高中生物生物技术中的伦理问题试题

【生物—选修3：现代生物科技专题】治疗性克隆是指把患者体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞中，构建形成重组胚胎，体外培养到一定时期分离出ES细胞，获得的ES细胞定向分化为所需的特定类型细胞（如神经细胞、肌肉细胞和血细胞），用于治疗。请回答下列问题：

（1）ES细胞是胚胎干细胞的简称，在形态上，表现为                    ：在功能上，具有发育的全能性。将重组胚胎在体外培养到____     时期，从该时期的___  _中进行分离，从而获得ES细胞。
（2）在培养液中加入    可诱导ES细胞定向分化成所需的各种特定类型细胞或器官，该过程研究的意义在于解决____问题。
（3）科学家将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是    。
（4）科学家将体外培养的ES细胞进行诱导使其定向分化为胰岛B细胞，并进行了胰岛素释放实验：控制培养液中___       _的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量，如图为实验结果，据此分析确认ES细胞诱导成功，得到此结论的依据是________。

下列有关叙述不正确的是（   ）

A．植物组织培养的再分化过程不需要添加植物生长调节剂

B．原代培养的动物细胞的基因型一般不发生改变

C．转基因植物的培育一般需要借助于植物组织培养技术

D．单克隆抗体制备以细胞融合和细胞培养技术为基础

转基因草莓中有能表达乙肝病毒表面抗原的基因，由此可获得用来预防乙肝的一种新型疫苗，其培育过程如图所示（①至④代表过程，A至C代表结构或细胞）：

（1）图中①过程用到的酶是       ，所形成的B叫做        ，B是由      、      、     和      等部分组成。
（2）②过程常用          处理农杆菌，使之成为          细胞，利于完成转化过程。
将目的基因导入受体细胞的方法很多，在该题中涉及到的方法是              。
（3）在分子水平上，可采用          的方法来检测转基因草莓果实提取液中有无相应的抗原。

下列关于基因工程技术的叙述，正确的是（ ）

A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列

B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应

C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因

D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达

下列关于基因工程的叙述，正确的是

A．基因工程的第三步是目的基因与运载体的结合

B．只要目的基因进入了受体细胞就能成功的表达

C．常用的运载体有质粒、噬菌体和动、植物病毒

D．DNA连接酶的作用是连接两个黏性末端的碱基

现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是

A．转基因技术的原理是DNA分子杂交

B．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的

C．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性

D．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品

目前，精子载体法逐渐成为最具诱惑力的制备转基因动物方法之一，该方法以精子作为外源基因的载体，使精子携带外源基因进入卵细胞受精。下图表示利用该方法制备转基因鼠的基本流程。请据图回答：

（1）获取外源基因用到的工具酶是         ，为了提高实验成功率，通常利用            技术获得大量标记的外源基因。
（2）外源基因能够整合到精子的        上是提高转化率的关键，因为受精时只有精子的         才能进入卵细胞中。
（3）过程②采用的是          技术，该过程中应对已经导入外源基因的精子进行          处理。
（4）过程③需要在        (请写出4点)等条件下进行。由于人们对动物细胞所需营养物质还没有完全搞清楚，因此在培养细胞时需在培养基中加入           。

下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程，据图回答相关问题：

（1）现有GFP基因转录得到的mRNA，获取GFP基因通常采用        法。
（2）过程①是转基因技术的核心步骤，为使GFP基因在小鼠细胞中高效表达，需要构建重组表达载体，重组表达载体包括复制原点、        等。
（3）③过程在使用合成培养基进行培养时，除了水、无机盐、氨基酸，葡萄糖、还要加入      等天然成分。
（4）②过程的受体细胞为        ，在转录水平上检测GFP基因是否表达的方法是        。
（5）④过程通过胚胎移植技术实现。移植前需要对代孕母鼠进行        处理，科学家欲获得多个相同性状的绿色荧光小鼠，则应该选择发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚，将其移人盛有操作液的培养皿中，然后用        技术处理。

为研究玉米（2n=20）的甜质性状的遗传，进行如下实验（基因用A/a;  B/b…表示）。

请根据杂交实验分析回答:
（1）玉米甜质性状的遗传遵循基因的         定律，F₂中甜玉米的基因型有          种，
甜玉米中基因型与亲本相同的占
（2）超甜的基因型是         ，F₂出现超甜的原理是
（3）我国科学家成功利用染色体杂交技术，将小麦中的抗病基因R和高产基因H的染色体片段导人多种玉米体细胞，再培育成可育植株，其中一种植株的基因型如下图。

①该植株自交，减数分裂中A与a所在的染色体因差异较大不能正常联会，而其它染色体能正常联会，可观察到     个四分体;在减数第二次分裂后期，细胞中最多有     条染色体;减数分裂完成后，可产生_
种基因型的配子。
②若各种配子的形成概率及活性相等，产生的子代均正常发育，则该植株自交，子代表现为抗病、高产、超甜的概率为           。

鼠源单克隆抗体用于疾病的治疗时。易发生不良反应，科学家通过对鼠和人控制抗体产生的基因进行拼接。实现了对鼠源单克隆抗体的改造，生产出对人体不良反应小、效果更好的单克隆抗体。请回答：
（1）鼠源单克隆抗体是将经过免疫的小鼠__________细胞与骨髓瘤细胞融合，然后筛选出___________的杂交瘤细胞，并通过体内或体外培养生产的抗体。
（2）动物细胞融合常用___________诱导，细胞融合体现了细胞膜的___________。在体外培养杂交瘤细胞时，培养液中通常加入___________等天然成分，将其置于95％空气加5％CO₂的气体环境中，CO₂的作用是_________________________________________。
（3）基因拼接用到的工具有________________和__________________。
（4） 单克隆抗体的优点是___________________。

Msp1”蛋白是一类与溶液中有毒镉离子有很强结合能力的蛋白质；超磁细菌是一类在外磁场作用下能做定向运动的细菌。某超磁细菌细胞膜上不含“Msp1”蛋白，另一细菌细胞膜上含有“Msp1”蛋白，但不是超磁细菌，如何利用这两种细菌培育出具有“Msp1”蛋白的超磁细菌？请选出最不可能采用的技术或方法

A．基因工程

B．DNA重组技术

C．杂交育种

D．诱变育种

干扰素是病毒侵入人体后由淋巴细胞产生的一种免疫活性物质，它具有广谱抗病毒的作用。利用现代生物技术生产干扰素的流程如下：

(1)过程①产生的物质A是_____  _，cDNA文库___  ___(大于/小于)人的基因组文库。
(2)过程④用到的工具酶是          、           ，过程⑤需先用_________处理受体细胞，过程⑥通常采用________技术。
(3)过程⑧和⑨涉及的关键技术分别是________、________。
(4)基因工程的核心步骤是图中的______________(填标号) 。

草甘磷是一些除草剂的活性成分，使用时需要加入少量的洗衣粉作为表面活性剂。一种特定的基因对草甘磷具有抗性，如果这个基因能通过基因工程转入农作物中，就能使农作物即使被撒到除草剂也能存活。为了检测转入农作物中的目的基因是否表达，某同学随机选取了对草甘磷敏感的植株（A、D）、对草甘磷天然具有抗性的植株（B、E）和转入抗草甘磷目的基因的转基因植株（C、F），进行实验，观察并记录植株的生长情况如下图。据图分析，下列叙述中正确的是   （    ）

A．实验组叶面定时喷洒一定浓度的草甘磷溶液，对照组则不作任何处理
B．实验结果表明转入植株C、F的草甘磷抗性基因已成功表达
C．自然种群中存在对草甘磷天然具有抗性植株（E）的根本原因是基因重组
D．长期使用草甘磷，将导致农作物中抗草甘磷基因频率的定向改变

野生型大肠杆菌（E．coli）具有完整的LacZ基因，该基因编码的β-半乳糖苷酶由α片段和ω片段两部分组成，两部分均存在时可将无色化合物X-gal切割成半乳糖和深蓝色的物质5-溴-4-靛蓝，从而使整个菌落变为蓝色。DH5α是基因工程中常用的一种大肠杆菌诱变菌株，对氨苄青霉素敏感，其LacZ基因中编码ω片段的序列仍然保留，但编码α片段的序列缺失。
（1）根据中心法则，LacZ基因控制β-半乳糖苷酶合成的过程主要包括_____和______两个环节。
（2）某研究小组构建了质粒pXY-1，如图甲所示，该质粒含氨苄青霉素抗性基因Amp^r和编码大肠杆菌β-半
乳糖苷酶α片段的基因片段LacZ’。图乙显示的则是Nae I、Hpa II和Kas I三种限制性内切酶的识别序
列（表示切割位点）。

若以该质粒作为运载体，将外源目的基因（图丙）导入大肠杆菌DH5α菌株，在构建重组质粒时应选用的限制性内切酶是______。此外，还需用到的另一种酶是______。
（3）若用涂布有氨苄青霉素和X-gal的固体培养基筛选上一题中含目的基因的受体菌，下列说法中正确的
有______。（多选）

A．没有导入任何质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色

B．导入了pXY-1空载体质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色

C．导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为白色

D．导入了pXY-1重组质粒的DH5α细菌可以在该培养基上生长且菌落为蓝色

（4）．现从上一题的固体培养基平板上挑取一个重组菌落，经扩大培养后提取质粒，分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果如表所示：

所用限制性内切酶	所得条带长度
BamH I、Sca I双酶切	1230bp、2770bp
Hpa II、Sca I双酶切	460bp、1240bp、xbp

分别用不同的限制性内
切酶处理并对酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳，结果如表所示：据此可知，目的基因全长为______bp，在其内部存在______（填限制酶名称）的切割位点，表中字母x代表的数值应为______。

根据所学知识回答问题：
（1）基因工程中基因表达载体除包括目的基因外，还必须有__________及标记基因等。
（2）若要将某目的基因通过农杆菌转化法导入植物细胞，先要将目的基因插入农杆菌Ti质粒的_________中，然后用该农杆菌感染植物细胞，通过DNA重组将目的基因插入植物细胞的___________中。植物组织培养的主要原理是植物细胞具有____________，具体过程是在____________和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的条件，诱导其经过____________产生愈伤组织，最终形成完整的植株。
（3）在哺乳动物的核移植实验中，通过一定的措施将受体细胞激活，使其进行细胞分裂和发育，当胚胎发育到____________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内。
（4）生态工程是实现循环经济最重要的手段之一，请写出它遵循的基本原理（至少答两项）             。