1、第第 4 4 章章 生物技术的安全性与伦理问题生物技术的安全性与伦理问题 进阶训练进阶训练 1.(2020 安徽高二期末)关于试管动物技术和克隆动物技术的比较中，不正确的一 项是( ) 选项 比较项目 试管动物 克隆动物 A 技术基础 体外受精、胚胎移植 核移植技术 B 生殖方式 无性生殖 无性生殖 C 遗传方式 来自提供生殖细胞的个体 主要来自提供细胞核的个体 D 意义 充分发挥雌性个体的繁殖能 力， 缩短供体本身的繁殖周期 加速家畜遗传改良、 拯救濒危 物种等 解析 试管动物应用的主要技术手段为体外受精和胚胎移植，克隆动物应用的技 术是核移植技术， A 正确； 试管动物为有性生殖， 克隆动
2、物为无性生殖， B 错误； 试管动物是由受精卵发育来的，所以遗传物质来自提供生殖细胞的个体，克隆动 物的遗传物质主要来自提供细胞核的动物个体，C 正确；试管动物的意义是充分 发挥了雌性个体的繁殖能力，可缩短供体本身的繁殖周期，克隆动物加速家畜遗 传改良，拯救濒危物种，D 正确。 答案 B 2.(2020 上海高三)科学家将小鼠的体细胞转入一种基因使之诱变为 iPS 细胞，该 类型细胞能发生如图所示变化，则 iPS 细胞( ) A.不具有细胞全能性 B.与小鼠体细胞 DNA 相同 C.经历有丝分裂、分化 D.经历减数分裂、分化 解析 iPS 细胞能增殖分化形成各种体细胞，其具有细胞全能性，A 错
3、误；小鼠 的体细胞转入一种基因使之转变为 iPS 细胞， 说明比正常的体细胞多了一种基因， B 错误；iPS 细胞增殖分化形成各种体细胞，说明经历有丝分裂、分化，C 正确； 图中甲状腺细胞、肌肉细胞、神经细胞和肌细胞都是体细胞，增殖方式是有丝分 裂，D 错误。 答案 C 3.(2019 山东青岛二中高二期中)癌症是当前严重危害人类健康的重大疾病。研究 人员利用与癌细胞在某些方面具有相似性的诱导多能干细胞(iPSC)进行了抗肿瘤 的免疫学研究。研究人员进行的系列实验如下：免疫组小鼠：每周注射 1 次含失 去增殖活性的 iPSC 悬液，连续 4 周；空白组小鼠：每周注射 1 次不含失去增殖 活性的
4、 iPSC 的缓冲液，连续 4 周。取免疫组和空白组小鼠的血清分别与 iPSC、 DB7(一种癌细胞)和 MEF(一种正常体细胞)混合，检测三种细胞与血清中抗体的 结合率，结果见下表。下列说法正确的是( ) A.免疫组数值明显高于空白组数值，说明抗体刺激小鼠产生了 iPSC B.表中 DB7 和 iPSC 与免疫组小鼠血清作用后的检测数据无明显差异，说明 DB7 和 iPSC 的表面有共同的抗原 C.表中 MEF 实验数据表明该细胞表面没有抗原而无法与血清抗体结合 D.给免疫组和空白组小鼠皮下注射 DB7，一周后形成肿瘤。随后空白组小鼠肿瘤 体积逐渐增大，免疫组小鼠肿瘤体积逐渐缩小，由此推测：
5、抗 iPSC 抗体介导的 体液免疫可以杀死癌细胞 解析 由分析可知：免疫组数值明显高于空白组数值，说明 iPSC 刺激小鼠产生 了特异性抗体，A 错误；表中 DB7 和 iPSC 与免疫组小鼠血清作用后的检测数据 无明显差异，说明 DB7 和 iPSC 的表面有共同的抗原，从而使得 DB7 可与 iPSC 刺激小鼠产生的特异性抗体结合，B 正确；表中 MEF 实验数据与空白组相近，表 明该细胞表面没有与 iPSC 的表面共同的抗原， 即没有相应抗原与血清抗体结合， 但并不是细胞表面无抗原，C 错误；给免疫组和空白组小鼠皮下注射 DB7，一周 后形成肿瘤。 随后空白组小鼠肿瘤体积逐渐增大， 免疫
6、组小鼠肿瘤体积逐渐缩小， 由此推测：免疫组血清中有能与肿瘤结合的效应 T 细胞，这属于细胞免疫，D 错 误。 答案 B 4.(2020 双鸭山一中高二月考)2007 年 11 月下旬， 美国和日本的两个研究小组几乎 同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干 细胞“iPS 细胞”，人类 iPS 细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以 下有关“iPS 细胞”的说法中，正确的是( ) A.“iPS 细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期 B.“iPS 细胞”分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性 C.将皮肤细胞改造成“iPS 细胞”需要用到 PEG 促进细
7、胞融合 D.“iPS 细胞”能分化成人体多种组织细胞是因为它具有不同于其他细胞的特定 基因 解析 “iPS 细胞”具有较强的分裂和分化能力，因此该细胞有细胞周期，它分 化形成的神经细胞已经高度分化，不再分裂，因此没有细胞周期，A 正确；“iPS 细胞”分化为神经细胞的过程没有体现细胞的全能性，B 错误；将皮肤细胞改造 成“iPS 细胞”不需采用细胞融合技术，C 错误；“iPS 细胞”是人体体细胞改造 形成的，其能分化成人体多种组织细胞是因为它具有较高的全能性，D 错误。 答案 A 5.(2020 临沂第一中学高二月考)生物技术安全性和伦理问题是社会关注的热点。 下列叙述错误的是( ) A.应严
8、格选择转基因植物的目的基因，避免产生对人类有害的物质 B.当今社会的普遍观点是禁止克隆人的实验，但不反对治疗性克隆 C.反对设计试管婴儿的原因之一是有人滥用此技术选择性设计婴儿 D.生物武器是用微生物、毒素、干扰素及重组致病菌等来形成杀伤力 解析 在转基因过程中， 避免基因污染和对人类的影响， 必须严格选择目的基因， A 正确；我国不反对治疗性克隆，坚决反对生殖性克隆，B 正确；反对设计试管 婴儿的原因之一是防止选择性设计婴儿，违背伦理道德，C 正确；生物武器是指 有意识的利用微生物、毒素、昆虫侵袭敌人的军队、人口、农作物或者牲畜等目 标，以达到战争目的的一类武器，干扰素为淋巴因子，非生物武器
9、，D 错误。 答案 D 6.(2020 河北正定中学高二月考)下列关于试管动物技术的叙述，正确的是( ) A.该技术中首先要做的是体外受精和动物细胞培养 B.试管动物技术培育动物过程全部在体外进行 C.运用该技术繁育后代的过程属于无性生殖类型 D.从输卵管中冲取的卵子直接与获能的精子在体外受精 解析 试管动物技术首先要获取精子和卵细胞，然后进行体外受精，A 错误；试 管动物体外受精发育成早期胚胎后，移植到生物体内发育成新个体，B 错误；运 用该技术繁育后代的过程属于有性生殖，C 错误；从输卵管中冲取的卵子已经发 育到减数第二次分裂，能够直接与获能的精子在体外受精，D 正确。 答案 D 7.(2
10、020 黑龙江双鸭山一中高二期中)下列有关试管婴儿和克隆动物的叙述错误的 是( ) A.试管婴儿和克隆动物的诞生原理是不相同的 B.试管婴儿的培育依赖体外受精技术、胚胎体外培养、胚胎移植等相关技术 C.从科学上讲，动物克隆技术已经成熟；从伦理上讲，人的克隆会在伦理上冲击 家庭 D.克隆动物的诞生说明高度分化的体细胞的细胞核仍然具有发育的全能性 解析 “试管婴儿”是通过体外受精、胚胎移植形成的，属于有性生殖，克隆动 物属于无性生殖，A 正确；试管婴儿的培育依赖体外受精技术、胚胎体外培养、 胚胎移植等相关技术，B 正确；从科学上讲，动物克隆技术尚未成熟，C 错误； 克隆动物的诞生说明高度分化的体细
11、胞的细胞核仍然具有发育的全能性， D 正确。 答案 C 8.(2019 江苏扬州中学高二期中)治疗性克隆有望解决供体器官短缺和器官移植出 现的排异反应，如图表示治疗性克隆的部分过程。据图判断，下列说法正确的是 ( ) A.过程表示细胞核移植 B.细胞 A 常用受精卵 C.过程表示脱分化过程 D.胚胎干细胞不再增殖 解析 根据题图分析可知，图中过程表示细胞核移植，A 正确；图中治疗性克 隆的过程利用了核移植，核移植过程中的受体细胞通常为去核的卵母细胞，B 错 误；根据题图分析可知，过程表示胚胎干细胞的分裂和分化过程，C 错误；根 据题图分析可知，胚胎干细胞具有增殖和分化的能力，D 错误。 答案
12、A 9.(2020 江苏海安高级中学高二月考)为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的 治疗，科研人员利用人帕金森病模型鼠进行如图实验，相关叙述错误的是( ) A.过程中选择 M 中期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复 B.过程重组细胞培养经历了卵裂、桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程 C.过程的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达 D.过程对受体小鼠无需注射免疫抑制剂 解析 卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质， 核移植过程中选择 M 中期的卵 母细胞有利于细胞核全能性恢复，A 正确；过程重组细胞培养经历了卵裂、桑 葚胚、囊胚和原肠胚等过程，B 错误；过程是诱导分化过程，其关键是利用特 定条件诱导
13、胚胎干细胞相关基因表达，C 正确；过程移植的神经元细胞是取自 该小鼠自身细胞诱导分化而来， 不会发生免疫排斥反应， 不需要注射免疫抑制剂， D 正确。 答案 B 10.(2020 西城区高二期末)我国科学家利用体细胞诱导产生多能干细胞(iPS细胞)， 并将其注射到无法发育到成体阶段的四倍体囊胚中，最终获得克隆鼠，经鉴定证 明克隆鼠确实从 iPS 细胞发育而来，并可繁殖后代。实验流程见下图，下列分析 错误的是( ) A.已分化的小鼠体细胞在特定条件下可恢复全能性 B.四倍体囊胚由于染色体数目变异而无法发育为成体 C.本实验使用到体外受精和胚胎分割移植等技术 D.诱导多能干细胞技术可应用于组织器官
14、移植 解析 多能干细胞(iPS 细胞)已被证明可以发育成个体， 小鼠体细胞在诱导因子的 作用下产生多能干细胞，表明其可恢复全能性，A 正确；四倍体囊胚是由两个二 倍体细胞融合发育而来，发生染色体数目变异，无法正常发育成个体，B 正确； 本实验应用了转基因、多能干细胞移植、体外胚胎培养、胚胎移植技术，并没有 使用到体外受精和胚胎分割移植等技术， C 错误； 多能干细胞具有分化出多种细 胞组织的潜能，可以经过诱导发育成特定器官，用于器官移植，D 正确。 答案 C 11.(2019 山东高二月考)从世界上第一位“试管婴儿”诞生， 至今全球试管婴儿数 量已达到 400 万。从克隆羊“多利”诞生，至今已
15、成功克隆了多种动物。请分析 回答试管婴儿与克隆技术的有关问题： (1)培育试管婴儿时，可通过给母体注射_增加排 卵数量， 从父亲体内获得的精子需要进行_处理， 才能完成受精作用。 (2)胚胎发育的卵裂期在_(填“透明带”或“放射冠”)内进行。 (3)克隆动物时，将甲个体的细胞核移入乙个体去核的卵母细胞中，由重组细胞培 育成个体丙，则个体丙的基因来源于_。 解析 (1)促进超数排卵应注射的激素是促性腺激素。精子需要进行获能处理，才 能完成受精作用。(2)胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。(3)将甲个体的细胞核移 入乙个体去核的卵母细胞中，由重组细胞培育成个体丙，则个体丙的基因来源于 甲个体(体细胞
16、)的核基因和乙个体(卵母细胞)的细胞质基因。 答案 (1)促性腺激素 获能 (2)透明带 (3)甲个体(体细胞)的核基因和乙个体 (卵母细胞)的细胞质基因 12.(2020 山东高二)科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理， 成功地 将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为化学诱 导的多潜能干细胞(GiPS 细胞)。下图是利用 GiPS 细胞对镰刀型细胞贫血症小鼠 进行基因治疗的技术流程： 请据图回答： (1)过程中，在培养液中加入_使上皮组织细胞彼此分散。 (2)科学家用小分子化合物的组合对小鼠成纤维上皮细胞进行处理，促使已经 _的成纤维上皮细胞“重新编程”产
17、生 GiPS 细胞， 这些 GiPS 细胞与囊胚 中_细胞性质相同。 (3)过程中，导入的重组质粒中调控目的基因表达的组件是_，_ 的作用是鉴别和筛选含有目的基因的受体细胞。 (4)若利用 GiPS 细胞诱导分化形成_，再经_技术，可较容易得到 高等动物的体细胞克隆个体。 (5)GiPS 细胞经过体外诱导分化，可以培育出人造组织器官。图中培育的骨髓造 血干细胞移植回该小鼠体内与异体骨髓造血干细胞移植相比，最大的优点是 _ _。 解析 (1)由于动物细胞间质为蛋白质，因此可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶把动 物细胞分散开来。(2)成纤维上皮细胞是高度分化的细胞；分析题图，成纤维细胞 经过诱导培养之后
18、，可以形成 GiPS 细胞，GiPS 细胞属于多能干细胞，类似于囊 胚中的内细胞团细胞， 可以发育成各种组织。 (3)过程为目的基因导入受体细胞， 重组质粒中的调控组件有启动子和终止子；标记基因可以用来进行重组 DNA 的 鉴定和选择。(4)要想得到克隆动物，必须把 GiPS 细胞进行早期胚胎培养，当培 养到桑葚胚或囊胚时进行胚胎移植，在母体内就可以发育成完整个体。(5)异体之 间进行骨髓移植会发生免疫排斥反应，而 GiPS 细胞是由自身的细胞诱导分化而 来，不发生免疫排斥反应。 答案 (1)胰蛋白酶 (2)(高度)分化 内细胞团 (3)启动子和终止子 标记基因 (4)早期胚胎(桑葚胚、 囊胚
19、) 胚胎移植 (5)不出现免疫排斥反应 13.(2020 广东高二期末)一对健康夫妇生下一男婴，一岁时脑出血死亡，二年后女 方怀孕 6 个月时，经羊水及脐带血诊断为男孩且患血友病，遂引产。于是夫妇俩 到广州中山医附属一院做试管婴儿。医生培养 7 个活体胚胎，抽取每个胚胎 12 个细胞检查后，选两个胚胎移植，最后一个移植成功，出生了一健康女婴，她是 我国第三代试管婴儿。请回答： (1)试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处是 _， 不同点在于_ _ _。 (2)如果 B、 b 表示血友病基因或正常基因， 则父、 母亲的基因型分别是_、 _。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的
20、概率是_。 (3)医生抽取活体胚胎的 1 或 2 个细胞后，可通过观察_判断早期胚胎的性 别，你认为医生应选用_性胚胎进行移植，应用现代生物技术，现在人们 已能够选取最理想的胚胎，其基因型应该是_。自然状态下，出现这样的 胚胎的概率是_。该实例体现了现代科学技术应用于社会和人类生活的重 要意义。 (4)供体器官的短缺和排斥反应是制约器官移植的两个重要问题。而治疗性克隆能 最终解决这两个问题。下图是治疗性克隆的过程图解： .请在上图中横线上填上适当的术语：_； _ .上图中的表示的生理过程是_ .我国禁止生殖性克隆，但不反对治疗性克隆的研究，而美国国会反对治疗性克 隆。请你谈谈为什么要反对克隆人
21、。_ _ 解析 试管婴儿技术作为现代生物技术和母亲正常怀孕生产的过程的相同之处双 亲生殖细胞都融合为合子，不同点在于试管婴儿是体外受精，胚胎移植的产物， 由题意知双亲基因型为 XBY、XBXb。如果该夫妇再生一男孩，患血友病的概率是 1/2，血友病是伴 X 遗传，应检查性染色体，由图知是细胞核，是内细胞团细 胞。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；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，因此我国禁止生殖性 克隆人。 答案 (1)双亲生殖细胞都融合为合子 试管婴儿是体外受精，胚胎移植的产物 (2)XBY XBXb 1/2 (3)性染色体形态 女 XBXB 1/4 (4).细胞核 内 细胞团细胞 .细胞分化 .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。