2024-2025學年高中生物專題4生物技術(shù)的安全性和倫理問題2-3關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題禁止生物武器課時練習含解析新人教版選修3

PAGE8-關(guān)注生物技術(shù)的倫理問題禁止生物武器(30分鐘100分)一、選擇題(共4小題,每小題6分,共24分)1.下列有關(guān)基因身份證的說法正確的是 ()A.基因身份證上可以檢測到個人的全部基因B.用基因身份證去看病已經(jīng)應用C.基因身份證只是對少數(shù)、個別基因進行檢測D.有基因身份證可以治療任何疾病【解析】選C。局限于目前科學技術(shù)的發(fā)展,基因身份證上還不行能檢測出全部的基因,只能針對個別已知的基因進行檢測,所以不能治療全部的疾病。目前用基因身份證看病還沒有真正應用到實踐中去?！菊`區(qū)警示】基因檢測與基因身份證的比較(1)基因檢測:指通過基因芯片對被檢測者細胞中的DNA分子進行檢測,分析出被檢測者所含的各種致病基因和疾病易感基因的狀況的一種技術(shù)。(2)基因身份證:是指把每個人的致病基因和易感基因都檢測出來,記錄在磁卡上?；蛏矸葑C只是檢測少數(shù)、個別基因,如某些遺傳病基因、某人特有性狀的基因,而不是檢測每個人的全部基因。2.(2024·邯鄲高二檢測)1978年天花就已經(jīng)在地球上殲滅,但是某些國家至今仍舊保存著天花病毒毒株。下列關(guān)于天花病毒的敘述中不正確的是 ()A.天花是由天花病毒引起的傳染病,通過接觸或飛沫傳播,以皮膚和黏膜的斑疹、丘疹、疤疹為特征B.組成天花病毒核酸的堿基共有8種C.天花病毒無細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等結(jié)構(gòu)D.用含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素等的培育液不能培育天花病毒【解析】選B。天花是由天花病毒引起的傳染病,通過接觸或飛沫傳播,以皮膚和黏膜的斑疹、丘疹、疤疹為特征,A正確;病毒核酸只含有DNA或RNA一種,故堿基共有4種,B錯誤;病毒無細胞結(jié)構(gòu),故天花病毒無細胞膜、細胞質(zhì)、細胞核等結(jié)構(gòu),C正確;病毒只能寄生在活細胞內(nèi),故不能用培育基培育天花病毒,D正確。3.所謂“設計試管嬰兒”,事實上就是指體外受精形成的胚胎在植入母體孕育前,依據(jù)人們的須要,將胚胎的一個細胞取出,進行某些檢測。當檢測結(jié)果符合人們須要時,再把胚胎植入母體孕育。一般我們所說的試管嬰兒,不必經(jīng)過這些檢測?！霸O計試管嬰兒”與“試管嬰兒”均用到了下列哪項生物技術(shù)手段 ()A.胚胎移植技術(shù) B.核移植技術(shù)C.植入前遺傳學診斷技術(shù) D.胚胎分割技術(shù)【解析】選A。二者都用了胚胎移植技術(shù),而設計試管嬰兒在植入前還要進行遺傳學診斷。二者都不須要采納核移植技術(shù)和胚胎分割技術(shù)。【方法規(guī)律】試管嬰兒、設計試管嬰兒涉及的技術(shù)手段歸納4.生物技術(shù)運用于斗爭或恐怖活動,則后果將更為可怕。下列關(guān)于生物武器及相關(guān)約定的闡述中,錯誤的是 ()A.生物武器與常規(guī)武器相比,具有傳染性強、不易被發(fā)覺、不受自然條件影響等特點B.生物武器的類型包括致病菌、病毒、生化毒劑及基因重組的致病菌等C.轉(zhuǎn)基因微生物制成的生物武器具有目前人類難以預防和治療的特點D.我國對于生物武器實行的看法是不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器,并反對生物武器及其技術(shù)和設備的擴散【解析】選A。生物武器與常規(guī)武器相比,具有傳染性強、不易被發(fā)覺等特點,但簡單受地形、風向等多種自然條件影響,選項A錯誤;生物武器的類型包括致病菌、病毒、生化毒劑及基因重組的致病菌等,選項B正確;轉(zhuǎn)基因微生物制成的生物武器具有目前人類難以預防和治療的特點,選項C正確;我國對于生物武器實行的看法是不發(fā)展、不生產(chǎn)、不儲存生物武器,并反對生物武器及其技術(shù)和設備的擴散,選項D正確。二、非選擇題(共5小題,共76分)5.(16分)利用PGD/PGS技術(shù)經(jīng)全基因組檢測的試管嬰兒已在我國誕生。PGD是指胚胎植入前的基因診斷,主要用于檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因。PGS是指在胚胎植入前進行染色體異樣檢測,通過比對、分析,從而有助于避開遺傳物質(zhì)異樣的胚胎產(chǎn)生。(1)試管嬰兒的培育需經(jīng)過體外受精、、以及在代孕母體中發(fā)育和產(chǎn)出(分娩)等過程。

(2)設計試管嬰兒時,為了提高受孕率與滿意篩選的須要,須要用激素處理促進母親排出更多的卵子,培育胚胎時通常培育(填“1”“2”或“多”)個胚胎,(3)利用(填“PGD”或“PGS”)技術(shù)可以篩選出不攜帶地中海貧血基因的試管嬰兒。為了避開某些遺傳疾病的產(chǎn)生,有時需對胚胎的性別進行鑒定,目前最有效、最精確的方法是SRY-PCR法,操作的基本程序是:從被測的胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞,提取DNA;然后利用技術(shù)擴增被測基因(SRY);最終用擴增產(chǎn)物與特異性探針進行檢測。

(4)設計試管嬰兒引起人們廣泛的爭論,我國已建立了相應的法律體系,以避開該技術(shù)。

【解析】(1)試管嬰兒的培育需經(jīng)過體外受精、早期胚胎培育、胚胎移植以及在代孕母體中發(fā)育和產(chǎn)出(分娩)等過程。(2)設計試管嬰兒時,為了提高受孕率,胚胎移植時多采納多胚胎移植,因此須要用促性腺激素處理促進母親排出更多的卵子。培育胚胎時通常培育多個胚胎,以便進行篩選、移植。(3)PGD是指胚胎植入前的基因診斷,主要用于檢查胚胎是否攜帶有遺傳缺陷的基因,因此利用PGD技術(shù)可以篩選出不攜帶地中海貧血基因的試管嬰兒。采納SRY-PCR法對胚胎的性別進行鑒定時,操作的基本程序是:從被測的囊胚中取出幾個滋養(yǎng)層細胞,提取DNA;然后利用PCR技術(shù)擴增被測基因(SRY);最終用擴增產(chǎn)物與特異性探針進行檢測。(4)設計試管嬰兒引起人們廣泛的爭論,我國已建立了相應的法律體系,以避開該技術(shù)被濫用。答案:(1)早期胚胎培育(沒有“早期”不行)胚胎移植(2)促性腺多(3)PGD囊PCR(4)被濫用6.(14分)(2024·廣州高二檢測)2024年11月,世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒誕生。這項探討用到了能夠精確定位并修飾基因的基因編輯技術(shù),即基因編輯時用約為頭發(fā)二特別之一細的針把Cas9蛋白和特定的引導序列注射到受精卵中,對CCR5基因進行修改,預期嬰兒誕生后能自然反抗艾滋病病毒。請回答下列問題:(1)艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是,因為,所以至今還未研發(fā)出有效預防艾滋病的疫苗。

(2)基因編輯時,將Cas9蛋白和特定的引導序列注射到受精卵的方法是,用受精卵作為受體細胞的緣由是。

(3)基因編輯嬰兒的誕生過程,用到的生物工程技術(shù)有。該項探討引發(fā)社會各界的諸多爭議,請你從倫理學角度談談對基因編輯嬰兒誕生的看法:。

【解析】(1)艾滋病病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,因為RNA為單鏈結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,簡單發(fā)生突變,所以至今還未研發(fā)出有效預防艾滋病的疫苗。(2)基因編輯時,將Cas9蛋白和特定的引導序列注射到受精卵的方法是顯微注射法,用受精卵作為受體細胞的緣由是受精卵分化程度低,全能性高。(3)基因編輯嬰兒的誕生過程,用到的生物工程技術(shù)有早期胚胎培育、胚胎移植、轉(zhuǎn)基因技術(shù)。該項探討引發(fā)社會各界的諸多爭議,基因編輯嬰兒的誕生違反了醫(yī)療試驗倫理的規(guī)范;沒有遵守科學倫理;可能危及科學與社會的關(guān)系,損害中國的國際科學聲譽;可能會制約醫(yī)學界對艾滋病治療的進一步探討。答案:(1)RNARNA是單鏈,結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,簡單突變(2)顯微注射法受精卵分化程度低,全能性高(3)早期胚胎培育、胚胎移植、轉(zhuǎn)基因技術(shù)違反了醫(yī)療試驗倫理的規(guī)范;沒有遵守科學倫理;可能危及科學與社會的關(guān)系,損害中國的國際科學聲譽;可能會制約醫(yī)學界對艾滋病治療的進一步探討7.(12分)炭疽病是一種由炭疽桿菌引發(fā)的急性傳染病,炭疽桿菌主要以孢子形式存在,孢囊具有愛護功能,能使細菌不受陽光、熱和消毒劑的破壞而在自然界中長期存活。通過空氣傳播的呼吸性炭疽熱后果最為嚴峻,致死率為95%～100%。所以它也是一種重要的生物武器。(1)生物武器多具有

等特點(答出兩個方面即可),目前有些國家用新技術(shù)制造全新致病菌,使感染者突然發(fā)病,無藥可醫(yī),受害國極度恐慌,機構(gòu)癱瘓。(2)下列有關(guān)炭疽桿菌致病特點的敘述中,不正確的是 ()A.傳染性極強B.感染者死亡率極高C.只要有0.001mg就能引發(fā)炭疽病D.造成人的精神失常(3)1998年6月27日,中美聯(lián)合聲明中重申了在任何狀況下、不生產(chǎn)、【解析】(1)生物武器多具有致病力強,傳染性大;有潛藏期,一般潛藏期的癥狀不明顯,難以剛好發(fā)覺;污染面積大,危害時間長,殺傷范圍達數(shù)百至數(shù)千平方公里;傳染途徑多;生物武器造價低,技術(shù)難度不大,隱藏性強等特點。(2)造成人的精神失常不是炭疽桿菌致病的特點。(3)1998年6月27答案:(1)致病力強,傳染性大;有潛藏期,一般潛藏期的癥狀不明顯,難以剛好發(fā)覺(2)D(3)不發(fā)展不儲存8.(16分)(2024·六安高二檢測)21世紀經(jīng)濟報道記者發(fā)覺,賀建奎的試驗室賬號“TheHeLab”于11月26日更新了多個視頻,由賀建奎本人出鏡講解并描述兩個嬰兒露露和娜娜的狀況,并就為何選擇HIV、倫理問題等作出說明。有關(guān)“中國基因編輯嬰兒”新聞占據(jù)了各大網(wǎng)絡媒介,一場“科學發(fā)展”與“倫理道德淪喪”爭論響徹全國。請依據(jù)你所學的學問(1)為了達到所謂的阻斷感染艾滋病效果,該試驗團隊主要針對CCR5基因進行編輯,實施基因敲除,該過程中可能要用到的工具酶是,敲除后為了使DNA上“缺口”補上,可能用到的工具酶是。

(2)人們擔憂這種行為會打開“潘多拉魔盒”,驅(qū)使另一些科研者開展人類基因編輯探討,出現(xiàn)“基因完備的定制人”。在這些探討中,外源基因能與受體細胞DNA勝利重組的緣由是,這些基因拼接勝利后能正常表達的理論基礎(chǔ)是。

(3)由于基因組安排尚未圓滿完成,人類對自身基因在DNA分子上的位置知之甚少,在這種狀況下開展對人類的基因編輯安排風險特別大。你認為該轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在平安性爭論的緣由是:。

(4)轉(zhuǎn)基因技術(shù)并不是令人聞之色變的瘋狂技術(shù),它已在作物品種改良上取得肯定的成果。比如,為了獲得“多彩的牽?；ā?可將(目的基因名稱)與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒,導入一般牽?；毎?再通過技術(shù)培育得到符合要求的植株。

(5)關(guān)于基因工程,以下說法正確的是 ()A.全部的限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列B.質(zhì)粒是基因工程中唯一的運載體C.運載體必需具備的條件之一是:具有一至多個限制酶切點,以便與外源基因連接D.基因限制的性狀都能在后代表現(xiàn)出來【解析】(1)基因工程用到的工具酶包括限制酶(限制性核酸內(nèi)切酶)和DNA連接酶,實施基因敲除,故該過程中可能要用到的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶,敲除后為了使DNA上“缺口”補上,使DNA上斷裂的磷酸二酯鍵重新形成,可能用到的工具酶是DNA連接酶。(2)在基因工程中,外源基因與受體細胞中的DNA具有共同的結(jié)構(gòu)和化學組成是勝利重組的基礎(chǔ);這些基因拼接勝利后能正常表達的理論基礎(chǔ)是遺傳信息的傳遞狀況相同,全部的生物都共用一套遺傳密碼子,并且都遵循中心法則。(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在平安性爭論的緣由:目前對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制等都了解得相當有限;外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的,可能導致生命活動必需的正常基因遭到破壞。(4)為了獲得“多彩的牽牛花”,可將與花青素代謝有關(guān)的基因與質(zhì)粒形成重組質(zhì)粒,導入一般牽?；毎?再利用植物細胞的全能性,通過植物組織培育技術(shù)培育得到符合要求的植株。(5)一種限制酶只能識別一種特定的核苷酸序列,但不同的限制酶識別的序列不同,A錯誤;質(zhì)粒是基因工程中常用的載體,基因工程的載體還可以是動植物病毒、λ噬菌體的衍生物等,B錯誤;質(zhì)粒是常用的運載體,載體必需能與目的基因拼接在一起,故其具備的條件之一是:具有一個或多個限制性核酸內(nèi)切酶切點,以便與外源基因連接,C正確;基因限制的性狀不都能在后代表現(xiàn)出來,如雜合子中的隱性基因限制的性狀就未表現(xiàn)出來,D錯誤。答案:(1)限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶(2)兩者都具有共同的結(jié)構(gòu)和化學組成全部的生物都共用一套遺傳密碼子,都遵循中心法則(3)目前對基因的結(jié)構(gòu)、基因間的相互作用以及基因的調(diào)控機制等都了解得相當有限,外源基因插入宿主基因組的部位往往是隨機的,可能導致生命活動必需的正?；蛟獾狡茐?4)與花青素代謝有關(guān)的基因植物組織培育(5)C9.(18分)(2024·無錫高二檢測)CCR5是人體的正?；?其編碼的細胞膜CCR5蛋白是HIV-Ⅰ(人類免疫缺陷病毒Ⅰ型)感染的“入口”。有學者用“CRISPR/Cas9”技術(shù)對該基因進行定點編輯后植入志愿者體內(nèi),誕生了兩位嬰兒。這就是學術(shù)界和社會倫理界引起激烈爭論的“基因編輯嬰兒”事務,請分析回答(1)據(jù)圖推想,“CRISPR/Cas9”技術(shù)中,首先由引導定位至目標DNA序列,然后由Cas9蛋白將DNA切斷。這兩種物質(zhì)的作用結(jié)果類似于基因工程中的作用?；蚓庉嬤^程中可能會產(chǎn)生“脫靶”(對CCR5基因以外的其他基因進行了編輯)現(xiàn)象,最可能的緣由是

。(2)細胞對被切斷的DNA進行重新連接前大都會隨機切掉或增加幾個堿基對,此過程導致的變異屬于。胚胎2的兩個變異CCR5基因編碼的蛋白質(zhì)中,氨基酸數(shù)目都可能削減,緣由是。變異的CCR5蛋白無法裝配到細胞膜上,從而實現(xiàn)了。

(3)CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)是一種精準變更目標DNA序列的技術(shù)。下列現(xiàn)代生物科技中與該技術(shù)最接近的是。

A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)B.蛋白質(zhì)工程C.細胞核移植D.胚胎工程(4)現(xiàn)今基因編輯技術(shù)門檻低,許多人在試驗室里都可以做,假如不剛好制止,就有泛濫的可能性?；蚓庉媼雰菏聞?在社會上引起了激烈的爭論,從科研工作者應具備的科學道德、科