2023屆高三生物一輪復(fù)習(xí)基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題 考點練習(xí)（word版含答案）

1、基因工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題一、選擇題1.已知限制性內(nèi)切核酸酶的酶切位點分別是Bgl(AGATCT)、EcoR (GAATTC)和Sau3A (GATC)。若要利用某目的基因(圖甲)和P1噬菌體載體(圖乙)構(gòu)建重組DNA(圖丙),下列分析合理的是()A.用EcoR切割目的基因和P1噬菌體載體B.用Bgl和EcoR切割目的基因和P1噬菌體載體C.用Bgl和Sau3A切割目的基因和P1噬菌體載體D.用EcoR和Sau3A切割目的基因和P1噬菌體載體2.動物乳腺生物反應(yīng)器是一項利用轉(zhuǎn)基因動物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵,進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術(shù)。目前,科

2、學(xué)家已在牛和羊等動物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等產(chǎn)物,大致過程如下圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.通過形成的重組質(zhì)粒只要具有人的藥用蛋白基因、啟動子、終止子和標(biāo)記基因即可B.通常采用顯微注射技術(shù)C.在轉(zhuǎn)基因母牛的乳腺細(xì)胞中人的藥用蛋白基因才會得以表達(dá),因此可以從乳汁中提取藥物D.該技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取二、非選擇題3.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法可培育轉(zhuǎn)基因植物,請據(jù)此回答下列問題。(1)培育轉(zhuǎn)基因植物過程的核心步驟是,其目的是使目的基因在受體細(xì)胞中,并且遺傳給下一代,同時,使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時,可利用DNA連接酶連接

3、被限制酶切開的鍵?；虮磉_(dá)載體的組成部分包括啟動子、終止子、目的基因、復(fù)制原點等。(3)組成基因表達(dá)載體的單位是?；虮磉_(dá)載體中的啟動子是識別和結(jié)合的部位,這種結(jié)合完成后才能驅(qū)動目的基因通過(填過程)合成mRNA。(4)用兩種限制酶Xba和Sac(兩種酶切出的黏性末端不同)切割某DNA,獲得含目的基因的片段。若利用該片段構(gòu)建基因表達(dá)載體,應(yīng)選用的Ti質(zhì)粒是下圖中的。注圖中箭頭所指的位置是限制酶識別和切割的位點。4.下圖為DNA的粗提取與鑒定實驗的相關(guān)操作。分析回答下列問題。(1)圖中實驗材料A可以是等,研磨前加入的B應(yīng)該是。(2)通過上述所示步驟得到濾液C后,離心,取上清液,并加入體積相等的、

4、預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液的目的是,之后向白色絲狀物所在試管中加入物質(zhì)的量濃度為2 mol/L 的NaCl溶液的目的是。(3)在DNA的粗提取與鑒定實驗中,將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2 mL的3種溶液中,經(jīng)攪拌后過濾,獲得如下表所示的3種濾液,含DNA最少的是濾液。1物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液D2物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液E3預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液中攪拌后過濾濾液F5.新型的微生物蛋白農(nóng)藥是由微生物產(chǎn)生的一類蛋白質(zhì)藥物,能夠激活農(nóng)作物的防御系統(tǒng),提高農(nóng)作物抗病抗蟲的能力?？蒲腥藛T在某個真菌菌株

5、上發(fā)現(xiàn)了激活蛋白AP45,并進(jìn)行了相關(guān)研究(見下頁左上圖)。請回答下列問題。(1)圖中是;是。(2)所設(shè)計的引物對,應(yīng)與能互補配對,但在之間不應(yīng)有能互補配對的核苷酸序列。(3)據(jù)圖分析,該實驗以基因作為標(biāo)記基因。(4)如果要利用抗原抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否成功表達(dá),則需要以為抗原,制備出其單克隆抗體。(5)以此類激活蛋白制成的微生物蛋白農(nóng)藥并不會直接殺死害蟲或者病原生物,是一種環(huán)境友好型的產(chǎn)品,具有等優(yōu)點(答出1點即可)。6.將蘇云金桿菌Bt抗蟲蛋白的基因?qū)朊藁?xì)胞中,可獲得抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因棉,其過程如下圖所示。注質(zhì)粒中“Bt”代表“Bt基因”,“Kmr”代表“卡那霉素抗性基因”。農(nóng)桿菌

6、中Ti質(zhì)粒上只有T-DNA片段能轉(zhuǎn)移到植物細(xì)胞中。(1)過程需用同種酶對含Bt基因的DNA和Ti質(zhì)粒進(jìn)行酶切。為將過程獲得的含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌篩選出來,應(yīng)使用培養(yǎng)基。(2)過程中將棉花細(xì)胞與農(nóng)桿菌混合后共同培養(yǎng),旨在讓進(jìn)入棉花細(xì)胞;除盡農(nóng)桿菌后,還須轉(zhuǎn)接到含卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng),目的是。(3)若過程僅獲得大量的根,則應(yīng)在培養(yǎng)基中增加以獲得芽;部分接種在無激素培養(yǎng)基上的芽也能生根,原因是。(4)檢驗轉(zhuǎn)基因棉的抗蟲性狀,常用的個體生物學(xué)水平上的方法是。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少的使用,以減輕環(huán)境污染。7.胰島素可以用于治療糖尿病,但是胰島素被注射到人體后,會堆積在皮下,并要經(jīng)過較長的時間才能進(jìn)入

7、血液中,而進(jìn)入血液的胰島素又容易被分解,因此,治療效果受到影響。下圖是用蛋白質(zhì)工程設(shè)計速效胰島素的生產(chǎn)過程,請據(jù)圖回答下列問題。(1)構(gòu)建新的蛋白質(zhì)模型是蛋白質(zhì)工程的關(guān)鍵,圖中構(gòu)建新的胰島素模型的主要依據(jù)是。(2)人工合成的DNA與結(jié)合后,被轉(zhuǎn)移到中才能得到準(zhǔn)確表達(dá)。(3)若要利用大腸桿菌生產(chǎn)速效胰島素,需用到的生物工程有、和發(fā)酵工程。(4)圖解中從新的胰島素模型到新的胰島素基因的基本思路是什么?。8.試管嬰兒技術(shù)是指將不孕不育夫婦的精子和卵子在體外完成受精,并在試管中培養(yǎng)使其發(fā)育到桑葚胚或囊胚階段,再將胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育的夫婦重新獲得了生育的機會,也為人類的

8、優(yōu)生開辟了新的途徑。請回答下列問題。(1)試管嬰兒技術(shù)在生物學(xué)上所依據(jù)的原理是。(2)人的受精卵通過卵裂逐漸形成大量形態(tài)、功能不同的細(xì)胞、組織,并進(jìn)而形成器官和系統(tǒng),從細(xì)胞水平看,卵裂的分裂方式是。(3)精子和卵子在體外進(jìn)行受精前精子需要事先經(jīng)過處理,卵子要培養(yǎng)到(時期)。除此之外還用到技術(shù)。(4)試管嬰兒技術(shù)誕生后,繼而出現(xiàn)了“設(shè)計試管嬰兒”技術(shù),二者在對人類作用上的區(qū)別是。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對設(shè)計嬰兒性別,其原因是。答案：1.D由圖丙可知切割后目的基因插入的方向,因此只有用EcoR和Sau3A切割目的基因和P1噬菌體載體,構(gòu)建的重組DNA中RNA聚合酶在插入的目的基因上的移動方向才一定與

9、圖丙相同。2.A要讓藥用蛋白基因在乳腺細(xì)胞內(nèi)表達(dá)并分泌含藥物的乳汁,重組質(zhì)粒上還必須具有乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控元件。3.答案:(1)基因表達(dá)載體的構(gòu)建穩(wěn)定存在(2)磷酸二酯標(biāo)記基因(3)脫氧核苷酸RNA聚合酶轉(zhuǎn)錄(4)甲4.答案:(1)洋蔥(菜花)研磨液(2)析出DNA,溶解部分雜質(zhì)使DNA溶解(3)F解析:(1)洋蔥或菜花中DNA含量相對較高,可以作為提取DNA的材料;研磨前加入研磨液,可以瓦解細(xì)胞膜,有利于DNA的釋放。(2)在含有DNA的濾液中,加入預(yù)冷的酒精溶液,可以使DNA析出,溶解部分雜質(zhì);DNA能溶于物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液。(3)在濾液D中,除去了較多的蛋

10、白質(zhì)等,則含DNA最多;在濾液E中,因DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度較低,此時DNA會從溶液中析出,則濾液中含DNA較少;在濾液F中,因DNA不溶于預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液,則含DNA最少。5.答案:(1)構(gòu)建目的基因表達(dá)載體目的基因的檢測與鑒定(2)目的基因兩種引物(或引物自身的不同片段或引物與非目的基因)(3)青霉素抗性(4)激活蛋白AP45(或目的蛋白)(5)不會引起害蟲或病原生物的抗藥性(合理即可)6.答案:(1)限制性內(nèi)切核酸選擇(2)T-DNA篩選獲得含T-DNA片段的植物細(xì)胞(3)細(xì)胞分裂素濃度芽頂端合成的生長素向基部運輸,促進(jìn)根的分化(

11、4)采摘抗蟲棉的葉片飼喂棉鈴蟲農(nóng)藥解析:(1)目的基因與質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體時需要用同種限制性內(nèi)切核酸酶對二者進(jìn)行切割。要篩選出含重組質(zhì)粒的農(nóng)桿菌應(yīng)使用選擇培養(yǎng)基。(2)為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,應(yīng)先將重組質(zhì)粒導(dǎo)入農(nóng)桿菌,再用農(nóng)桿菌感染棉花細(xì)胞,從而將T-DNA整合至棉花細(xì)胞的染色體DNA上;除盡農(nóng)桿菌后,因重組質(zhì)粒中含有卡那霉素抗性基因,在含有卡那霉素的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng)可篩選獲得含T-DNA 片段的植物細(xì)胞。(3)在愈傷組織培養(yǎng)過程中,生長素能促進(jìn)根的分化,細(xì)胞分裂素能促進(jìn)芽的分化,在培養(yǎng)過程中芽頂端合成的生長素也可促進(jìn)根的分化。(4)在個體生物學(xué)水平檢測抗蟲棉的抗蟲性狀,可通過采摘抗蟲棉的

12、葉片飼喂棉鈴蟲,來觀察棉鈴蟲的生存情況。種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能減少農(nóng)藥的使用,從而減輕環(huán)境污染。7.答案:(1)預(yù)期的蛋白質(zhì)功能(2)載體大腸桿菌等受體細(xì)胞(3)蛋白質(zhì)工程基因工程(4)根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列,推測出其脫氧核苷酸序列,然后利用DNA合成儀來合成出新的胰島素基因解析:(1)蛋白質(zhì)工程的目標(biāo)是根據(jù)人們對蛋白質(zhì)功能的特定需求,對蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計改造,因此,圖中構(gòu)建新的胰島素模型的依據(jù)是預(yù)期速效胰島素的功能。(2)人工合成的目的基因與載體結(jié)合后,被導(dǎo)入受體細(xì)胞中才能得以表達(dá)。(3)利用蛋白質(zhì)工程生產(chǎn)自然界中原本不存在的蛋白質(zhì),需對原有的胰島素進(jìn)行改造,根據(jù)新的胰島素中氨基酸的序列推測出其基因中的脫氧核苷酸序列,人工合成新的胰島素基因,得到目的基因,改造好的目的基因需通過基因工程將其導(dǎo)入受體細(xì)胞獲得工程菌,再利用工程菌進(jìn)行發(fā)酵,從而獲取大量產(chǎn)品,因此該過程涉及