专题四生物技术的安全性和伦理问题习题高二生物人教版选修3
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专题四生物技术的安全性和伦理问题
1.下图所示为人类“治疗性克隆”的大体过程，请据图作答：
(1)人类“治疗性克隆”属于生物工程的细胞工程技术。
(2)在正常情况下，去核的卵细胞取自于女性卵巢排卵后在输卵管中的减数第二次分裂中期细胞。
(3)“治疗性克隆”中相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞，有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因选择性表达的结果，该过程的开始发生在囊胚期。
(4)核移植成功后，用物理或化学方法激活受体细胞，目的是使其完成减数分裂和发育进程。
(5)科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境。
(6)我国禁止生殖性克隆人，但不反对治疗性克隆。请谈谈为什么要反对生殖性克隆人？(答出两点即可)克隆人严重违反了人类伦理道德；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。
2.如图表示试管牛的培育过程。请据图回答下列问题：
（1）试管牛培育过程中，用到的生物技术有体外受精、胚胎的早期培养和胚胎移植（答出两种即可）等。
（2）试管牛的生殖方式是有性生殖，其体内的遗传物质来自于供体母牛和供体公牛。
（3）体外培养受精卵时，需要提供无菌、无毒的环境、营养、适宜的温度和pH以及一定的气体环境。
（4）此项技术还被应用于人类，因此产生了试管婴儿和设计试管婴儿两项技术，与试管婴儿技术相比，设计试管婴儿技术的不同点是植入前对胚胎进行遗传学诊断，你对设计试管婴儿技术的观点是支持还是不支持？支持（不支持）请说明理由:提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤，这样能够使两个孩子同时存活下来，是两全其美的行为，是不违背伦理道德的（早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”）。
3.叶绿体基因工程是将外源基因导入叶绿体中的一项工程技术，烟草叶绿体基因工程在基础研究、遗传改良以及生物反应器研究等方面都发挥了极为重要的作用，表现出巨大的应用前景。请回答下列间题:
(1)叶绿体基因工程常将含有外源基因的质粒包裹在金粉上，通过轰击进入叶绿体中从而实现目的基因的导入，这种目的基因导入的方法称为基因枪法。叶绿体基因组分为基因区和基因间隔区，叶绿体中基因间隔区序列通常被作为插入位点，其目的是避免了外源基因插入后对叶绿体内源基因表达造成影响。检测目的基因是否成功导入的方法是DNA分子杂交技术。
(2烟草对壮观霉素(又名奇霉素，一种抗生素)具有较强的敏感性，构建基因表达载体时，质粒上的状观霉素抗性基因可作为标记基因，其作用是便于目的基因的筛选和鉴定；用于筛选和培养的培养基中应加入壮观霉素（或奇霉素）。
(3)与细胞核基因工程相比，叶绿体基因工程能防止细胞质内的蛋白酶对目标蛋白的消化作用。其原因是叶绿体具有双层膜，将表达的蛋白质束缚在叶绿体内，并且由于外源基因不会随花粉传播扩散，不会造成基因污染。
【答案】
4.阅读以下材料，回答下面的问题。
自1984年第一例转基因鱼在我国诞生以来，转基因鱼的研究取得了长足进步，如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快，饵料转化率高。但鱼类易逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题，需研究转基因鱼对生态系统的压力及外源基因的扩散问题。最近我国科学家只是将三倍体的转基因鱼投入自然系统。
(1)转基因鱼成功的物质基础是遗传物质都是DNA。
(2)已知人的GH是含有191个氨基酸的蛋白质，若将人的GH基因转移到鱼体内，则转基因鱼增加的脱氧核苷酸数目至少是1146。
(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率取得了较高的生长速率，以至于生长速率高于非转基因鱼，蛋白质转换效率也显著高于非转基因鱼。其可能的原因是合成了大量生长激素，生长激素能促进蛋白质的合成。
(4) 鱼类易于逃逸、扩散，因此转基因鱼的生态安全性问题是很值得研究的问题。试分析引起生态安全性问题的原因。转基因鱼与同种野生鱼杂交，使野生鱼带有转基因，具有生长优势，使其捕食对象大量减少，与其他物种竞争，引起生态危机。
(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的，刘筠等最近培育成功的三倍体“湘云鲫”，其形成过程是二倍体转基因鱼加倍为四倍体转基因鱼，然后二倍体鱼与四倍体鱼杂交形成三倍体鱼。
试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因是三倍体鱼不能繁殖，可以人工控制养殖数量和范围，避免发生杂交、竞争，引起生态危机。
5.大量实验数据表明转Bt植物除含有Bt杀虫蛋白质外，与传统植物在营养物质含量等方面实质性等同。试验证明Bt杀虫毒素对哺乳动物没有伤害，因为哺乳动物肠道细胞表面无Bt晶体蛋白受体，且Bt晶体蛋白质前体在昆虫肠道碱性条件下才能转变成杀虫活性的毒蛋白，而哺乳动物肠道呈酸性，不存在转变条件。Bt基因是从苏云金芽孢杆菌细胞内提取的Bt毒蛋白基因，它控制合成的蛋白质对棉铃虫有较强的抗性。
根据上述材料完成问题：
（1）材料中所指的“实质性等同”是什么？
转基因农作物中某些重要成分没有发生改变，与天然品种“没有差别”。
（2）请指出转Bt植物推广的好处。（至少两项）
减少农药的使用；减轻环境污染；减少对农田中有益昆虫的危害。
（3）转Bt植物合成的Bt晶体蛋白前体杀伤昆虫的原因是什么？
昆虫肠道细胞表面含有Bt晶体蛋白受体，且Bt晶体蛋白质前体在昆虫肠道碱性条件下才能转变成具杀虫活性的毒蛋白。
（4）Bt毒蛋白基因与棉花细胞内基因的最大区别是什么？
Bt基因为原核基因，其编码区是连续的。
（5）从苏云金芽孢杆菌中提取Bt基因的常用方法是什么？最常用的工具酶是什么？
从基因文库中获取。限制性内切酶
