高中人教版 (2019)科技探索之路 生物技术发展与社会进步精品同步训练题

一、单项选择题（共36分，每道题3分，共12题）

1、2018年3月，我国科学家宣布首次利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，精准地将人亨廷顿舞蹈症基因插入猪成纤维细胞中，成功培育出亨廷顿舞蹈症的模型猪，为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型。有关叙述正确的是

A．外源基因插入猪成纤维细胞中，其变异类型属于染色体变异

B．以猪成纤维细胞作为受体细胞的主要原因是它具有全能性

C．模型猪的培育涉及体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术

D．模型猪为老年痴呆等疾病的病理研究、药物研发提供试验材料

【答案】D

【解析】

【分析】

基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行“编辑”，实现对特定DNA片段的敲除、加入等。基因编辑技术是对DNA片段的改动，属于基因重组。细胞全能性指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，拥有全套遗传物质的细胞均具有全能性，只是受到分化程度的限制，全能性的表达程度不同。

【详解】

外源基因插入猪成纤维细胞中，变异类型属于基因重组，A选项错误；以猪成纤维细胞作为受体细胞的原因是该细胞分化程度低，全能性的表达能力高，B选项错误；模型猪的培育未涉及体外受精技术，C选项错误；模型猪为治疗人类神经细胞功能退行性疾病提供了理想的动物模型，即能帮助研究老年痴呆等疾病的病理、为药物研发提供试验材料，D选项正确。

2、下列关于基因工程应用的叙述中，错误的是（       ）

A．科学家可以利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量来延长番茄的储藏时间

B．将某些抗病毒的基因导入动物体内，使获得的转基因动物能抵抗相应病毒

C．抗虫基因只要成功地插入到植物细胞染色体上就都能正常表达

D．可利用工程菌大规模生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等药物

【答案】C

【解析】

【分析】

基因工程的应用：

1、基因工程在农业上的应用：生产高产、稳产和具有优良品质的品种；产生抗逆性品种；

2、动物基因工程的成果：①提高动物的生长速度；②改善畜产品的品质；③转基因动物生产药物；④转基因动物作器官移植的供体；⑤基因工程药物；

3、基因治疗（治疗遗传病最有效的手段）：把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。

【详解】

A、乙烯可以促进果实成熟，利用转基因寄生抑制乙烯形成酶的活性抑制乙烯的合成，延长番茄的储藏时间，A正确；

B、科学家将某些病毒的基因导入动物体内，其病毒的编码外源性抗原的基因在动物体内中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答，增强了动物体的免疫功能，培育出抵抗相应病毒的动物新品种，B正确；

C、目的基因导入了受体细胞不一定就都能正常表达，C错误；

D、基因工程制药是利用转基因的“工程菌”生产药物，如抗体、激素、细胞因子、疫苗等，D正确。

故选C。

3、下列选项是反对克隆人的生物学家观点的是(       )。

A．克隆技术尚不成熟，克隆人很可能孕育出有严重生理缺陷的孩子

B．可以通过胚胎分割、基因诊断和染色体检查等方法弥补技术的不足

C．克隆人冲击了现有的家庭、婚姻和两性关系等传统的伦理道德观念

D．不能迁就于个人的道德观念，道德观念是可以改变的

【答案】A

【解析】

【详解】

A、生物学家人为克隆人很有可能孕育出有严重生理缺陷的孩子，进而反对克隆人，A符合题意；

B、可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法弥补克隆技术的不足，是生物学家支持克隆人的观点，B不符合题意；

C、伦理学家认为克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观点，进而反对克隆人，C不符合题意；

D、伦理学家认为不能迁就于人的道德观念道德观念是可以改变的，是伦理学家支持克隆人的观点，D不符合题意。

故选A。

4、下列说法，正确的是（      ）

A．克隆人在理论上是可以，技术上也没有不可逾越的难关

B．在医学上，通过遗传病基因检测后，进行胎儿性别的选择也是违法的

C．治疗性克隆和生殖性克隆是一回事

D．用于器官移植时，可以克隆人

【答案】A

【解析】

【详解】

A、克隆人在理论上是可以的，在技术上也没有不可逾越的难关，A正确；

B、在医学上，通过遗传病基因检测后，进行胎儿性别的选择，可以实现优生，不违法，B错误；

C、治疗性克隆目的是治疗疾病，生殖性克隆目的是产生后代，C错误；

D、克隆人用于器官移植，违背伦理道德；可用胚胎干细胞培育各种组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题，D错误。

故选A。

5、在动物克隆研究方面，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人实验，原因主要是(　　)

A．大多数人对克隆人的研究持否定态度

B．克隆人不是正常的个体

C．克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念

D．克隆人的技术性问题无法得到解决

【答案】C

【解析】

【详解】

试题分析：据题干分析，中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，不接受任何生殖性克隆人实验，原因主要是其冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念，所以C正确。

6、一些国家通过的生物伦理法案，从立法上禁止进行生殖性克隆和治疗性克隆，明文禁止从事治疗性克隆研究的原因（       ）

A．治疗性克隆带来严重后果 B．治疗性克隆的研究很可能会过渡到生殖性克隆

C．治疗性克隆严重违反伦理道德观念 D．治疗性克隆就是生殖性克隆

【答案】B

【解析】

【分析】

治疗性克隆：指利用克隆技术产生特定细胞和组织（皮肤、神经或肌肉等）用于治疗性移植；

生殖性克隆：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。

【详解】

人类生殖性克隆的研究严重混淆了伦理道德观念，所以被绝对禁止，而治疗性克隆的研究很可能会过渡到生殖性克隆的研究，所以明文禁止从事治疗性克隆研究。

故选B。

7、下列关于转基因生物安全性的叙述，错误的是

A．种植转基因作物应与传统农业种植区隔离

B．转基因作物被动物食用后，目的基因会转入动物体细胞中

C．种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性

D．转基因植物的目的基因可能转入感染转基因植物的微生物

【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查生物技术安全这一知识，主要考察学生的识记能力、理解能力，解答本题的关键是对于转基因作物对食物、物种、生态等方面的安全性的理解。

【详解】

转基因作物可能会造成基因污染，故种植的转基因作物应与传统农业种植区隔离，A正确；动物取食转基因作物后，要经过消化吸收才进入身体，目的基因不可能直接进入动物细胞中，B错误；转基因植物可能与野生植物发生杂交而出现基因交流，影响野生植物的遗传多样性，C正确；目的基因被微生物摄入细胞内后，可能进入这些微生物中，D正确。

8、下列有关说法正确的是（       ）

A．基因编辑制造人类的行为是符合伦理道德的

B．基因编辑技术可改变人类进化的速度和方向，有利于人类的进化

C．通过基因编辑技术改变了人类的遗传物质，使人类进化成新物种

D．基因编辑技术可用于疾病预防领域的研究，但不能用于编辑婴儿

【答案】D

【解析】

【分析】

基因编辑技术属于基因工程，而对于人体胚胎的操作又涉及胚胎工程，所有对于人体的操作都应经过安全性审查，要符合伦理道德；但用于疾病预防领域的研究又具有进步意义。

【详解】

A、基因编辑制造人类的行为不符合伦理道德，A错误；

B、基因编辑技术只是对个别人的个别基因进行编辑，不一定改变人类进化的速度和方向，B错误：

C、基因编辑技术改变了人类的遗传物质，但并没有出现生殖隔离，即没有形成新物种，C错误；

D、基因编辑技术可用于疾病预防领域的研究，但不能用于编辑婴儿， D正确。

故选D。

9、人们对转基因生物安全性的关注，随着转基因成果的不断涌现而与日俱增。下列叙述中，不正确的是（     ）

A．外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，有可能会出现意想不到的后果

B．应该严格地选择转基因植物的目的基因，以避免产生对人类有害的物质

C．一旦发现转基因生物出现了安全性问题，应该马上停止实验，并销毁重组生物

D．转基因生物不会对生物多样性构成威胁，也不会影响生态系统的稳定性

【答案】D

【解析】

【详解】

A、在导入外源基因时，外源基因插入宿主基因组的部位往往是随机的，可能会出现意想不到的后果，所以一定要慎重，A正确。

B、应严格的选择目的基因导入植物，确保表达产物无毒、无害，以避免产生对人类有害的物质，B正确。

C、一旦发现转基因生物出现了安全性问题，就必须停止并销毁重组生物，C正确。

D、转基因生物可能会对生物多样性构成威胁，进而影响生态系统的稳定性，D错误。

故选D。

10、20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点

A．转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存

B．导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体

C．转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为除不掉的“超级杂草”

D．抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰

【答案】B

【解析】

这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，说明两种病毒的基因可以重新组合可形成新的病毒，即导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些病菌或病原体杂交，从而组装出对人类或其他生物有害的病原体，故选B。

11、下列观点支持转基因产品会引发安全性问题的是（       ）

A．生殖隔离使转基因作物与其他植物很难杂交

B．花粉的传播距离有限，不会引起安全性问题

C．植物花粉存活时间有限，不会散失到其他环境，威胁其他生物

D．转基因产品有可能成为“入侵的外来物种”

【答案】D

【解析】

【分析】

转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。对待转基因技术的利弊，正确的做法应该是趋利避害，不能因噎废食。

【详解】

A、生殖隔离使转基因植物与其他植物很难杂交，支持转基因生物不引发生物安全性问题，A错误；

B、花粉的传播距离有限，不会引起生物安全，支持转基因生物不引发生物安全性问题，B错误；

C、植物花粉存活时间有限，不会散失到其他环境，威胁其他生物，支持转基因生物不引发生物安全性问题，C错误；

D、转基因植物有可能像“入侵的外来物种”而引发生物安全问题，不支持转基因生物不引发生物安全性问题，D正确。

故选D。

12．关于“克隆羊”“试管羊”“转基因羊”的说法合理的是

A．在培育过程中，都用到了动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术

B．它们的遗传物质都只自一个亲本

C．它们是通过相同的生殖方式获得的

D．它们在形成过程中，一般都有卵细胞参与

【答案】D

【解析】

【分析】

“克隆羊”、“试管羊”、“转基因羊”都用到动物细胞培养技术和胚胎移植技术，但试管羊和转基因羊没有用到核移植技术；它们的遗传物质都不只来自一个亲体，克隆羊也有少量遗传物质来自供质的亲本；克隆羊、转基因羊属于无性生殖，试管羊属于有性生殖；转基因羊中，往往把目的基因导入受精卵细胞。

【详解】

A、克隆动物用到了动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术，试管动物和转基因动物没有核移植技术，A错误；

B、克隆动物采用核移植技术，遗传物质分别来自提供细胞核和卵细胞质的亲本，试管动物是体外受精体内发育，遗传物质来自有性生殖两个亲本，转基因动物遗传物质来自有性生殖的两个亲本和提供目的基因个体，B错误；

C、克隆动物为无性繁殖获得，试管动物为有性生殖获得，转基因动物通过基因工程获得，C错误；

D、“克隆羊”的受体细胞是去核的卵细胞，“试管羊”是采用获能的精子和减数第二次分裂的卵细胞进行体外受精获得，“转基因羊”往往将目的基因导入受精卵细胞中，可以体外受精或体内受精获得，D正确。

故选D。

二、非选择题（共4道题，共64分）

13、生物技术就像把双刃剑，它既可以造福人类，也可能在使用不当时给人类带来灾难。回答下列问题。

（1）试管婴儿技术是体外受精、胚胎移植技术的俗称。精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入__________________中继续培养，以检查_________。

（2）“试管婴儿”技术诞生后，继而出现了“设计试管婴儿技术” ，二者在技术手段上的区别是_________人认为用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子不合乎伦理道德，其主要理由是____。

（3）2016年，“三亲试管婴儿”在英国出生，下图表示“三亲试管婴儿”的培育过程。图示过程中代表婴儿母亲卵母细胞的是_____，“三亲试管婴儿"技术能避免母亲的_____遗传病基因传递给后代。该婴儿的孕育过程中依次使用了____、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术

（4）“基因编辑婴儿”指通过基因编辑技术修改人体胚胎精子或卵细胞细胞核中的DNA后生下的婴儿。基因编辑是应对遗传性疾病的一个潜在办法，但它极具争议性，因为这些修改将遗传给后代，最终有可能影响整个人类的_________。

【答案】     发育培养液     受精状况和受精卵的发育能力     后者胚胎在移植前需进行遗传学诊断     把试管婴儿当人体零配件工厂，对生命不尊重，抛弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”等等     卵母细胞B     线粒体     核移植     基因库

【解析】

【分析】

1、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。

2、胚胎移植的生理学基础：

①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。

②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。

③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。

④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。

【详解】

（1）试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。精子和卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。

（2）设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术，设计试管婴儿技术的胚胎在移植前需进行遗传学诊断。用设计试管婴儿的办法救治自己的孩子是否合乎伦理道德，对此人们持有不同的意见，反对的理由主要是有人认为这是把试管嬰几当人体零配件工厂，对生命不尊重，他们认为早期的生命也有活下去的权利，拋弃或杀死多余胚胎，无异于“谋杀”等等。

（3）该母亲提供卵母细胞的细胞核，捐赠者提供去核卵母细胞，所以该男婴母亲的卵母细胞是B；由图可知，三亲试管婴儿的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，三亲婴儿的培育过程依次使用了核移植、体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术。

（4）基因编辑技术修改了人体胚胎、精子或卵细胞细胞核中的DNA，修改后的基因将遗传给后代，并最终有可能影响整个人类的基因库。

14、害虫损伤番茄的叶片后，叶片细胞的细胞壁能释放出一种类激素物质，这种物质可以扩散到番茄的其他部位，诱导细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，合成蛋白酶抑制剂，导致害虫因不能消化食物而死亡。科学家利用转基因技术把番茄的蛋白酶抑制剂基因转移到玉米中，使玉米获得了与番茄相似的抗虫性状，有效抵御了玉米螟对玉米的危害。

请结合上面的材料回答下列问题：

（1）转移了番茄蛋白酶抑制剂基因的玉米合成番茄蛋白酶抑制剂的具体部位是_____________，合成的化合物还需要在__________________________中加工才具有生物活性。

（2）这种抗玉米螟玉米品种的培育技术属于___________技术，这种变异在生物学上称为__________。

（3）在种植了这种转基因玉米的农田中，杂草是否也会出现抗玉米螟性状？原因是什么？__________

（4）抗玉米螟玉米具有显著的生态效应。你认为种植该玉米的农田是否还需要进行防虫管理？理由是什么？_______________________________________

（5）有人对食用该玉米的安全性表示担忧，你认为这种担忧有无道理？请简要说明理由。__________

【答案】     核糖体     内质网和高尔基体     转基因     基因重组     不会；不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草（或会；蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状）     需要；转基因玉米能够抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他玉米害     有道理：这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康（或没有道理：人体蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响）

【解析】

【分析】

转基因生物的安全性问题：食物安全（滞后效应、过敏源、营养成分改变）、生物安全（对生物多样性的影响）、环境安全（对生态系统稳定性的影响）。生物安全：①转基因植物扩散到种植区外变成野生种或杂草，②转基因植物竞争能力强，可能成为“入侵的外来物种”，③转基因植物的外源基因与细菌或病毒杂交，重组出有害的病原体，④可能使杂草成为有抗除草剂基因的“超级杂草”。

【详解】

（1）番茄蛋白酶抑制剂的化学本质为蛋白质，其合成部位为核糖体，但还需要在内质网、高尔基体中加工才具有生物活性。

（2）由材料可获得信息，抗玉米螟玉米品种的培育运用的是转基因技术，这种技术的原理是基因重组。

（3）本题属于开放性试题，答案不唯一，合理即可。如：杂草不会出现抗玉米螟性状，因为不同物种之间存在生殖隔离，玉米的花粉不能传递给杂草（或杂草会出现抗玉米螟性状：蛋白酶抑制剂基因通过玉米的花粉传递给杂草，使杂草获得抗虫基因，从而表现出抗虫性状）。

（4）抗玉米螟玉米能抵抗玉米螟，但不一定能抵抗其他害虫，故种植抗玉米螟玉米的农田，仍需要进行防虫管理。

（5）本题属于开放性试题，答案不唯一，合理即可。如：有道理，这种玉米的子粒可能含有蛋白酶抑制剂，人食用后可能抑制人体蛋白酶的活性，影响人体健康（或没有道理，人体蛋白酶与玉米螟蛋白酶结构不同，玉米中的蛋白酶抑制剂对人体蛋白酶无影响）。

15、2012年6月29日，中国首例设计试管婴儿在中山医院诞生。该婴儿的父母均为地中海贫血基因的携带者，曾育有一患重度地中海贫血的女儿。为了救治患病女儿，该夫妇在中山医院通过设计试管婴儿技术（植入前对胚胎进行遗传学诊断），生下了一个不携带地中海贫血致病基因且配型适合于患病姐姐的健康男婴，用他的脐带血帮助姐姐进行造血干细胞移植。

(1)设计试管婴儿应用了___________________________________技术（请回答三点）。

(2)该男婴与患病姐姐的配型要相合，原因是________________________________。

(3)与本材料中“设计试管婴儿”相比，为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿不需要经过___________这一步骤。

(4)对于设计试管婴儿技术，大部分人认为它是符合人类伦理道德的，请你写出该技术支持者的一项理由：_______________________________。

【答案】(1)体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植、遗传学诊断

(2)降低或避免免疫排斥反应，提高造血干细胞移植的成功率

(3)遗传学诊断（基因检测）

(4)提供造血干细胞不会对试管婴儿造成伤害，又能使两个孩子都存活（或它是父母出于爱子之心、救治孩子的行为；或它是救治患者最好、最快捷的办法之一。）

【解析】

【分析】

1、试管婴儿技术是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植后产生后代的技术。

2、设计试管婴儿技术是通过体外受精获得许多胚胎，然后从中选择符合要求的胚胎，再经移植后产生后代的技术。

(1)设计试管婴儿应用了体外受精（精子和卵细胞的体外结合）、早期胚胎培养、胚胎移植（将早期胚胎移植到代孕母体内）、遗传学诊断（胚胎移植前的操作）等技术。

(2)为降低或避免免疫排斥反应，提高造血干细胞移植的成功率，该男婴与患病姐姐的配型要相合。

(3)与“设计试管婴儿”相比，试管婴儿不需要经过基因检测（遗传学诊断）这一步骤。

(4)由于设计试管婴儿技术提供造血干细胞不会对试管婴儿造成伤害，又能使两个孩子都存活（或它是父母出于爱子之心、救治孩子的行为；或它是救治患者最好、最快捷的办法之一。）

16、下面为矿区生态恢复工程流程图，请据图回答下列问题：

（1）该恢复工程中，①②是指_____措施。

（2）恢复植被的措施是植树和种草，为什么不是种植农作物？_____。

（3）该生态工程所遵循的主要原理是_____。

【答案】     平整压实土地、人工制造表土     矿区土质条件恶劣，不适宜农作物的生长     整体性原理、协调与平衡原理

【解析】

【分析】

1.矿区废弃地的生态恢复工程：通过人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、植被恢复等解决由于采矿业所造成的重金属污染的问题。

2.生态工程建设的目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。

3.生态工程的原理有整体性原理、协调与平衡原理。

【详解】

（1）由于矿区废弃地水分状况很差，特别是养分极其贫瘠，导致植被很难恢复，因此应首先通过机械方法平整压实土地，人工制造表土；然后在人工制造表土上植树种草。

（2）矿区水分状况差，土壤条件恶劣，不适宜农作物的生长，适宜种植适应性强、耐旱的灌木，草、树。

（3）图中体现了生态与经济效益的结合，是整体性原理；植被恢复时，考虑与之相适应的树种，草等，为协调与平衡原理。