高考生物一轮复习 【作业手册】63 课时作业63　蛋白质工程和生物技术的安全性与伦理问题 【答案】

课时作业63蛋白质工程和生物技术的安全性与伦理问题1.A[解析]易错PCR通过改变反应条件(如镁离子浓度)和酶(如低保真DNA聚合酶),在DNA复制过程中随机引入错误碱基,属于不定向突变,而非定向突变,A错误;PCR反应需以四种脱氧核苷酸(dNTPs)为原料合成DNA链,易错PCR作为PCR技术的一种,同样需要该原料,B正确;所有PCR技术均需根据目标基因的特定碱基序列设计引物,以确保扩增的特异性,C正确;易错PCR产生的突变基因经表达可获得突变蛋白,通过筛选可得到功能优化的蛋白质,属于蛋白质工程中的常用技术,D正确。2.A[解析]转基因生物的颜色、大小、形态与转基因生物的安全性无关,故对转基因生物的颜色、大小、形态的评价不属于对转基因生物安全性评价,A符合题意;污染本土生物会对生物多样性造成威胁,因此对转入基因是否会污染本土生物进行评价属于对转基因生物安全性评价,B不符合题意;对转基因食品的毒理学、致敏性和营养学评价属于对转基因生物食物安全的评价,C不符合题意;转基因生物的天敌、捕食对象与生物多样性和生态系统稳定性有关,因此对转基因生物的天敌、捕食对象等的影响属于对转基因生物安全性评价,D不符合题意。3.A[解析]我国禁止人的生殖性克隆,但不反对治疗性克隆,A符合题意;我国禁止非医学需要的胎儿性别鉴定,以避免引发伦理问题等,B不符合题意;销售的转基因农产品应有明确标注,以确保消费者的知情权,C不符合题意;生物武器是生物制剂、载体和分散手段的综合利用,生物武器自诞生以来,给人类的生存安全构成了严重威胁,应全面禁止和彻底销毁生物武器,D不符合题意。4.D[解析]根据题干信息可知,抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合,因此可以推测,PG基因和抗PG基因存在相同的碱基序列,A正确;可以提取RNA进行逆转录形成DNA,再进行PCR扩增,最后通过电泳检测PCR产物来判断抗PG基因是否正常转录,B正确;若抗PG基因整合到染色体DNA上,则花粉中可能含有抗PG基因,转基因番茄可能会由于花粉扩散到其他植物导致基因污染问题,C正确;抗PG基因合成的mRNA与PG基因合成的mRNA相结合,从而阻止了PG基因的mRNA的翻译过程,使细胞不能合成PG蛋白,D错误。5.A[解析]转基因食品的安全性尚存争议,消费者对转基因食品有知情权和选择权,A正确;害虫喜欢吃的蔬菜和果实不一定都是非转基因的,B错误;植物生长调节剂是由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,大量使用可能会对人体造成伤害,故不能盲目增大使用量,C错误;流感病毒的遗传物质是RNA,RNA是单链结构,不稳定,易发生变异,同时寒冷冬季易使人体免疫系统功能下降,故流感容易大面积爆发,D错误。6.B[解析]用农业转基因生物加工制成的产品需提供标识,以确保消费者的知情权,A不符合题意;法律允许的辅助生殖技术可以将体外受精获得的人类胚胎植入人体生殖系统,B符合题意;生物武器包括致病菌类、病毒类和生化毒剂类等,我国已申明在任何情况下,不发展、不生产、不储存生物武器,C不符合题意;禁止非医学需要的胎儿性别鉴定和选择性别人工终止妊娠,以避免引发伦理问题等,D不符合题意。7.B[解析]被转移的基因虽经人工筛选,但插入基因组的位置可能随机,可能干扰宿主基因功能,或引发未知代谢产物,存在潜在风险,A错误;转基因技术可通过导入特定致病基因或突变基因,构建动物模型,用于研究疾病机制和进行药物测试,B正确;目的基因以DNA形式存在于转基因作物中,食用后会在消化道被分解为脱氧核苷酸,无法完整进入动物细胞,C错误;外源基因插入可能破坏宿主基因结构,或通过表观遗传修饰影响邻近基因表达,D错误。8.A[解析]基因污染是指对原生物种基因库非预期或不受控制的基因流动,如转基因植物中的目的基因可能随花粉扩散,造成基因污染,所以要防止目的基因随花粉扩散以避免基因污染,A正确。市面出现的彩椒、紫薯、高甜度南瓜不一定为转基因商品,也可能是杂交育种、航天育种培育出来的,B错误。虽然转基因抗虫棉具有抗棉铃虫的特性,但由于导入的抗虫基因的数目和位置不定,所以连续多代种植后可能出现性状分离,不能一直保持抗性,C错误。蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。转基因技术产品去除目的基因后,既没有合成新蛋白,也没有改造现有蛋白质,不属于蛋白质工程的产品,D错误。9.A[解析]通过杂交育种、诱变育种也能培育出来与传统作物的味道、色彩不同的作物品种,A正确;没有或很少有害虫吃转基因作物,说明它们具有抗虫性状,但未必会威胁人体健康,因为人体生理结构与害虫的生理结构差异很大,B错误;反季水果不都来自转基因作物,也可能是利用温室大棚改变环境条件培育的,因此,我们不必只吃应季水果,C错误;转基因农作物性状优良,但可能存在潜在的风险,因此,我们需要有选择性地培育转基因作物,不能用转基因作物替代现有全部农作物,D错误。10.B[解析]结构决定功能,设计中和三指毒素的新型蛋白质主要依据三指毒素的结构,而三指毒素的结构主要由其氨基酸序列和空间结构决定,故选B。11.C[解析]蛋白质工程可以根据预期的蛋白质结构设计新型脱氨酶基因序列,A正确;通过对鉴定得到的58种脱氨酶进行改造,可以获得自然界中不存在的脱氨酶,B正确;获得新型脱氨酶的过程仍然遵循中心法则,中心法则是遗传信息传递的基本规律,C错误;新型脱氨酶可催化核酸中碱基的改变,所以可能成为基因编辑的新工具,D正确。12.B[解析]构成蛋白质的不同氨基酸的差异在于R基不同,氨基酸的改变会影响蛋白质的空间结构,故天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同,该替换会导致酶的空间结构改变,A正确;由于密码子的简并性,根据新的氨基酸序列推导出的基因编码序列不是唯一的,B错误;通过PCR技术可以对基因进行定点突变,从而实现对天然β⁃淀粉酶基因的改造,C正确;通过蛋白质工程可实现合成新蛋白质或对现有蛋白质进行改造,题中通过对天然β⁃淀粉酶基因改造获得耐高温的β⁃淀粉酶属于蛋白质工程,D正确。13.B[解析]结合题意分析可知,该操作应该是将M5基因和B72基因分别连接在YEP蛋白对应的基因的5'端和3'端,A、C错误;设计特异性引物以玉米cDNA为模板扩增M5基因和B72基因,为构建基因表达载体做准备,B正确;题述实验要分析玉米M5蛋白与B72蛋白的相互作用,所以应将含有M5基因和B72基因的基因表达载体导入同一细胞中,D错误。14.D[解析]构建蛛丝蛋白基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶,A错误;可通过感受态细胞法将蛛丝蛋白基因导入大肠杆菌,B错误;基因表达载体上的启动子可调控蛛丝蛋白基因的表达,C错误;若需对蛛丝蛋白进行设计和改造以增强其韧性,可通过蛋白质工程来实现,D正确。15.D[解析]科研人员以GFP基因为材料进行设计和改造,获得了能发黄色荧光的蛋白,该技术为蛋白质工程,A正确;上述技术涉及蛋白质工程,其操作对象为相关基因,B正确;密码子具有简并性,因此根据氨基酸序列推测的YFP基因序列可能不唯一,C正确;基因表达过程包括转录和翻译,YFP的化学本质是蛋白质,其合成过程需要经过转录和翻译两个步骤,D错误。16.A[解析]由题干信息可知,构成胰岛素β链的第20~29位氨基酸是胰岛素分子形成多聚体的关键,改变该区域的氨基酸组成,有可能降低胰岛素分子间的作用力,让胰岛素保持单体形态,解决延缓疗效的问题,目前可行的直接操作对象是基因,理由是蛋白质由基因转录和翻译而来,而且操作基因更简单且可以遗传给下一代,A正确,B、C、D错误。17.(1)基因表达载体(2)可通过诱导物精准控制内含肽组装和外显肽形成,实现人为控制,进行时空调控(3)①bcad(或“bdac”)②会影响。互换位置后,生成的IL⁃1β的N段和C段之间含有C1和C2,影响IL⁃1β的结构与功能。(4)融合蛋白1:H2N-抗H抗体-S蛋白N段-IN-C1-COOH融合蛋白2:HOOC-抗E抗体-S蛋白C段-IC-C2-NH2(融合蛋白1和2的抗H抗体、抗E抗体可互换)融合蛋白3:HOOC-抗G抗体-失活的S蛋白C段-IC-C2-NH2(或“H2N-抗G抗体-失活的S蛋白N段-IN-C1-COOH”)[解析](1)在基因工程中,获得目的基因(融合基因)后,需要将其与载体结合,构建基因表达载体,才能将目的基因导入大肠杆菌等受体细胞,保证目的基因在受体细胞中稳定存在、复制和表达。(2)方案一的内含肽(IN-IC)是自发催化反应,无法控制;方案二通过C1、C2“屏蔽”IN与IC的结合,只有在特殊诱导物作用下才能解除屏蔽,从而精准调控内含肽组装和外显肽形成的时间、空间,避免自发反应的不可控性。(3)①融合蛋白1需提供IL⁃1β的N段(对应元件b),同时要靶向肿瘤表面的H蛋白(需连接抗H抗体,元件c)或E蛋白(需连接抗E抗体,元件d),故Ⅰ填b,Ⅱ填c或d;融合蛋白2需提供IL⁃1β的C段(对应元件a),同时要靶向肿瘤表面的另一蛋白(若融合蛋白1靶向H,则融合蛋白2靶向E,元件d;若融合蛋白1靶向E,则融合蛋白2靶向H,元件c),故Ⅲ填a,Ⅳ填d或c。②当融合蛋白1和2分别结合肿瘤细胞表面的H、E蛋白后,解除屏蔽,IN与IC组装为完整内含肽,催化IL⁃1β的N段(b)和C段(a)拼接,形成有功能的IL⁃1β,激活免疫细胞。IN(内含肽N段)需与IC(内含肽C段)直接拼接才能形成有催化功能的内含肽,若交换IN和C1、IC和C2的位置,拼接后的IL⁃1β的N段与C段之间会含有C1和C2的氨基酸序列,导致IL⁃1β的结构改变,进而失去激活免疫细胞的功能,影响