高中生物生物技术中的伦理问题试题

植入前胚胎遗传学诊断技术是在常规试管婴儿技术的基础上，将受精后3天分裂为6～8个细胞的早期胚胎，用显微操作法取1～2个卵裂球，利用荧光原位杂交技术或聚合酶链式反应技术进行单细胞诊断后，筛选出正常、无遗传疾病的胚胎植入宫腔。使这些夫妇获得正常健康的孩子。针对上述技术，下列说法错误的是(  )

A．植入前，可以通过诊断筛选出无遗传疾病的胚胎植入母体子宫

B．针对某些有特殊疾病的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的男胎植入母体子宫

C．针对某些有特殊疾病的夫妇，可以筛选出无遗传疾病的女胎植入母体子宫

D．该技术是为了不生出患病孩子，因此无需考虑性别

下列有关载体的叙述，错误的是

A．肝脏细胞膜上葡萄糖的转运载体是蛋白质

B．基因表达过程中氨基酸的运载工具是tRNA

C．醋酸菌遗传物质的主要载体是染色体

D．目的基因进入受体细胞的常用载体是质粒

材料Ⅰ：家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力。将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药。材料Ⅱ：毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关。获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图。

请依材料所给出的信息分析回答下列问题：
（1）在基因工程操作程序中，              是基因工程的核心，为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的        和       之间。
（2）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞。该PCR反应体系的主要成分应包含：扩增缓冲液（含Mg^2＋）、水、4种脱氧核糖核苷酸、模板DNA、            和              。
（3）据材料Ⅱ，在过程②中，将成纤维细胞置于5％CO₂的气体环境中，CO₂的作用是         。在过程③中，用       处理以获取更多的卵（母）细胞。成熟卵（母）细胞在核移植前需要进行      处理。
（4）从重组细胞到早期胚胎过程中所用的胚胎工程技术是         。在胚胎移植前，通过         技术可获得较多胚胎。

将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗，饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。

请根据以上图表回答下列问题。
（1）在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中，使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶，其最主要的特点是             。通过PCR技术扩增目的基因前，需要根据这两个基因的一段已知核苷酸序列来合成            。
（2）PCR过程中退火（复性）温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。表1为根据模板设计的两对引物序列，图2为引物对与模板结合示意图。请判断哪一引物对需采用较高的退火温度？__________。
（3）图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求？       。
（4）为将外源基因转入马铃薯，图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为               。
（5）对符合设计要求的重组质粒T进行酶切，假设所用的酶均可将识别位点完全切开，根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列可知，采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切得到DNA片段是_________种。
（6）构建重组DNA分子所用的限制性内切酶和DNA连接酶分别作用于图中的               处，
（填“a”或“b”）

（7）若将目的基因成功导入马铃薯细胞后通常需用到                  技术得到马铃薯植株。该技术的核心步骤是          与再分化。
（8）马铃薯块茎合成淀粉时需要酶A的催化，若要获得马铃薯块茎生物反应器，则在构建动物致病菌的抗原基因表达载体时，应选择                 基因的启动子。

应用生物工程技术可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：

⑴在培育转人生长激素基因牛过程中，人的基因能和异种生物（牛）的基因拼接在一起，是因为它们都具有双螺旋结构，都是由                  （填基本单位）构成的，遵循碱基互补配对原则；在拼接的操作过程中，所用的基因的“针线”是              。
⑵转人生长激素基因牛可通过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（乳腺蛋白基因的）             。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用             和胚胎移植技术，培育出多头相同的转基因犊牛。
⑶prG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代表的细胞具有                                                的特点。单克隆抗体最主要的优点是                                         ，并可能大量制备。
⑷在抗虫棉培育过程中，⑤过程采用的技术是                          。

下列关于蛋白质工程的说法，错误的是 （   ）

A．蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构，使之更加符合人类需要

B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子的结构

C．蛋白质工程能产生自然界中不曾存在的新型蛋白质分子

D．蛋白质工程与基因工程密不可分，又称为第二代基因工程

如图为制作奶山羊乳腺生物反应器生产某种蛋白质的流程图，请分析回答：

(1)图中A、B分别表示：__                 __、__                __。
(2)①过程用激素对奶山羊a进行 ________处理，②过程中对奶山羊b产生的精子在体外受精前需用________法进行获能处理。对采集的卵母细胞要在体外培养至 ________期，才能与获能的精子受精。过程④常采用________法将目的基因导入受精卵内。为获得较多的相同的转基因奶山羊d的早期胚胎，⑤可采用 ________ 。在将早期胚胎移植入代孕奶山羊子宫内之前，需检测早期胚胎细胞是否已经导入目的基因，宜采用________技术。
(3)蛋白质工程中，要对蛋白质结构进行设计改造，必须通过基因修饰或基因合成来完成，而不直接改造蛋白质，原因是__________________________________________________。

应用现代生物技术可以大量获得针对甲型H₁N₁病毒的抗体，并可用于临床治疗，如图表示制备该抗体的设想，请据图回答下列问题：

（1）转甲型H₁N₁病毒抗体基因牛可通过分泌乳汁来生产甲型H₁N₁病毒抗体，在基因表达中，甲型H1N1病毒抗体基因的首端必须含有________，它是____________识别和结合的位点。③过程培养到桑椹胚或囊胚阶段，可以采用________技术，培养出多头相同的转基因牛。
（2）prG能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因可制备单克隆抗体，Ⅰ最可能是________细胞，Ⅱ代表的细胞具有___________的特点。
（3）制备单克隆抗体也可以用动物细胞融合技术，与动物细胞融合过程不同，植物体细胞杂交在细胞融合之前要用________________对细胞进行处理，作用是除去________。

随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，图中是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，根据下图回答：

（1）在此过程中涉及的动物细胞工程技术有                、_________________。
（2）在基因工程中，我们称②为____          。为了使血清白蛋白基因在羊恰当的细胞中表达，基因表达载体中除②片段外，还应该有牛的乳腺蛋白的             ，其是__________识别和结合的位点。
（3）图中①一般经____    ___处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的           细胞去核后作为受体，不用普通的体细胞。
（4）要实现⑦批量生产血清白蛋白，则要求③的性染色体是           。

在荧光素酶中加入正确的荧光素底物就可以发荧光。荧光素酶及其合成基因在生物研究巾有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）荧光素酶基因可以人工合成，也可以从    中获取。利用PCR技术扩增荧光素酶基因是利用___    _的原理。
（2）限制酶是切割DNA的工具酶，主要从     中分离纯化出来。下表为4种限制酶的识别序列和酶切
位点，下图为含有荧光素酶基因的DNA片段及其具有的限制酶切点。若需利用酶切法（只用一种酶）获得荧光素酶基因，最应选择的限制酶是

（3）荧光素酶基因常被作为基因工程中的标记基因，其作用是将    筛选出来。荧光素酶基因也可以作为目的基因转入某些动植物细胞中表达产生荧光素酶。将目的基因导入动物细胞的技术中，应用最多的是____。
（4）将目的基因导入植物细胞，目前常用的目的基因载体是Ti质粒，目的基因需插入到该基因载体的   上。将导人荧光素酶基因的植物细胞，可经过    技术获得转基因植株。

苏云金芽抱杆菌能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。如图是培育转毒素蛋白基因植物及转基因植物中两种生物大分子合成的部分过程示意图。请据图回答问题:

（1）将图中①处的DNA用HindⅢ、BamH I完全酶切后，反应管中有            种DNA片段。过程②需要用到           酶。
（2）假设图中质粒原来BamH I的识别序列变为Bcl I的识别序列，现用Bcl I和HindⅢ切割质粒，再经过程②能否获得所需重组质粒?            ，理由是        。
（3）若上述假设成立，并成功形成重组质粒，则重组质粒可被限制酶                切割。
（4）图中α链是              。不同组织细胞的相同DNA进行过程③时启用的起始点             （填“都相同”“都不同”或“不完全相同”），原因是               。

(12分)
转基因育种是利用遗传转化方法将有价值的外源基因导入受体物种获得转化体，再将转化体植株经过常规育种程序加以选择和培育，最后选育出具有优良性状的新品种，对于作物育种具有重大的意义。图甲表示我国自主研发的转基因抗虫玉米的主要培育流程，图乙表示天然土壤农杆菌Ti质粒结构(部分基因及限制性内切酶作用位点如图所示)。请回答：

（1）若限制酶I的识别序列和切割位点是，限制酶II的识别序列和切割位点是，那么在①过程中，应用限制酶_________切割质粒，用限制酶_______切割抗虫基因。
（2）为了保证改造后的质粒进入玉米细胞后不会引起细胞的无限分裂和生长，必须用限制酶去除质粒上_________和___________(基因)。
（3）将构建的重组Ti质粒，导入土壤农杆菌，在选择培养基上进行培养，观察农杆菌在含__________的培养基中能够生长、在含___________的培养基中不能生长。
（4）④过程应用的生物技术主要是__________，从个体水平检测玉米具有抗虫性状的方法是_________。

果蝇是遗传学研究的经典实验材料。
（1）某科研小组用X射线辐射野生型果蝇，诱变当代未出现新性状。将诱变当代相互交配，诱变1代也未出现新性状，但随机交配后的诱变2代出现了突变新性状残翅和多毛（如下图所示）。已知控制翅型的基因用A-a表示，控制毛量的基因用B-b表示，且这两对基因位于两对常染色体上。

①翅型和毛量两对相对性状中，隐性性状为                   。
②为筛选出纯合正常翅多毛的果蝇品种，研究人员将诱变2代中正常翅多毛个体与基因型为           纯合个体杂交，选出后代表现型为                      的亲本即可。
③将未处理的野生型果蝇与诱变2代中的隐性纯合果蝇交配，再让F₁（表现型均为野生型）与隐性纯合果蝇测交，预期F₁测交后代的表现型及比例为                。研究人员用X射线辐射野生型果蝇后，重复上述实验，F₁表现型仍均为野生型，F₁与隐性纯合果蝇测交，发现有一个F₁果蝇测交后代的表现型比例为1正常翅正常毛：1残翅多毛。那么，这一例外F₁果蝇携带了哪种染色体变异？               。在上图圆圈中已用竖线（∣）表示了相关染色体，并用点（﹒）表示基因位置，左图已画出正常F₁果蝇体细胞中基因的分布，请在右图中画出例外F₁果蝇体细胞中基因的分布。

（2）现有一个带有氨苄青霉素和四环素抗性基因的质粒，在四环素抗性基因内有一个该质粒唯一的EcoRI酶切点（如下左图），欲用EcoRI位点构建一个果蝇基因文库，并导入大肠杆菌菌株DH5中储存。

①可以利用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种到含                  的培养基中，筛选出已导入质粒的菌落（上右图左培养皿），再用“印章”式接种工具粘印菌株，将菌落“复制”到含              的培养基上（上右图右培养皿），发现菌落I不能存活，菌落II能存活，则菌落              （填“I”或“II”）是所需的含有重组质粒的菌株。
②操作中发现有些菌落可抗两种抗生素，若不考虑基因突变，其原因可能有                                  。

马铃薯是种植广泛的农作物，病毒侵染后导致产量大幅下降，培育脱毒和抗毒的马铃薯品种是提高产量的有效方法。请分析并回答。
(1)马铃薯茎尖病毒极少甚至无病毒，因此可将马铃薯茎尖接种在培养基中，培养基中添加生长素和细胞分裂素，诱导离体细胞经过________完成组织培养过程，从而形成脱毒苗。此过程说明植物细胞具有________。
(2)为获得抗病毒的马铃薯植株，往往采用转基因技术，将病毒复制酶基因转移到马铃薯体内。其过程大致如下图所示。

上述过程中，将目的基因导入马铃薯细胞使用了________法。该方法先将目的基因插入到农杆菌Ti质粒的T－DNA上，然后通过农杆菌的转化作用，使目的基因进入植物细胞并插入到植物细胞的染色体DNA上。导入农杆菌时，首先要构建基因表达载体，这里需要的工具酶有________________，还要用________处理土壤农杆菌，使之转变为感受态，然后将它们在缓冲液中混合培养以完成转化过程。该转基因马铃薯产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有目的基因。

2003年，我国首创的基因治疗药物“今又生”被准上市，其本质是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白可对高危癌前病变的DNA损伤进行修复，对DNA损伤无法修复的细胞，P53蛋白则诱导其进入冬眠状态或细胞凋亡。“今又生”的载体采用毒性极弱的第一代人5型腺病毒，其基因不整合到宿主细胞基因组中，无遗传毒性；载体经基因工程改造后，只对细胞实施一次感染，不能复制，无环境污染。
根据以上信息，完成下列问题：
（1）从题中分析，在“今又生”的生产中，为了获得更高的安全性能，科学家选择性的放弃了一般的载体都应该具有的___________________。
（2）P53功能蛋白是由4条完全相同的肽链组装而成，每条肽链由393个氨基酸缩合而成。若考虑到翻译过程起始密码和终止密码的存在，则p53基因至少应该含有____________个核苷酸。在形成P53蛋白时，需要脱去___________个水分子，此时核糖体上不含有下列哪种结构___________。
A．密码子
B．反密码子
C．核糖核苷酸
D．脱氧核苷酸
（3）试举一种人体中不含p53基因的细胞：_______________________。
（4）已知P53蛋白微量高效，只需极微量就可以完成功能，p53基因位于常染色体上。某男谢某表现型正常，但在他还是一个受精卵时，一条染色体上的p53基因突变成为无功能的假基因。若谢某和一个无遗传病史正常女性结婚，生下一儿晓东，晓东长大后娶了一个因p53突变导致的“易患癌症者”吴婷婷，晓东和婷婷准备生个娃娃，他们的娃娃是“易患癌症者”的概率应为__________________。
（5）婷婷为了治病，接受了“今又生”的基因治疗。在她接受注射后两个月，从她血液中提取了P53蛋白做了电泳分析，以便和治疗前对比。但是婷婷慌乱中把治疗前后的底片搞混淆了，两张底片分别如下图所示，请帮婷婷判断，她的治疗_________（是、否）有效，__________（左、右）边那幅图是治疗后的电泳分析图。

婷婷经过“今又生”注射后，仍然不幸的在三十五岁就患了癌。根据已有资料判断，她的治疗效果不显著的最可能原因是：（ ）
A．p53基因没有整合到体细胞中
B．p53基因没有转录出mRNA
C．p53基因没有表达出P53蛋白
D．注射浓度或注射次数不够