【全国百强校】四川省绵阳中学高三生物复习素材：“生物技术的安全性与伦理问题”知识归纳及试题例析

【全国百强校】四川省绵阳中学高三生物复习素材：“生物技术的安全性与伦理问题”知识归纳及试题例析

‎“生物技术的安全性与伦理问题”知识归纳及试题例析 一、知识归纳 ‎1．转基因生物存在安全性的原因 ‎（1）目前对基因的结构、调控机制及基因间的相互作用了解有限。‎ ‎（2）目的基因往往是异种生物的基因。‎ ‎（3）外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的。‎ ‎2．理性看待转基因生物 ‎（1）转基因生物的优缺点分析 ‎（2）对待转基因生物的正确态度是趋利避害，不能因噎废食。‎ ‎3．生物武器 ‎（1）种类 ‎（2）特点 ‎①传染性强。‎ ‎②污染面广。直接喷洒的生物气溶胶，可随风飘到较远的地区，杀伤范围可达数百至数千平方千米。在适当条件下，生物战剂存活时间较长，不易被发现。‎ ‎③难以防治。‎ ‎④具有一定的潜伏期。‎ ‎⑤受自然条件影响大。‎ ‎（3）局限性 ‎①生物武器主要指病原微生物，所以它们的生存、繁殖、死亡易受环境条件的影响。‎ ‎②受地形、风向等多种条件影响。‎ ‎③生物武器使用不易控制，使用不当可危害本方安全。‎ 生物技术中的伦理问题 ‎4．克隆人 ‎（1）过程 ‎（2）分类 ‎（3）态度：中国政府的态度是禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆。‎ ‎5．试管婴儿与设计试管婴儿 ‎（1）试管婴儿是利用体外受精和胚胎移植等技术繁殖个体，其主要目的是解决人类不孕夫妇的生育问题。‎ ‎（2）设计试管婴儿与试管婴儿相比需在胚胎移植前对胚胎进行遗传学诊断，以筛选符合特殊目的要求的胚胎，进而生出所需类型的婴儿。‎ ‎6．基因检测 ‎（1）概念：指通过基因芯片对被检测者细胞中的DNA分子做检测，分析出被检测者所含的各种致病基因和疾病易感基因的情况的一种技术。‎ ‎（2）争论焦点 ‎①基因检测能否达到预防疾病的目的。‎ ‎②是否引起基因歧视及其他危害。‎ 二、相关试题 ‎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 ‎2．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亡。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无影响 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 ‎3．下列哪项不是解决基因歧视的正确方法　　（　　　　）‎ A．通过正确的科学知识传播和伦理道德教育 B．杜绝基因检测 C．保护个人遗传信息隐私权 D．建立完善的法规，通过立法解决 ‎4．下列关于生物技术的安全性和伦理问题的分析，不合理的观点是　　（　　　　）‎ A．转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存 B．运用重组DNA技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器 C．我国的政策是禁止进行生殖性克隆人 D．转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒 ‎5．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 ‎6．下列关于治疗性克隆和生殖性克隆的说法，错误的是　　（　　　　）‎ A．使用病人自己的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于治疗性克隆 B．将一个克隆的胚胎植入到一个女性子宫发育出婴儿的过程属于生殖性克隆 C．治疗性克隆属于无性生殖，生殖性克隆属于有性生殖 D．治疗性克隆和生殖性克隆技术均需要应用到动物细胞培养和核移植 ‎7．多年来，每天的食品中含60%～80%的转基因成分，许多美国人竟一无所知。‎ ‎（1）一向挑剔、苛刻的美国人对转基因食品的这种漠视态度，反映了转基因食品在安全性方面是 。‎ ‎（2）科学家对转基因食品可能带给人类健康和环境方面的风险表示关注和担忧，可能原因是什么？ 。‎ ‎（3）转基因食品或转基因生物武器都要应用DNA重组技术，该技术的基本工具是什么？‎ ‎（4）生物武器是一种大规模的杀伤性武器，它与常规武器相比有许多特点：① ，② ，③ 。‎ ‎（5）‎1998年6月27日，中美两国元首在关于《禁止生物武器公约》议定书的联合声明中，重申在任何情况下 、 、 生物武器。‎ ‎8．在对番茄的研究中发现，害虫损伤番茄叶片后，叶上的细胞壁能释放出一种类激素因子，这种物质能通过细胞组织扩散到茎和其他叶片上，启动蛋白酶抑制剂的基因后，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。人们尝试着将番茄的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）。‎ 试分析回答下列问题：‎ ‎（1）将番茄的蛋白酶抑制剂基因截取及连接到玉米的DNA中用到的酶分别是 、 。‎ ‎（2）若检测转入的蛋白酶抑制剂基因是否转入，应采用 法，若检测蛋白酶抑制剂基因是否表达，应采用 技术。‎ ‎（3）将番茄的蛋白酶抑制剂基因转入玉米细胞时，最常采用的方法是 ，除此之外还有 和 等。‎ ‎（4）能抗玉米螟的抗虫玉米的生态效益显著，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。 。‎ ‎（5）有人对食用这种转基因玉米的安全性感到担忧，你认为这种担忧有道理吗？试用学过的知识进行简要的分析说明。。‎ ‎9．请阅读下列资料回答问题：‎ 法国女科学家布里吉特·布瓦瑟利耶宣称，世界上第一个“克隆婴儿”已经诞生，中外科学家对此的第一反应是对“克隆婴儿”的真实性表示质疑。而中国科学家大多表示“克隆人研究必须反对”。‎ 中国农业大学李宁教授刚刚完成一次成功的克隆牛实验，他认为，“世界上第一克隆人”到底是不是真的克隆人，还有待进行DNA指纹检测，即将克隆女婴的DNA与提供克隆体细胞“母亲”的DNA进行对比。只有完全吻合，才能证明这个女婴是真正的“克隆人”。‎ ‎（1）中国农业大学李宁教授所提到的DNA指纹检测实质上是对比 的相似程度，克隆女婴将来的性状与提供克隆体细胞“母亲”的性状是否完全相同？为什么？ 。‎ ‎（2）克隆过程中应用的现代生物技术有哪些？（至少说明两种） 。‎ ‎（3）克隆有时也称为体细胞克隆，但是克隆过程需要 参与，原因是这种细胞 。‎ ‎（4）下列属于克隆技术仍然存在的问题的是　　（　　　　）‎ ‎①克隆后代的成功率很低 ‎②克隆生物的夭折率较低 ‎③克隆生物的后代先天性疾病或者生理缺陷的发病率高 ‎④克隆后代的智商相对比较高 A．①② B．②③ C．①③ D．②④‎ ‎10．体细胞核移植技术在畜牧业、医药卫生以及其他领域有着广泛的应用前景。下图是体细胞核移植技术用于人类疾病治疗方面的过程示意图，根据相关知识分析回答下列问题：‎ ‎（1）在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞作为受体，因为 。‎ ‎（2）核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细 胞，目的是 。‎ ‎（3）以病人本人的体细胞核做供体，诱导分化形成的器官在移植过程中可以避免 。。‎ ‎（4）在核移植过程中，可利用紫外线短时间照射卵母细胞，此方法的优点是在没有刺破透明带和卵母细胞质膜的情况下，就能够去除 或 。，从而达到去核目的。‎ ‎（5）我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆的研究，请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？‎ 三、答案及解析 ‎1． B 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。‎ ‎2． B 解析：本题考查酶的特性，基因的化学本质。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。‎ ‎3．B 解析：基因检测有利于人们的疾病诊断和治疗，有利于某些疾病的发现和预防，是对人们有利的一面。但是，有的人对基因检测认识不够，因此需要 正确的科学知识传播和伦理道德教育，有必要用法制手段来约束某些人的基因歧视行为。杜绝基因检测则限制了生物技术的发展和利用，是不正确的做法。‎ ‎4．A　解析：转基因生物有可能会在近缘物种之间通过花粉杂交，造成基因库的污染；转基因技术如果被用于军事，制造出生物武器，那将是对人类社会极大的毁灭。克隆技术还不成熟，且克隆人会带来社会伦理问题等，所以我国反对生殖性克隆，但不反对治疗性克隆；某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒。‎ ‎5．B　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。‎ ‎6．C　解析：治疗性克隆是利用胚胎干细胞克隆人体器官，供医学研究，解决器官移植供体不足的问题等。生殖性克隆，即通常所说的克隆人。治疗性克隆和生殖性克隆的技术线路是一样的，将体细胞的细胞核注入去核的卵细胞，构成了一个新的细胞，这一新细胞不断分裂，干细胞就形成了，干细胞可以用来治疗大量疾病，为人类健康造福。克隆属于无性生殖。‎ ‎7．（1）相对安全的　（2）转基因生物的潜在危险：如生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗性、疾病流行等　（3）限制性核酸内切酶、DNA连接酶、载体　（4）传染性强　　污染面广　　难以防治　（5）不发展　　不生产　　不储存 解析：转基因作物及其产品是新生事物，转基因生物的潜在危险是生物入侵、破坏原来的生态平衡、过敏反应、抗生素抗性、疾病流行等，因此人们对它的安全性还存在着怀疑。‎ ‎8．（1）限制性核酸内切酶 DNA连接酶（2）DNA分子杂交　抗原—抗体特异性反应（3）农杆菌转化法　基因枪法　花粉管通道法（4）不赞成。转基因玉米能抵抗玉米螟，但并不能抵抗所有的害虫。（5）开放性题目，合理即可得分。如：①有道理。这种转基因玉米的果实中含有蛋白酶抑制剂，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患病。②‎ 没必要。因为人与害虫消化酶的结构存在差异，玉米果实中含有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。③没必要。通常人类食用的是煮熟后的玉米食品，玉米果实中含有的蛋白酶抑制剂在高温下已经被破坏，因此不会对人的消化造成不良影响。‎ 解析：（1）目的基因用限制性核酸内切酶切取，然后在DNA连接酶的作用下与受体DNA相结合。（2）目的基因导入是否成功，可采用DNA分子杂交法；检测mRNA是否翻译成蛋白质可采用抗原—抗体特异性反应技术。（3）将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是农杆菌转化法，除此之外，还有基因枪法和花粉管通道法等。（4）玉米获得的抗虫性状，仅对玉米螟有效，对于其他害虫并无抗性，所以仅起到一定的生态效益，还要防治其他害虫。（5）转基因玉米的安全性问题具有两面性，可能存在问题，如干扰人体消化系统，也可能没必要担忧，因人类与害虫的消化酶存在差异，或目的基因表达的蛋白酶抑制剂在玉米煮熟后结构被破坏，不会对人的消化造成影响。本题具有开放性，回答时，要结合所学知识，深入分析。‎ ‎9．（1）DNA分子中碱基对排列顺序　　不一定完全相同，原因主要有两个：一个是将来生活环境的影响，一个是提供卵细胞个体的细胞质遗传的影响　（2）核移植技术、胚胎移植技术、细胞培养技术（任选两种）　（3）卵细胞　　具有促进细胞核基因表达的物质条件　（4）C 解析：本题考查克隆人技术引起的争议及其技术操作分析。（1）DNA指纹检测的实质是对DNA分子中碱基排列顺序的检测，若“克隆人”核DNA与供体核DNA相同，则为“克隆人”，否则不是“克隆人”；生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果，基因型相同，环境不同，表现型可能不相同。另外，受体卵细胞中的细胞质基因也影响生物的性状。（2）克隆技术包括体细胞核移植技术、细胞培养技术和胚胎移植技术等。（3）体细胞克隆的受体细胞应为去核的卵母细胞，因卵母细胞中具有促进核基因表达的物质。（4）可参照“克隆技术尚不成熟的表现”予以分析。‎ ‎10．（1）卵母细胞含有丰富的营养物质，体积比较大，容易操作；卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质（2）使其完成细胞分裂和发育进程（3）免疫排斥反应（4）细胞核　　使卵母细胞核DNA变性（5）①严重违反了人类伦理道德；②冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；③是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；④克隆技术尚不成熟，有可能克隆出有严重生理缺陷的孩子 解析：（1）在体细胞核移植技术中往往以卵母细胞为受体的原因是卵母细胞含有丰富的营养物质，且体积比较大，容易操作；卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质。（2）在核移植成功后，可通过物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。（3）用病人本人的体细胞进行治疗性克隆，可避免免疫排斥反应。（4）显微操作去核法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下，去除细胞核或使卵母细胞核DNA变性的，从而达到去核的目的。（5）克隆技术尚不成熟，很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子，还会引发社会伦理道德问题。‎