高中生物生物技术中的伦理问题试题

果蝇是生物研究中常用的一种小动物, 果蝇有刚毛、截毛等不同表现型的个体，研究人员利用基因探针检测果蝇不同细胞的基因表达情况，结果如下。请回答问题：

（1）基因探针所运用的原理是                               。已知管家基因是在所有细胞中都能表达的基因，实验中最可能属于管家基因的是                 。根据图中基因探针结果，哪两种细胞的细胞类型最接近？                         。
（2）已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。现有基因型分别为X^BX^B、X^BY^B、X^bX^b和X^bY^b的四种果蝇。
①现从上述四种果蝇中选择亲本，通过两次杂交，使最终获得的F2代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛。则在第一次杂交中所选择的亲本的基因型是                   ；F2代中，截毛雄果蝇的基因型是         ；F2代中刚毛果蝇所占比例为      。
②现拟从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的F2代果蝇中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛。请用遗传图解表示出相关杂交实验过程。

应用生物工程技术能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）转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，人生长激素基因的前端必须有          。③过程培养到一定阶段，可以采用                技术，培育出多头完全相同的转基因牛犊
（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代表的细胞具有             的特点
（3）在抗虫棉培育过程中，进行④过程最常用的方法是                 。

2012年诺贝尔生理学或医学奖授予两位在细胞核重编程领域有重大贡献的科学家。科学家把c –Myc等4个关键基因通过逆转录病毒载体转入小鼠的成纤维细胞，使其变成诱导多能干细胞——iPS细胞，这意味着未成熟的细胞能够发展成所有类型的细胞。
（1）基因工程中经常使用的工具酶是_______常用的载体除了动植物病毒外还有______和_____。
（2）若想增强载体病毒颗粒的感染性，可利用__________技术改造病毒外壳蛋白，直接对______进行操作。
（3）应用____技术得到重组细胞，激活重组细胞发育成早期胚胎，使用从_____中获得的胚胎干细胞，在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进其_____得到各种组织器官，用于治疗某些疾病，这种技术称为____________________。
（4）iPS细胞的获得不使用胚胎细胞或卵细胞，也不诱导发育成个体，因此不会像生殖性克隆一样引发__________问题。
（5）iPS细胞在体外已成功地被诱导分化为神经元细胞、神经胶质细胞、心血管细胞和原始生殖细胞等，究其本质原因是基因_________________的结果。

下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答：

（1）②所示的生物技术名称是      ，该项技术的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，这是因为    。重组细胞A培养过程中所用培养液除一些无机盐和有机盐类外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等成分以及    等物质，并且用一定的方法激活其完成细胞分裂和发育进程。该过程通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质丰富外，还因为它含有      的物质。
（2）图中③所示的结构名称是     。其在形态上，表现为体积小，细胞核     ，核仁明显；在功能上具有           。若实现重组细胞B定向诱导分化，需要在培养基中加入               。
（3）④所示的生物技术名称是                        ，若想得到大量健康的胰岛B细胞基因，可利用          技术，该技术利用的工具酶是             。
（4）图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是    。该种基因治疗所属类型为       。

登革热病毒感染蚊子后，可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人，可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内，使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白，该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子，需要将携带S基因的载体导入蚊子的________细胞。如果转基因成功，在转基因蚊子体内可检测出__________________、__________和__________。
(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上，只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配，F₁群体中A基因频率是________，F₂群体中A基因频率是________。

(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如上图)，将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中，群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代________，原因是________________________________________________________________________     。

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

Ⅰ.苜蓿是一种多年生豆科植物，具有高产、优质的特点，各类家畜都喜食。请回答下列有关问题。
（1）苜蓿根部的根瘤菌，能够制造        提供给苜蓿。苜蓿通过光合作用制造的有机物，一部分供给根瘤菌。苜蓿与其根瘤菌的关系称为        。根瘤菌的代谢类型为            。
（2）苜蓿进行光合作用时，叶绿体中             色素能将吸收的光能转化成电能。
Ⅱ.糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加趋势。目前对糖尿病的治疗，大多采用激素疗法，该激素过去主要从动物(猪、牛)中得到。自从70年代基因工程发展起来后，人们开始采用这种新技术生产，其操作的基本过程如下图所示,(1~7作表某生理过程，a～g代表细胞或结构)

（1）图中所示合成目的基因的方法称为     ，4过程需要用到基因操作工具是______。
（2）可能发生碱基互补配对的过程包括________________（用图中数字表示），除c之外，基因工程中常用的运输工具还有______________________________________。
(3)图中b细胞是          细胞，说明理由：                          。

我国基因工程药物的研制和生产发展迅猛，下图是利用基因工程方法生产重组人生长激素的示意图。图中质粒表示基因工程中经常选用的载体—pBR322质粒，Amp^r表示青霉素抗性基因，Tet^r表示四环素抗性基因。根据上图回答下列问题（限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同）：

（1）过程②必需的酶是   ，过程④必需的酶是    。⑤过程中为提高成功率，常用           溶液处理大肠杆菌。
（2）如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ对质粒pBR322进行切割，用一种酶、两种酶和三种酶分别切割时，则形成的DNA片段共     种，其中含有完整四环素抗性基因的DNA片段的比例是     。
（3）如果只用限制酶PstI切割目的基因和质粒pBR322，完成过程④、⑤后，将三角瓶内的大肠杆菌（不含Amp^r、Tet^r抗性质粒）先接种到甲培养基上，形成菌落后用无菌牙签挑取甲上的单个菌落，分别接种到乙和丙两个培养基的相同位置上，一段时间后，菌落的生长状况如图所示。接种到甲培养基上的目的是筛选    的大肠杆菌，含有目的基因的大肠杆菌在乙、丙培养基上的存活状态分别是     ，    。

下列有关生物技术安全和伦理问题的观点不合理的是

A．对于转基因技术,我们应该趋利避害,理性看待

B．我国禁止生殖性克隆和治疗性克隆

C．我国不发展、不生产、不储存生物武器并反对其扩散

D．对于基因检测应该保护个人遗传信息的隐私权

图为利用生物技术获得生物新品种的过程示意图。据图回答：

（1）随着科技发展，获取目的基因的方法也越来越多，如乙图中的“抗虫基因”是利用甲图中的方法获取的，该方法称为              。此过程中所使用的酶是             。除酶外还需要加入引物，其原因是                                                                    
（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。A过程需要的酶有________、________。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）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________。
（4）检测目的基因是否转录出mRNA的具体方法是使用________与提取出的________做分子杂交。
（5）科学家将植物细胞培养到________，包上人工种皮，制成了神奇的人工种子，以便更好地大面积推广培养。

番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐贮藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图，请回答：
、、
（1）图中载体质粒的实质是            。
（2）在构建基因表达载体时，重组质粒组成中除插入目的基因外（本题中的目的基因是            ），还包括            、终止子以及_            。
（3）从图中可见，mRNAl和mRNA2的结合直接导致了         无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。
（4）普通番茄细胞导入目的基因后，经③脱分化过程形成        ，然后诱导出试管苗，进一步培养成正常植株。
（5）图示育种方法与传统杂交育种相比，具有目的性强、育种周期短以及能                等优点。
（6）如下图甲，获得目的基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中
的      处，DNA连接酶作用于      处。（填“a”或“b”）
（7）如图下乙是该目的基因表达过程中的一个阶段，图中3和4的核苷酸相同否？     

内皮素（ET）是一种多肽,主要通过与靶细胞膜上的ET受体（ET_A）结合而发挥生物学效应。科研人员通过构建表达载体，实现ET_A基因在大肠杆菌细胞中的高效表达，其过程如下图所示，

图中SNAP基因是一种荧光蛋白基因，限制酶ApaⅠ的识别序列为，限制酶XhoⅠ的识别序列为。请据图分析回答：
（1）进行过程①时，需要加入缓冲液、引物、dNTP和___________酶等。完成过程①②③的目的是
___________。
（2）过程③和⑤中，限制酶XhoⅠ切割DNA，使___________键断开，形成的黏性末端是___________。
（3）构建的重组表达载体，目的基因上游的启动子是___________的部位，进而可驱动基因的转录。除图中已标出的结构外，基因表达载体还应具有的结构是___________。
（4）过程⑥要用CaCl₂预先处理大肠杆菌，使其成为容易吸收外界DNA的___________细胞。
（5）将SNAP基因与ET_A基因结合构成融合基因，其目的是有利于检测___________。

为扩大可耕地面积，增加粮食产量，沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系。请据图回答下列问题：

(1)获取真核生物的基因通常采用人工合成法，通过图示中①方法合成的耐盐碱基因中是不含____________的，如果要将耐盐碱基因和质粒重组，应该在基因两侧的A和B位置除了接上以上两个结构外还需分别加入____________限制酶识别序列，这样设计的优点有利于质粒和目的基因定向连接。
(2)过程②采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物质，若目的基因扩增4代，则共用了引物Ⅰ________个。
(3)请画出Pst Ⅰ切割DNA形成黏性末端的过程：__________________________。
(4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是____________________。
(5)在步骤⑤⑥过程中都需用__________________________处理两类细菌。为了确认目的基因通过⑦过程导入植物细胞中后是否成功表达，通常从分子水平进行检测的方法是用____________法。
(6)假设该抗盐碱基因D，通过基因工程导入水稻后连接到水稻的一条染色体上，则该水稻进行减数分裂的细胞在联会时有________个D基因。

为扩大可耕地面积，增加粮食产量，沿海滩涂盐碱地的开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐碱基因培育出了耐盐碱水稻新品系。请据图回答下列问题：

图1　转基因操作流程图

表2　几种限制酶识别序列及切割位点表
(1)获取真核生物的基因通常采用人工合成法，通过图示中①方法合成的耐盐碱基因中是不含____________的，如果要将耐盐碱基因和质粒重组，应该在基因两侧的A和B位置除了接上以上两个结构外还需分别加入____________限制酶识别序列，这样设计的优点有利于质粒和目的基因定向连接。
(2)过程②采用PCR技术扩增目的基因时，在PCR反应体系需加入引物Ⅰ和引物Ⅱ等物质，若目的基因扩增4代，则共用了引物Ⅰ________个。
(3)请画出Pst Ⅰ切割DNA形成黏性末端的过程：__________________________。
(4)图示中将基因表达载体构建完成后没有直接导入农杆菌，而是先将其导入大肠杆菌，目的是____________________。
(5)在步骤⑤⑥过程中都需用__________________________处理两类细菌。为了确认目的基因通过⑦过程导入植物细胞中后是否成功表达，通常从分子水平进行检测的方法是用____________法。
(6)假设该抗盐碱基因D，通过基因工程导入水稻后连接到水稻的一条染色体上，则该水稻进行减数分裂的细胞在联会时有________个D基因。

某雌雄异株植物为XY型性别决定，该植物花色（红、紫、白）由两对独立遗传的基因控制，其中A、a基因位于常染色体上。A、B基因共存时植株开紫花；仅有A基因而没有B基因时植株开红花；没有A基因时，不管有无B基因植株都开白花。现有两个亲本杂交，其中雄紫花为纯合子，结果如图：

（1）等位基因B、b位于        染色体上。
（2）研究者用射线照射亲本雄紫花的花粉并授于亲本雌红花的个体上，发现在F₁代雄花中出现了1株白花。镜检表明，其原因是射线照射导致一条染色体上载有基因A的区段缺失，上述引起的变异类型是           。由此可推知亲本中雌红花植株的基因型为                 。F₁雄白花植株的基因型为                    。请用遗传图解的方式写出上述白花出现过程（只要求写出与白花有关的配子和后代）
（3）科学家想通过基因工程将另一物种的橙色基因导入该种植物，因不清楚该基因的核苷酸序列，因此首先建立了               ，然后从中找到了该橙色基因。为最终将该基因导入并能够整合到该植物的染色体上，所选择的质粒上必须有控制                 的基因，最终的目的是希望橙色基因在该种植物中能够稳定和高效           。