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1、2022高考生物一轮复习选修3-4专题四 生物技术的平安性和伦理问题附详细解析1通过基因工程的方法，科学家采用花粉管通道法将毒蛋白基因转入棉花植株并获得成功表达。棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡。花粉管通道法是指：利用植物花粉萌发时形成的花粉管通道将毒蛋白基因送入胚囊，进而导入尚不具备细胞壁的合子或早期胚体细胞中，借助天然的种胚系统，形成含有目的基因的种胚。请答复以下问题：(1)以下所示的黏性末端是由_种限制性核酸内切酶作用产生的。(2)利用花粉管通道法将毒蛋白基因导入棉花细胞，此过程是基因工程操作步骤中的第三步，即_。获取目的基因时，如果基因比拟小，核苷酸序列又，那么可以通过DNA合
2、成仪用化学方法直接_。(3)该目的基因在导入受体细胞前需要与运载体结合，目前经常使用的运载体是_。(4)基因工程操作的第四步是目的基因的检测与鉴定，其中分子水平的检测又分三步：首先要检测转基因生物的DNA上是否插入了目的基因，采用的技术是_；其次还要检测_，方法同样是采用分子杂交技术；最后检测_，方法是_杂交。(5)人们对转基因生物平安性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。有人认为转基因生物不会影响食物平安，你的观点呢？理由是什么？解析：(1)据图分析限制酶的识别序列为GAATT、CAATT、GTTAA、CTTAA这4种，而酶具有专一性，故需4种不同的限制酶。(2)利用花粉管通道法将毒
3、蛋白基因导入棉花细胞，相当于基因工程操作步骤中的第三步“将目的基因导入受体细胞。(3)基因工程的操作工具中常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等。(4)目的基因的检测与鉴定相关方法为：通过分子杂交技术检测转基因生物的DNA是否插入了目的基因及目的基因是否转录出mRNA。(5)此题具有开放性，但要注意理由与观点的一致性。答案：(1)4(2)将目的基因导入受体细胞人工合成(3)质粒(其他合理答案也可)(4)DNA分子杂交技术目的基因是否转录出了mRNA目的基因是否翻译成蛋白质抗原抗体(5)会影响食物平安。理由是：担忧出现滞后效应；担忧出现新的过敏原；担忧营养成分改变等。不会影响食物平安。
4、理由是：多环节、严谨的平安性评价；科学家的负责态度可防止过敏原出现；至少未发现转基因食物影响健康的实例等。2克隆羊“多利的问世，很快在全世界引发了一场大讨论，其中关于“治疗性克隆的问题也成为人们关注的焦点。如下图为人类“治疗性克隆的大概过程，请据图作答。 (1)过程A表示_，它是目前实现体细胞克隆的关键技术，该技术的主要操作是应用患者的体细胞作为核供体，由_细胞提供细胞质，进行人工重组。 (2)经过程B得到的结构中，是未分化的细胞，因而这些细胞被认为是胚胎干细胞。在体外培养条件下，胚胎干细胞具有增殖能力并保持_状态。(3)“治疗性克隆的结果说明高度分化的体细胞核_。相同的胚胎干细胞，“克隆的结
5、果各种各样，如有的是神经细胞，有的是血细胞，有的是肌肉细胞，究其本质原因是_的结果。(4)对于“治疗性克隆仍然存在许多争论，有一男子患有白血病经医生利用其出生时保存的脐带血进行治疗后康复，你认为这种做法符合伦理道德吗？为什么？解析：(1)从图中可以看出，A是细胞核移植的过程。(2)胚胎干细胞在体外培养的时候，能保持未分化的状态。(3)在现有的条件下，动物细胞的全能性不能得到表达，但是动物细胞核的全能性可以表达出来；在此过程中，基因进行了选择性表达。(4)我们不支持生殖性克隆，但支持治疗性克隆，治疗性克隆符合伦理道德，特别是用脐带血进行治疗(并非使用胚胎)更符合伦理道德。答案：(1)细胞核移植(
6、次级)卵(母)(2)未分化(3)的全能性可以表达基因的选择性表达(4)符合，因为脐带血不是来自于胚胎，其中的造血干细胞属于成体干细胞(或脐带血是身外之物，属于废物利用，符合伦理道德。)3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)。根据
7、材料答复以下问题：(1)番茄的蛋白酶抑制剂很可能是在茎叶细胞的_处合成的。(2)将番茄的蛋白酶抑制基因导入玉米内，使玉米形成新的性状，这种变异属于_。(3)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：_。(4)有人对食用这种转基因玉米的平安性感到担忧。你认为这种担忧有道理吗？试以学过的知识进行简要的分析说明。_。答案：(1)核糖体(2)基因重组(3)不赞成转基因玉米能抵抗玉米螟，但不能抵抗所有的害虫 (4)有道理。这种转基因玉米的果实中可能含有蛋白酶抑制剂，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出现病患；无
8、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；无必要。人类食用的通常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(答案不唯一)4棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌，它能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程方法，我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了含这种转基因棉花的植株后就会死亡，所以该棉花新品种在1998年推广后，已取得了很好的经济效益。请根据上述材料答复以下问题：(1)
9、害虫在喷洒农药进行化学防治后，抗药性增强是_的结果。 (2)毒蛋白对人畜无害，但能使棉铃虫致死，从蛋白质的特性看，蛋白质具有_性。(3)“转基因抗虫棉抵抗害虫的遗传信息的表达过程可以表示为_。(4)“转基因抗虫棉的抗虫变异，属于可遗传变异类型中的_。 (5)该项科学成果在环境保护上的重要作用是_。(6)科学家预言，此种“转基因抗虫棉独立种植假设干代以后，也将出现不抗虫的植株，此种现象来源于_。(7)题中“毒蛋白基因转入棉花植株内并实现成功表达中的“成功表达含义是指_。(8)与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程培育新品种的主要优点是_。 (9)在培育“转基因抗虫棉的基因操作中，所用的基因的“剪
10、刀是_，基因的“针线是_，基因的“运载工具是_。(10)转基因技术有利有弊，请各举一例加以说明 有利方面：_。有害方面： _。答案：(1)农药对害虫的变异类型进行定向选择(2)特异(3)抗虫基因mRNA蛋白质(4)基因重组(5)减少了农药对环境的污染，保护了生态环境(6)基因突变(7)毒蛋白基因在棉花细胞内经转录和翻译合成了毒蛋白(8)目的性强，育种周期短，克服了远缘杂交不亲和的障碍(9)限制酶DNA连接酶运载体(10)用于疾病的诊断和治疗或培育优良动、植物新品种可能引起环境问题、食物平安性问题、生物平安性问题等5供体器官的短缺和排斥反响是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能最终解决这些
11、问题。以下图是治疗性克隆的过程图解。 (1)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_期的卵细胞。(2)重组细胞发育的过程中，细胞开始分化发生在_期。 (3)治疗性克隆所用到的技术名称是_，要想获得基因型完全相同的两个胚胎，可采用_技术。(4)患者又是红绿色盲的女性，图中提供卵细胞的为完全正常的年轻女性。移植器官后，该患者所生育子代红绿色盲的情况是 _。(5)我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，请你谈谈为什么要反对克隆人？(至少写出两条理由)解析：排卵后在输卵管中的卵细胞是已经进行完减数第一次分裂的细胞，即M期的卵细胞；治疗性克隆所用的技术名称为核移植技术，要想获得基因型完全相同的两个胚胎 可采用胚胎分割技术。答案：(1)M(2)囊胚(3)核移植技术胚胎分割(4)男孩红绿色盲，女孩不一定(5)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；是在人为地制造心理上和社会地位上都不健全的人；克隆技术尚不成熟，可能克隆出有严重生理缺陷的孩子。