高中生物生物技术中的伦理问题试题

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)过程①需要的工具酶有限制性内切酶和＿＿＿＿＿＿＿＿。限制酶是一种核酸切割酶，可辨识并切割DNA分子上特定的核苷酸碱基序列。下图为四种限制酶BamHI，EcoRI，HindⅢ以及BglⅡ的辨识序列。箭头表示每一种限制酶的特定切割部位，其中哪两种限制酶所切割出来的DNA片段末端可以互补黏合？其正确的末端互补序列为何？（  ）

A．BamHI和EcoRI；末端互补序列—AATT—

B．BamHI和HindⅢ；末端互补序列—GATC—

C．EcoRI和HindⅢ；末端互补序列—AATT—

D．BamHI和BglII；末端互补序列—GATC—

(2)在构建基因表达载体时，重组DNA中除插入目的基因外，还需要有＿＿＿＿、终止子以及＿＿＿＿＿＿＿＿。
(3)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做＿＿＿＿＿＿＿＿＿。在基因工程中把人的生长激素基因导入鼠受精卵的常用方法叫做＿＿＿＿＿＿＿。
(4)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。多聚半乳糖醛酸酶基因与抗多聚半乳糖醛酸酶基因是否为等位基因？＿＿＿＿。

应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到检测疾病的目的。这里的基因探针是指（  ）

A．人工合成的免疫球蛋白的DNA分子

B．人工合成的苯丙氨酸羟化酶的DNA分子

C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子

D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子

关于蛋白质工程说法不正确的是（  ）

A．蛋白质工程人们对蛋白质的分子结构的了解是非常关键的工作。

B．蛋白质工程是完全摆脱基因工程技术的一项全新的生物工程技术。

C．蛋白质工程要通过多种酶促反应来完成目的基因的构建。

D．蛋白质工程中可能构建出一种全新的基因。

不属于细胞工程基本技术的是（  ）

A．细胞培养技术

B．细胞融合技术

C．细胞核移植技术

D．转基因技术

科学家已成功将人a一抗胰蛋白酶基因导入山羊，可通过转基因山羊分泌的乳汁来产人抗胰蛋白酶。培育该转基因山羊的基本过程如下：

（1）为了鉴别人抗胰蛋白酶基因是否导人山羊受精卵中，基因表达载体中须含有＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）将基因表达载体导入山羊受精卵的最常用有效的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）山羊受精卵一般要培养到＿＿＿＿＿＿＿＿阶段，才能植入母体。
（4）早期胚胎植入母体的技术称为＿＿＿＿＿＿＿＿。
（5）要检测转基因山羊分泌的乳汁是否含有人抗胰蛋白酶，可采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿方法。

2008年诺贝尔化学奖授予了三位在研究绿色荧光蛋白（GFP）方面做出突出贡献的科学家。绿色荧光蛋白能在蓝光或紫外光的激发下发出荧光，这样借助GFP发出的荧光就可以跟踪蛋白质在细胞内部的移动情况，帮助推断蛋白质的功能。GFP基因可作为目的基因用于培育绿色荧光小鼠，下图表示培育绿色荧光小鼠的基本流程：
      请根据上述材料回答下列问题：
（1）过程①必需用到的工具酶是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）过程②将基因表达载体导入小鼠受精卵时，采用最多也最有效的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。然后还可以通过＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿技术来检测绿色荧光蛋白基因是否已导入成功。
（3）在进行过程④前，利用＿＿＿＿＿＿技术可以获得数目更多且基因型相同的绿色荧光小鼠。
（4）GFP基因与目的基因一起构建到载体上不影响目的基因的表达，也不影响由目的基因控制合成的蛋白质的结构与功能,且对细胞无毒性作用，因此GFP基因可以运用作为基因表达载体上的＿＿＿＿＿＿。

上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是（  ）

A．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因

B．可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛

C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因

D．运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异

1962年，日本科学家下村修从一种水母身上分离出绿色荧光蛋白（GFP）。1992年后，马丁、沙尔菲等人成功实现GFP基因在高等动植物细胞中的高效表达。下图是转基因绿色荧光鼠的培育过程：

（1）将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是（  ）

A．追踪目的基因在细胞内的复制过程

B．追踪目的基因插入到染色体上的位置

C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布

D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间结构

（2）转基因绿色荧光鼠的培育过程中，首先需要通过PCR技术获得目的基因的大量拷贝。PER反应体系中，起模板作用的是＿＿＿＿＿＿，模板首端或末端和引物的结合是遵循＿＿＿＿＿＿＿＿＿原则，然后在耐热DNA聚合酶作用下进行复制。耐热DNA聚合酶能经受95℃高温，与高等动物细胞内DNA复制过程相比：PCR反应体系不需要＿＿＿＿＿＿酶的参与。
（3）图④过程称作＿＿＿＿＿＿。

I美国科学家Sanger因发明了链终止．DNA测序法而再获诺贝尔奖。通过向DNA复制体系中加入能够终止新链延伸的某种脱氧核苷酸类似物，可以得到各种不同长度的脱氧核苷酸链，再通过电泳呈带（按分子量大小排列），从而读出对应碱基的位置。下图表示测定DNA新链中腺嘌呤位置的操作方法，据图作答：

（1）操作的第一步是通过加热破坏             从而使DNA分子的双链打开，在细胞中这是在          酶的作用下完成的。
（2）根据图中的模板链，对应合成的最长新链的碱基序列是（自上而下读出）：     。
（3）要通过以上操作精确地测出DNA链上每一个碱基的位置，电泳分离结果必须能把
                  区分开来。
（4）为了能够从电泳结果直接读出模板链中鸟嘌呤的位置，进行以上操作时，应加入什么标记物?                 。扩增后将产生几种带标记的新链?              
Ⅱ植物在生长发育过程中常常表现出顶端优势，即顶芽具有优先生长的优势。为了探究同一枝条中是离根基部最远处（直线距离）的芽具有生长优势还是离地面最远处（垂直距离）的芽具有生长优势，某学习小组进行了一系列的探究活动。
方法步骤：
（1）初春，选择4根长势相似的葡萄一年生枝条，分别标记为甲、乙、丙、丁，每一枝条上留取3个茁壮的芽，从离根最远处依次标记为A、B、C。
（2）弯曲并绑扎固定甲、乙、丙、丁4根枝条，分别使A、B、C三个芽留取在枝条上：
显示出某种“顶端”的含义；其中甲、乙、丁的姿态如下图所示，试在方框内画出丙枝条的姿态并标出A、B、C三个芽的位置。

（3）结果预测及结论：
预测l：甲、乙、丙、丁中均为           芽发育成的新枝最长
结论：离根基部最远处（直线距离）的芽有生长优势。
预测2：甲中的A芽、乙中的C芽、丙中的      芽在枝条中发育成的新枝最长，丁中各芽发育成的新枝一样长。
结论：离地面最远处（垂直距离）的芽有生长优势。
预测3：甲中的A芽、乙中的A和C芽、丙中的A和B芽在各枝条中发育成的新枝都比较长，丁中的A、B、C芽发育成的新枝都一样长。
结论：                                                            
（4）在这个学习小组中，有人根据自己的实验假设预测了在同一时间内各个芽发育成的新枝长度，并根据自己的预测，在电脑上用Excel软件绘制出新枝的生长情况柱状图，如下图所示。

由上图分析可知，此人的预期是：甲、乙、丙枝上发育生长最快的芽依次是      
（填字母），此人的实验假设是：                                         。

(15分)随着生物科学技术的发展，动物、植物乃至人类自身的生殖方式变得越来越多样化。既解决了一些社会的需求，也带来了一些社会的忧虑。请根据下列各种情况，回答有关问题：
（1）试管婴儿技术：解决了部分夫妻不育的难题或生育健康后代的要求。这种技术和母亲正常怀孕生产过程的相同之处是都是以____________________为发育起点，不同之处在于试管婴儿是在体外进行受精后，在试管中进行胚胎培养；最后选取健康的胚胎进行_______，保证生出健康的孩子。
（2）胚胎分割技术：可解决良种动物快速大量繁殖的问题；对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意____________________________，否则将影响分割后的胚胎的恢复和进一步发育，如需做性别鉴定，还需从__________细胞取样做DNA分析。
（3）植物体细胞杂交技术：可以用来培育一些种间亲缘关系较近的杂交种，如白菜-甘蓝，实质上是利用了           和____________ 两大关键技术来实现。
（4）利用基因工程培育转基因植物：如将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞中，可培育转基因高赖氨酸玉米。选用的表达载体可以是农杆菌的Ti质粒，是因为该质粒的T-DNA_________________；除农杆菌转化法外，还有                法等。

2007年8月3日《科技日报》报道，美国佛罗里达大学的亨利·丹尼尔教授利用基因工程研制出转基因莴苣，可用其中的有效药物成分制造胰岛素胶囊来治疗糖尿病。右图表示获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：

（1）①过程需要的酶有                        。
（2）为了便于筛选，质粒A上应具有                。
（3）接受重组质粒的受体细胞可能有三种情况：如果受体细胞C₁是土壤农杆菌，则导入它是为了                      ，以便于得到大量的含目的基因的土壤农杆菌；然后用土壤农杆菌侵染受体细胞C₂，受体细胞C₂可以是________细胞；然后应用组织培养技术，经          、          过程，形成转基因莴苣。
（4）这种药物是从转基因莴苣中提取制得的，必须制成粉末状，装入胶囊后才能服用。服用剂量必须严格控制，如果服用的量太大，可能导致患者出现                  症状。
（5）目前，为使胰岛素能直接进入血液，通常采用的给药方式是注射，而不是口服。丹尼尔发明的胰岛素胶囊的优越之处在于：胶囊膜(植物细胞壁)可以在口服后的初始阶段防止胰岛素被降解。当含有胰岛素的“植物细胞”到达大肠，植物细胞壁被肠壁细菌分解，胰岛素进入肠腔后再被吸收到血液中。由此可以断定：①人体内缺乏分解细胞壁的                  酶；②该药物(胰岛索)进入患者体内的方式为                      。

现代生物技术已逐渐进入人们的生活，但它在应用中是否安全是人们关心的问题，下列几个实例中能够为生物技术应用需要加以限制提供依据的是

A．权威数据表明截止到2006年全球转基因作物的种植面积已经突破1亿公顷

B．长期大量种植抗虫的转基因作物，会使某些害虫发生群体抗性增强而更难消除

C．美国一实验室曾试图用巴西坚果中的2S清蛋白做基因工程，后来发现该蛋白是一种过敏原，最终科学家果断停止了这项实验

D．俄罗斯医学家成功地将小鼠胰岛素基因导入一位患病儿童的体内，并治愈好糖尿病

美国科学家安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛发现了RNA干扰现象。这两位科学家进行的实验研究，发现了一种有效地中止有缺陷的基因表达的机制，为研发控制这种基因和与疾病作斗争的新药提供了可能性。一种新发现的细菌质粒中，有甲、乙、丙等基因。下图表示用限制性内切酶处理这种质粒后得到的片段。下列几组叙述中，正确的是：

①基因甲、乙、丙的遗传不遵循孟德尔遗传定律
②基因甲、乙、丙中，都有RNA聚合酶结合位点，有利于基因的表达，也为RNA的干扰提供了可能
③若控制合成含有m个氨基酸的蛋白质，基因甲的长度一定比水稻中基因的长度要长
④若利用某药物阻止基因甲的表达，则基因乙、丙也将不能表达

A．①②

B．③④

C．①④

D．②③

大肠杆菌是生物学及医学实验研究中最有代表性的模式生物之一。
（1）大肠杆菌与饮水安全。
国家规定，每升饮用水中大肠菌数不得超过3个。有人测定某饮用水中的大肠杆菌（群）数：先将1升饮用水水样浓缩至10毫升，然后各取浓缩水样的2毫升，涂布到5个培养皿中进行培养，培养后计数的菌落数分别是9、12、5、8、6。请回答下列问题：
1）根据上述结果计算，被检水样大肠菌群数为________，水样________ （能、不能）达标。2）检测过程中需要培养大肠菌菌群，培养基配方如下：

琼脂	蛋白胨	乳糖	蔗糖	K2HPO4	伊红	美蓝	蒸馏水	pH
15 g	10 g	5 g	5 g	2 g	0.4 g	0. 065 g	1000 mL	7.2

   从培养基配方可以确定大肠杆菌的营养类型是                ；从培养基功能可以确定其类型是             培养基，理由是                                   。
3）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_______________________________________________________。
（2）大肠杆菌与基因工程。
大肠杆菌pUC118质粒的某限制酶唯一酶切序列，位于该质粒的lacZ基因中。lacZ基因中如果没有插入外源基因，lacZ基因便可表达出b-半乳糖苷酶。当培养基中含有IPTG和X-gal时，X-gal便会被b-半乳糖苷酶水解成蓝色，大肠杆菌将形成蓝色菌落；如果lacZ基因中插入了外源基因，带有pUC118质粒的大肠杆菌便不能表达b-半乳糖苷酶，培养基中的X-gal不会被水解成蓝色，大肠杆菌将形成白色菌落。pUC118还携带了氨苄青霉素抗性基因。下图是利用lacZ基因筛选重组质粒示意图。据图回答问题：

1）质粒结构特点是                      。
2）作为受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，原因是                            。
3）试管Ⅱ中用氯化钙溶液处理（增加其细胞壁的通透性）过的受体大肠杆菌，并在培养基中加入                                  。
3）将上述处理后的大肠杆菌置于图中培养基上培养，以检测受体大肠杆菌是否导入重组质粒，请预测菌落的颜色，并分析结果：
①                                                                              。
②                                                                              。
（3）选择大肠杆菌作为研究材料，主要原因是：它体积小、结构简单、            、
            等。

限制酶是一种核酸内切酶，可识别并切割DNA分子上特定的核苷酸序列。下图为四种限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、Hind Ⅲ和BglⅡ的识别序列和切割位点：

切割出来的DNA片段可以互补配对的是（   ）

A．BamHⅠ和EcoRⅠ	B．BamHⅠ和 Hind Ⅲ
C．BamHⅠ和BglⅡ	D．EcoRⅠ和 Hind Ⅲ