并胚胎移植到第三只母羊(C羊)的子宫内，终于培育出一只名为多利(Dolly)的小绵羊，它就是提供细胞核的那只6岁母羊的克隆或拷贝。这是在哺乳动物中首次利用体细胞核作为核供体获得自体复制的成功实例。这一消息一公布立即轰动了整个世界。克隆绵羊高居1997年的世界十大科技新闻的榜首。(1)克隆羊多利的遗传性状基因与_绵羊一致。(2)三只绵羊哪一只羊没有为多利提供遗传物质？_。(3)克隆羊多利的成功，在技术上的突破之处是()A供核细胞是体细胞B供核细胞是胚胎细胞C胚胎移植技术D细胞核移植技术(4)克隆多利的过程是否遵循孟德尔的遗传分离规律？为什么？_
8、。(5)是否赞同克隆人？谈谈你的看法。_。解析：本题以克隆这一高新技术为材料。克隆技术是物理、化学、生物知识的有机结合，且与社会政治有关。要求不但要学会课本知识，还要了解新科技，新成果，对尖端的科学技术要关注，并用所学知识来作一些理论分析，这是本题的宗旨。答案：(1)A(2)第三只羊(C羊)(3)A(4)否。克隆为无性繁殖过程，而孟德尔的遗传规律仅在进行有性生殖生物的减数分裂过程中起作用(5)赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆(开放性试题，言之有理则可)7应用生物工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请据图回答下列问题：(1)在培育转人生长激素基因牛过程中，过程需要的工具酶是_，过程常用的
9、方法是_。(2)可通过转人生长激素基因牛分泌的乳汁来生产人生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有_。过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用_技术，培育出多头相同的转基因牛犊。(3)prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体时，最可能是_细胞，代表的细胞具有_的特点。(4)在抗虫棉培育过程中，过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞，则与采用叶肉细胞相比较，其优点是_，过程采用的技术是_。(5)要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达，需进行检测和鉴定工作，请写出在个体水平上的鉴定过程：_。(6)如果转基因植物的花粉中含有有毒蛋白或过敏蛋
10、白，则将引起的安全性问题包括 ()生物安全环境安全食物安全伦理道德问题A BC D解析：(1)是目的基因与载体结合的过程，需要限制酶和DNA连接酶；是重组质粒导入受体细胞的过程，常用的方法是显微注射法。(2)基因表达载体的首端必须有启动子；桑椹胚或囊胚阶段可以进行胚胎分割，这种方法可以培育出更多相同的转基因牛犊。(3)从图中看，最可能是浆细胞，是导入prG的重组细胞，具有无限增殖和产生特异性抗体的特点。(4)愈伤组织细胞与叶肉细胞相比较，其优点是全能性高。(6)花粉中若含有有毒蛋白或过敏蛋白，可通过昆虫的采集，沿食物链传递，最后可能进入其他动物或人体内，引发生物安全、环境安全和食物安全，与伦理
11、道德问题无关。答案：(1)限制酶、DNA连接酶显微注射法(2)(乳腺蛋白基因的)启动子胚胎分割移植(胚胎分割和胚胎移植)(3)浆既能无限增殖又能产生特定抗体(4)全能性高植物组织培养(5)让害虫吞食转基因棉花的叶子，观察害虫的存活情况，以确定该转基因棉花是否具有抗虫性状(6)A8来源于豇豆的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI基因)具有广谱的抗虫特性。但直接把该基因转入农作物后，发现转基因植株中合成的CpTI蛋白质的积累量并没有达到强烈抑制害虫的程度。于是，科研工作者在体外对CpTI基因进行了修饰，在其两端分别融合了“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列，在它们的共同作用下，CpTI蛋白质在转基因植株
12、中的积累量得到了明显提高。修饰和表达过程如下图所示：(1)在此项基因工程中，供体细胞是_；CpTI基因是人们所需要的特定基因，称为_。(2)在体外对CpTI基因进行修饰时，首先要用_处理，形成黏性末端。(3)“信号肽”序列及“内质网滞留信号”序列的化学本质是_。(4)检测修饰后的CpTI基因是否表达的最好方法是_。(5)当前，转基因大豆、转基因棉花等转基因农作物已经进入了我们的生活，请从生物学角度谈谈转基因农作物可能带来的利与弊(各举一条)。利： _。弊：_。解析：本题考查转基因技术及其安全性问题。提供CpTI基因的供体细胞是豇豆细胞，该基因为目的基因。在修饰时，首先用DNA限制性内切酶切割，
13、以形成黏性末端。从题干知“信号肽”序列和“内质网滞留信号”序列能与CpTI基因结合，说明它们都是DNA。高科技是一把“双刃剑”，故分析基因工程作物的利弊时可从两个方面阐述。答案：(1)豇豆细胞目的基因(2)限制性核酸内切酶(3)DNA(4)让害虫食用农作物叶片(5)可以让人类获得具有优良品质的作物，如蛋白质含量更高、抗逆性更强；打破传统育种界限，如植物表达微生物的抗虫性状等转基因农作物也可能变异成为对人类或环境有害的物种，如抗逆性极强的“超级杂草”会严重破坏生物多样性；转入的基因可能会导致某种尚不为人知的对人体健康有害的性状的产生；造成基因污染；影响食品安全等(其他合理答案也可)9阅读下列材料
14、，回答问题：生物武器：利用病原微生物、毒素、生化毒剂等作为战争武器，危害性极大。材料一 联合国组织的一个专家小组的研究报告指出，虽然许多国家签定了禁止生物武器公约，但对这方面的研制工作并未停止，因此，对生物武器防治方法的研究也应得到加强。材料二 战剂做成干粉或液体喷洒到空气中，形成有害的气雾云团，叫做“生物战剂气溶胶”。它的颗粒很小，肉眼很难看的见，渗透力极强，杀伤范围广。一些通常通过食物或昆虫传播的病原体也可以通过气溶胶进行呼吸道感染。所以，使人致死的剂量较其他感染途径小。(1)有可能成为“生物战剂气溶胶”病原体的生物，应属于哪些类群？(请列举两例)(2)人体抵抗病原体的第一道防线是_。最有
15、效的防线是_。(3)在战争中，为预防敌方使用生物武器，你认为参战部队采取的最有效措施是_。请简述这一措施的原理_。解析：本题以防治生物武器为依托，考查人体免疫的有关知识。人体免疫有三道防线：第一道是皮肤和黏膜，第二道是体液中的杀菌物质和吞噬细胞，第三道是特异性免疫，其中最有效的是第三道防线。生物武器常见的是致病菌、病毒等，所以预防生物武器的最有效措施是接种疫苗。答案：(1)细菌、病毒、衣原体、立克次氏体等(答两项即可)。(2)皮肤、黏膜 特异性免疫(3)接种常见病原体的疫苗使参战人员体内产生相应的抗体和记忆细胞，当病原体侵入时，会迅速产生强烈的免疫反应101918年，发生了世界范围的大流感，当
16、年死亡人数约4 000万。现在已从1918年大流感受害者的组织样本中提取出流感病毒RNA，并经实验分析确定其由8个基因组成，碱基总数为a，其中G的数量为b，据此推测：(1)该流感病毒遗传物质的含氮碱基有哪几种？(分别写出名称和英文缩写)(2)该病毒的基因控制合成的蛋白质最可能有_种。据中心法则分析，该病毒遗传信息的传递过程与人体不同的步骤可能有_。(3)20世纪30年代，科学家们发现1918年大流感幸存者体内存在完全可以阻断猪流感病毒毒力的抗体，而1918年后出生的人体内却没有这种抗体。这表明_。(4)如何对流感病毒进行改造制作生物武器？危害性与一般生物武器相比怎样？原因是什么？解析：本题主要
17、考查流感病毒的组成及变异。(1)流感病毒的遗传物质为RNA，含A、G、C、U4种碱基。名称依次为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶。(2)每种基因一般翻译成一种蛋白质。RNA病毒中往往具有RNA的自我复制及逆转录过程，人体中不含这两个步骤。(3)相同的病原体刺激产生相同的抗体，自然条件下只有病原体侵入生物体，才会产生相应抗体。(4)流感病毒基因可与生物毒素分子基因拼接，可用基因工程大批量生产，也可对流感病毒基因进行改造，制造危害性更强的新型生物病毒。答案：(1)胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)。(2)8RNA的复制和RNA的逆转录(3)引发人类流感和猪流感的病毒可能是同一种。幸存者因感染过病毒，故已产生抗体。1918年以后出生的人没有感染过该病毒，故不产生抗体(4)将流感病毒基因与生物毒素分子基因拼接或对流感病毒基因进行改造。利用基因重组技术获得的生物武器较一般生物武器危害大，原因是人类从未接触过该致病微生物且无药可医。