高中生物生物技术中的伦理问题综合题

【生物—现代生物科技专题】一对表现型正常的夫妇，生了一个β地中海贫血症患儿。在他们欲生育第二胎时，发现妻子的双侧输卵管完全堵塞，不能完成体内受精。医生为该夫妇实施了体外受精和产前基因诊断，最终喜获一健康女婴。请回答：
（1）哺乳动物的体外受精主要包括________ 、________、_____ 等主要步骤。
（2）在对胎儿进行β地中海贫血症的产前基因诊断时，要先从羊水中的胎儿细胞提取DNA进行PCR扩增，然后用限制酶对扩增产物进行切割，产生多个片段的酶切产物，再根据不同长度的酶切产物在电泳时移动的速率不同，形成不同的电泳条带进行判断。
①PCR扩增与体内DNA复制过程中，解旋的方法不同，前者通过__________解开双链，后者通过________解开双链。
②一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,大多数限制酶的识别序列由______个核苷酸组成。DNA分子经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式，即黏性末端和平末端。当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是______。
③利用PCR扩增目的基因也是目的基因获取的方法之一，除此以外，目的基因还可以从基因文库中获取，基因文库包含________ 和________ 等类型，后者的基因中含有启动子。
④基因诊断的主要原理是_____________。

【生物—现代生物科技专题】下图是利用基因工程和植物组织培养技术获得新植株的过程，请回答：

（1）农杆菌的Ti质粒分布在细菌细胞的_____________，图中A表示Ti质粒的__________，切割A需要使用__________。
（2）C→D过程需要使用_____________处理，使D处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为_______________。
（3）培养E需要添加营养物质和植物激素，其目的是诱导细胞通过__________________过程发育为完整植株，培养要求无菌操作的原因是_________________________________________。
（4）植株组织培养过程中，判断愈伤组织是否产生，依据是看是否产生了____________的细胞。

下图是利用现代生物技术培育新品种草莓的流程图，请据图分析下列有关问题：

（1）以上培育流程中依赖的生物学原理有                                 。
（2）为了获得脱毒试管苗，过程Ⅰ中通常选取野生草莓的茎尖、芽尖等为外植体进行培养，在此过程中必须经历的两个关键阶段是                             ，培养基中添加的秋水仙素的作用时期主要是                   。
（3）过程Ⅱ中必须用到的工具酶有                          ；选择的目的基因（抗虫基因）最可能是                     （蛋白酶抑制剂基因/蛋白酶激活剂基因）。
（4）自然条件下，过程Ⅲ中两不同品种的草莓因成熟期不同而无法完成有性杂交，说明两不同品种之间存在                 。
（5）正常发育的情况下，抗虫型凤梨草莓的体细胞中最多含有     个染色体组。
（6）为了确定用于杂交的抗虫型四倍体草莓中导入的抗虫基因A整合在几条染色体上，将所培育的全部抗虫草莓自交，单株收集统计后代表型及其比例。（不考虑交叉互换情况）
①若抗虫基因A只整合在一条染色体上，后代表现型及比例为                   ；
②若抗虫基因A整合在两条染色体上，有如下图甲、乙两种情况（(图中“”代表抗虫基因) 。

分析结果：
若为图甲，后代草莓有      种基因型，其中不抗虫草莓占      ；若后代抗虫草莓占              ，则为图乙。

【生物—现代生物科技专题】生物工程在医疗卫生方面得到了广泛应用，请回答下列问题。
（1）利用_______技术制备的杂交瘤细胞，可用于制备单克隆抗体。与体内抗体相比，单克隆抗体具有理化性质单一、______、可大量制备等优点。
（2）干扰素、胰岛素等物质可以通过工程菌来大量生产。该技术中目的基因和运载体要用同种_______切割，以产生相同的_____。
（3）在完成体外受精的过程中，对已取得的精子要进行_______处理，为了获取更多的卵细胞，一般要对雌性个体注射______，使其超数排卵。
（4）利用细胞培养技术可以获取自身健康的皮肤，用于皮肤移植。在此过程中通入CO₂的目的是________，在培养液中加入_______酶，可防止细胞出现接触抑制现象。

胚胎工程是一项综合性的动物繁育技术，可在畜牧业和制药业等领域发挥重要作用。如图是通过胚胎工程培育试管牛的过程。

（1）从良种母牛采集的卵母细胞，都需要进行体外培养，其目的是_____；从良种公牛采集的精子需_____后才能进行受精作用。
（2）在体外培养受精卵时，除了给予一定量的O₂以维持细胞呼吸外，还需要提供____气体以维持____。
（3）图中过程A称为_____，它在胚胎工程中的意义在于_____。
（4）研制能够产生人类白细胞介素的牛乳腺生物反应器，需将目的基因导入牛受精卵，最常用的导入方法是____；获得转基因母牛后，如果_____即说明目的基因已经表达。

【生物——现代生物科技专题】
下面是科学家利用现代生物技术研制用于癌症治疗的鼠一人嵌合抗体的流程图。请回答：

(1)利用蛋白质工程技术对鼠源杂交瘤抗体进行改造时，首先必须根据预期_______________________，设计_________________，进一步推测应有的氨基酸序列，最终通过基因拼接，将鼠源抗体基因改造成鼠一人嵌合抗体基因，然后导入鼠淋巴细胞中使其      。在Ig基因表达载体构建的过程中，人和鼠的基因要用                    切割核苷酸之间的磷酸二酯键。
(2)图中嵌合载体启动子位于基因的首端，它是_____________识别和结合的部位，终止子是___________的终点；嵌合载体中还应含有___________________，以便重组DNA的鉴定和筛选。
(3)图中的“抗体分泌细胞”名称是________，检测目的基因在淋巴细胞中是否得到表达可采用_____技术。
(4)在制备单克隆嵌合抗体过程中要进行筛选，第二次筛选的目的是___________________________。

［生物—选修3:现代生物科技专题](15分)
为增加油菜种子的含油量，研究人员尝试将酶D基因与位于叶绿体膜上的转运肽基因相连，导人油菜细胞并获得了转基因油菜品种。
(1)研究人员依据基因的已知序列设计引物，采用____________法从陆地棉基因文库中获取酶D基因.从拟南芥基因文库中获取转运肽基因.所含三种限制酶(Cla I、Sac I、Xba I)的切点如下图所示。则用______________和_____________酶处理两个基因后，可得到____________ (填图中字母)端相连的融合基因。

(2)将上述融合基因插入右上图所示质粒的T-DNA中.构建____________并导入农杆菌中.将获得的农杆菌接种在含____________的固体平板上培养得到含融合基因的单菌落，再利用培养基震荡培养，可以得到用于转化的浸染液.
(3)剪取油菜的叶片放入染液中一段时间后筛选获得转获因油菜细胞.该细胞通过____________技术.可培育成转基因油菜植株。
(4)提取上述转基因油菜的mRNA.在逆转录酶的作用下获得cDNA.再依据______的DNA片段设计引物进行扩增.对扩增结果进行检侧.可判断融合基因是否完成___         ___。
(5)用_______________法可检测转基因油菜植株中的融合基因是否成功表达.

【生物选修3--现代生物技术】
以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，请据图回答下列有关问题：

（1）图中对良种奶牛进行处理时用到的激素是         ，①过程必须用到       酶，②过程使用的是                酶。③表示              技术，④表示基因工程中        过程；若方法C是最常用的将目的基因导入动物细胞的方法，则方法C是                  。
（2）如果转基因牛D的牛奶中含有                  ，则说明血清蛋白基因在个体水平已表达成功，其他细胞中不含血清蛋白是             的结果。
（3）图中A和B分别是指            和           。
（4）图中奶牛的牛粪可以用于生产沼气，沼气工程利用的是生态工程的     原理。

Rag₂基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag₂基因缺失小鼠进行基因治疗。其技术流程如下图：

(1)步骤①中所选的卵母细胞应处于________期。
(2)步骤②中，重组胚胎培养到囊胚期时，可从其________分离出ES细胞，ES细胞在形态上表现为________的特点。
(3)步骤③中，需要构建含有Rag₂基因的________。可以根据Rag₂基因的核苷酸序列设计合成________，利用________技术扩增Rag₂基因片段。用HindⅢ和PstⅠ限制酶分别在目的基因所在DNA片段两侧进行酶切获得Rag₂基因片段。为将该片段直接连接到表达载体，所选择的表达载体上应具有________酶的酶切位点。
(4)为检测Rag₂基因的表达情况，可提取治疗后小鼠骨髓细胞的蛋白质，用抗Rag₂蛋白的抗体进行________。

【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)科学家可采用不同方法培育良种牛．请据图回答有关问题：

（1）与一般的繁育良种动物方式相比较，胚胎移植的优势是                            。为提高良种奶牛的繁殖能力，在获取卵母细胞之前需用促性腺激素对奶牛进行处理，目的是                  。
（2）“转基因牛”D培育过程中，常用受精卵作为外源基因的受体细胞，主要原因是                  。
（3）图中数字标号①代表的结构为          ，①将来发育为            ，c→d过程需对其均等分割的原因是                     。A、B牛基因型是否相同？         。
（4）在培育良种牛的过程中运用了动物细胞培养技术．在动物细胞培养过程中，为防止杂菌的污染而要加入一定量的           。

(10分)以下是科学家采用不同方法培育良种牛的过程，a－h为操作过程，请据图回答有关问题：

（1）图中数字标号代表的结构名称是
①               ②                ③              
（2）d操作的名称是               。
（3）图中用到的激素是            ，其目的是获得更多的卵母细胞，经受精后可得到早期胚胎。
（4）为了能确定目的基因已经导入到受精卵，相应的载体需要有         以便于进行检测。
（5）若要获得遗传物质完全相同的两个新个体，可对发育到               阶段的早期胚胎进行______________处理，再植入到受体内。要注意将内细胞团均等分割，否则会                ___________若要对早期胚胎进行长期保存，应将其置于冷冻或液氮条件下。
（6）受体母牛必须和供体牛属于同一物种。移植后的胚胎能在受体子宫中存活的生理基础是                                                                      。

应用生物工程技术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,②过程常用的方法是                  。
（2）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,Ⅱ最可能是           .细胞,Ⅲ代表的细胞所分泌的物质具有           的特点。
（3）在抗虫棉培育过程中,④过程中的受体细胞如果采用愈伤组织细胞,与采用叶肉细 胞相比较,其优点是       ,⑤过程采用的技术是                        。
（4）下面是获取目的基因的几种方法,其中需要模板的是              。
①从基因组文库中获取目的基因
②利用PCR 技术扩增目的基因
③构建cDNA 文库
④通过DNA 合成仪利用化学方法人工合成目的基因

A．①②

B．②③

C．①③

D．①④

[生物——选修2：现代生物科技专题]（6分，每空1分）下列甲、乙两图为获得生物新品种的过程示意图。请据图回答下列问题。
甲 模板DNA加热至94 ℃发生①过程
②冷却至60 ℃引物结合到互补DNA链上③从引物起始进行互补链的合成
乙 
（1）检测目的基因是否转录出mRNA的检测方法是采用      技术。
（2）在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kanR）常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。乙图为获得抗虫棉技术的流程。图中将目的基因导入植物受体细胞采用的方法是     。C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入     。
（3）随着科技发展，获取目的基因的方法也越来越多，乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取，③是在           （填“酶的名称”）作用下进行延伸的。
（4）离体棉花叶片组织经C、D、E成功地培育出了转基因抗虫植株，此过程涉及的细胞工程技术是   ，该技术的原理是         。

科学家利用逆转录病毒，将c-Myc（原癌基因）、Klf4（抑癌基因）和Oct-3/4、Sox2四个关键基因转入高度分化的体细胞内，让其重新变成一个多功能iPS细胞（诱导多能干细胞），如图所示，为自体细胞移植带来了曙光，请分析回答：

（1）Oct-3/4基因在高度分化的细胞中处于          状态（答活跃或沉默）。依据上图所示的原理，体细胞癌变是__                    __等基因异常表达的结果；细胞凋亡是在图中                 等基因控制下的细胞_                      __过程。（基因填英文缩写）
（2）研究人员利用小鼠体细胞诱导形成的iPS细胞，进一步诱导又获得了心肌细胞、血管平滑肌细胞等多种组织细胞，iPS细胞的这种变化过程称作                  ，该过程的实质是                     。

【生物一一选修3：现代生物科技专题】下图为转基因猪的培育过程。请回答：

（1）在对胎猪细胞进行培养时，需要在细胞培养液中添加一定量的________________，以防止培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止_________对细胞自身造成危害。
（2）构建基因表达载体的目的是_____________________________________________。基因表达载体的组成必须要有目的基因、______________、终止子和_____________等。
（3）可用___________________处理母猪以获取更多的卵（母）细胞。
（4）重构胚发育到____________阶段才能进行胚胎移植，被移植的胚胎之所以能够在受体母猪的子宫内存活，是因为受体母猪对移入子宫的外来胚胎基本上不发生_________。