高中生物 专题四《生物技术的安全性和伦理问题》专题练习 新人教版选修3

1 专题专题 4 4 生物技术的安全和伦理问题生物技术的安全和伦理问题 课时作业课时作业 一 选择题 1 关于现代生物工程技术应用的安全性 下列说法不正确的是 A 对待生物武器的态度应明确而坚定 即坚决禁止生物武器 B 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆 可以有限制的进行克隆人的实验 C 对转基因植物外源 DNA 要进行认真选择 避免产生对人体有害的或过敏的蛋白质 D 一旦发现转基因生物出现了安全性问题 要马上停止实验 并销毁重组生物 解析 中国对于克隆人的态度是不反对治疗性克隆 禁止进行克隆人的实验 答案 B 2 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 解析 我们应该利用转基因技术为人类造福 我国禁止生殖性克隆 但不反对治疗性克 隆 答案 B 3 下列不属于生物武器的是 A 致病菌 B 病毒 C 抗生素 D 生化毒剂 解析 生物武器种类包括病菌 病毒 生化毒剂 以及经过基因重组的致病菌等 而抗 生素能杀灭一些有害病菌 不属于生物武器 答案 C 4 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 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 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 B 5 严重冲击婚姻 家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是 A 基因检测 2 B 设计试管婴儿性别 C 克隆人 D 对植入前胚胎进行遗传学诊断 解析 严重冲击婚姻 家庭和两性关系等伦理道德观念的技术是克隆人 基因检测可应 用于某些疾病的诊断 设计试管婴儿的性别只是对性别比例有影响 不会冲击伦理道德 答案 C 6 关于转基因食品的安全性评价应做到多环节 下面哪些属于转基因食品安全性评价的 环节 转基因农作物的研究 转基因农作物的农田试种 转基因农作物的大面积种植 转基因食品的商品化 A B C D 解析 转基因农作物从研究到商品化的各个环节 都要进行安全性评价 只有都无问题 才可保证转基因食物的安全 答案 D 7 基因工程产物可能存在着一些安全性问题 但不必担心 下列说法不正确的是 A 三倍体转基因鲤鱼与正常鲤鱼杂交 进而导致自然种群被淘汰 B 运载体的标记基因 如抗生素基因 可能指导合成有利于抗性进化的产物 C 目的基因 如杀虫基因 本身编码的产物可能会对人体产生毒性 D 目的基因通过花粉的散布转移到其他植物体内 从而可能打破生态平衡 解析 三倍体转基因鲤鱼不能与正常鲤鱼杂交 即使能杂交后代也是不育的 不会导致 自然种群被淘汰 8 生物武器的杀伤特点有 多数传染性强 发病快 污染面广 难以防治 无色无味 A B C D 解析 生物武器大多具有传染性 并且只要有少数病原体侵入人体就会导致患病 具有 很强的致病性 如鼠疫杆菌在一定条件下能够在人群中传播 长期流行 生物武器常有 一定的潜伏期 在潜伏期内 感染者常不会失去工作能力 由于携带生物武器的媒介是 多种多样的 生物武器有无色无味等原因 导致生物武器不易被发现 但不是所有的生 物武器都是无色无味的 答案 C 二 非选择题 9 对番茄的研究发现 害虫损伤番茄的叶片后 叶上的细胞壁能释放一种类激素因子 这种物质通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上 启动了蛋白酶抑制剂的基因 开始高效 合成蛋白酶抑制剂 并在茎叶中迅速积累 以对付害虫的再次侵袭 蛋白酶抑制剂对害 虫的消化酶有抑制作用 因此害虫取食后 就会因无法消化食物而被杀死 人们尝试着 将蛋白酶抑制剂基因导入玉米 让玉米获得与番茄相似的抗虫性状 以对付异常猖獗的 玉米螟 一种玉米害虫 试分析以下问题 1 番茄的蛋白酶抑制剂可能是在茎叶细胞的 内合成的 2 将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内 使玉米形成新的性状 这种变异属于 3 3 能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效果显著 有人认为抗虫玉米就是无虫玉米 不必防治 害虫 你是否赞成这种说法 说明理由 4 有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧 你认为这种担忧有必要吗 试以学过 的知识进行简要的分析说明 解析 在生物体中的各个成分中 蛋白质的功能最多 大多数的酶化学本质都是蛋白质 它是在核糖体中合成的 将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入到玉米体内 属于基因工程范 畴 它的原理是基因重组 对于抗虫玉米只是用基因工程转入特定的基因 并不是对任 何害虫均有作用 另外随着变异和选择的进程 变异个体会越来越适应环境 故也要防 治害虫 对于转基因生物的安全性问题 是一个开放性的题目 可以根据教材中的观点 给出支持自己观点的论据即可 答案 1 核糖体 2 基因重组 3 不赞成 因为转基因玉米能抵抗玉米螟 但并不能 抵抗所有的害虫 4 答案不唯一 如 有必要 这种转基因玉米果实中可能含有蛋 白酶抑制剂 食用后可能抑制人体消化酶的活性 使人无法对食物进行消化而出现病患 无必要 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害虫的消化酶 有抑制作用 但对人可能无影响 无必要 人类食用的通常是煮熟后的玉米食品 玉 米蛋白酶抑制剂在高温下已经破坏 因此不会对人的消化造成影响 10 克隆羊 多利 的问世 很快在全世界引发了一场大讨论 其中关于 治疗性克 隆 的问题也成为人们关注的焦点 下图所示为人类 治疗性克隆 的大概过程 请据 图作答 1 过程 A 表示 是目前实现体细胞克隆的关键技术 该技术的主要操作是应用 患者的体细胞作为核供体 由 细胞提供细胞质 进行人工重组 2 经过程 B 得到的结构中 是未分化的细胞 因而这些细胞被认为是胚胎干细胞 在 体外培养条件下 胚胎干细胞具有增殖能力并保持 状态 3 治疗性克隆 的结果说明高度分化的体细胞核 相同的胚胎 干细胞 克隆 的结果各种各样 如有的是神经细胞 有的是血细胞 有的是肌肉细胞 究其本质原因是 的结果 4 对于 治疗性克隆 仍然存在许多争论 有一男子患有白血病 后经医生利用其出生 时保留的脐带血进行治疗后康复 你认为这种做法符合伦理道德吗 为什么 据 2008 年 1 月 17 日 干细胞 杂志报道 某科学家使用了进行试管受精的年轻女性 捐献的卵子 以及 2 名志愿者的皮肤成纤维细胞 成功克隆出了 5 个人体胚胎 进而可 以开发出有研究价值的干细胞 请回答 4 1 上述过程中主要应用到的动物细胞工程有 若将某经过修 饰的基因导入其中的部分胚胎干细胞 常用的方法是 2 在使用合成培养基进行胚胎干细胞培养时 通常需要加入 等天然成分 在细 胞培养时 要保证被培养的细胞处于一定的气体环境 所需要的气体主要有 其作用分别是 如果将此细胞用于 检测有毒物质是否引起了细胞基因突变 可用 技术 3 科学家欲进行胚胎分割移植 则应该选择发育良好 形态正常的 或囊胚 将 其移入盛有操作液的培养皿中 然后用分割针进行分割 解析 1 从图中可以看出 A 是细胞核移植的过程 2 胚胎干细胞在体外培养的时 候 能保持分化的状态 3 在现有的条件下 动物细胞的全能性不能得到表达 但是动 物细胞核的全能性可以表达出来 在分化成各种细胞的过程中 基因进行了选择性的表 达 1 克隆人体早期胚胎涉及核移植 动物细胞培养 把基因导入胚胎干细胞需要 通过显微注射法 2 培养动物细胞的培养基中 必须加入动物血清 培养液中还需要有 氧气和二氧化碳 两者的作用分别是 给细胞提供氧气和使培养液的 pH 保持稳定 检测 培养的细胞是否发生了基因突变 可以采用 DNA 分子杂交技术 3 胚胎分割移植时 应 该用囊胚或桑椹胚进行 答案 1 细胞核移植 次级 卵 母 2 未分化 3 全能性可以表达 基因的选 择性表达 4 符合 因为脐带血不是来自于胚胎 其中的造血干细胞属于成体干细胞 或脐带血是身外之物 属于废物利用 符合伦理道德 1 动物细胞培养 核移植 显微注射法 2 血清 血浆 氧气和二氧化碳 氧 是细胞代谢必需的 二氧化碳主要是维持培养液的 pH 值 DNA 分子杂交 基因探针 3 桑椹胚 11 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 株中的积累量得到了明显提高 修饰和表达过程如图所示 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 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 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 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 12 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 下图是治疗性克隆的过程图解 1 正常情况下 去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中 期 的卵细胞 2 重组细胞发育的过程中 细胞开始