阅读科普文回答下列问题
最近的“基因编辑婴儿”事件,让“基因编辑”这样一个离日常生活有些遥远的技术,进入了大众视线。对“基因编辑婴儿”事件的批评中,还有一部分火力朝向的是技术本身。然而,科学和技术都是中立的,它们被赞扬还是批评,都取决于运用的具体事件。
哈森这个小男孩,患有一种先天遗传病,叫交界型大疱性表皮松解症(JEB)。他的全身上下的皮肤几乎都是破损、水泡和感染的,最严重时失去了80%的皮肤。靠注射吗啡,才能略为缓解他的痛苦。他的每一天,都如履薄冰,任何一次大面积感染,都可能要了他的命。得了这种病的孩子, 40%没有活过青春期。这是一种不治之症。
皮肤最外层是表皮,然后是真皮,在表皮与真皮之间有一层“细胞外间质”,把表皮牢牢地“粘”在真皮之上(如图1所示)。
细胞外间质中有一种蛋白,叫层黏连蛋白-332,编码这种蛋白的有两个基因,其中一个叫LAMB3基因,另一个是β3亚基。
哈桑正是LAMB3基因出了问题。
意大利科学家在两个JEB患者身上试了基因疗法,过程如图2所示。哈森父母最后选择了这种方法。
2015年10月,哈森经历了三次手术,5周后,所有的“人皮拼图”终于各归其位,覆盖了哈桑80%的皮肤。没有排异反应出现,免疫系统毫无反抗地接受了新皮肤。2016年2月,哈桑痊愈出院。
术后4个月、8个月、21个月,医生分别从哈桑身上取了三次皮肤组织做活检,每次都得出同一个结论:基因修改过的皮肤细胞,功能良好。那些新皮肤长出了汗毛与汗腺,有韧性,有弹性,和正常人的皮肤没什么两样。
现在,9岁的哈桑(图3)过着一个正常孩子的生活,他上学,踢足球,跟小伙伴打闹,在阳光下奔跑,有时跌倒,但受伤的皮肤会正常痊愈。曾经会让他痛苦的碰触,他现在已经能大笑着接受。这些都是他此前从未享受过的生活。
德国医生和意大利科学家全力合作,救了一个小男孩——这真是一个科学故事所能有的最好结局。
(1)交界型大疱性表皮松解症(JEB),主要病因是______________基因出现了问题,属于_______________病。
(2)皮肤属于人体的_____________(人体结构层次),具有屏障作用,对_________(多种或是某一种)病原体有防御功能,所以属于_____________免疫。
(3)哈森移植的皮肤很容易产生排异反应,从免疫的概念分析,移植的皮肤相当于_______
A.抗原 B.抗体 C.病原体 D.疫苗
(4)在基因疗法的过程中,细胞培养通过细胞______过程产生更多数量的细胞,通过细胞的__________过程形成了皮肤的各种细胞。
(5)对“基因编辑婴儿”事件的批评中,还有一部分火力朝向的是技术本身,但是你读了今天哈森的故事后,你是否赞同这个技术的应用?_____________;说出你的理由___________。
九年级生物综合题中等难度题
阅读科普文回答下列问题
最近的“基因编辑婴儿”事件,让“基因编辑”这样一个离日常生活有些遥远的技术,进入了大众视线。对“基因编辑婴儿”事件的批评中,还有一部分火力朝向的是技术本身。然而,科学和技术都是中立的,它们被赞扬还是批评,都取决于运用的具体事件。
哈森这个小男孩,患有一种先天遗传病,叫交界型大疱性表皮松解症(JEB)。他的全身上下的皮肤几乎都是破损、水泡和感染的,最严重时失去了80%的皮肤。靠注射吗啡,才能略为缓解他的痛苦。他的每一天,都如履薄冰,任何一次大面积感染,都可能要了他的命。得了这种病的孩子, 40%没有活过青春期。这是一种不治之症。
皮肤最外层是表皮,然后是真皮,在表皮与真皮之间有一层“细胞外间质”,把表皮牢牢地“粘”在真皮之上(如图1所示)。
细胞外间质中有一种蛋白,叫层黏连蛋白-332,编码这种蛋白的有两个基因,其中一个叫LAMB3基因,另一个是β3亚基。
哈桑正是LAMB3基因出了问题。
意大利科学家在两个JEB患者身上试了基因疗法,过程如图2所示。哈森父母最后选择了这种方法。
2015年10月,哈森经历了三次手术,5周后,所有的“人皮拼图”终于各归其位,覆盖了哈桑80%的皮肤。没有排异反应出现,免疫系统毫无反抗地接受了新皮肤。2016年2月,哈桑痊愈出院。
术后4个月、8个月、21个月,医生分别从哈桑身上取了三次皮肤组织做活检,每次都得出同一个结论:基因修改过的皮肤细胞,功能良好。那些新皮肤长出了汗毛与汗腺,有韧性,有弹性,和正常人的皮肤没什么两样。
现在,9岁的哈桑(图3)过着一个正常孩子的生活,他上学,踢足球,跟小伙伴打闹,在阳光下奔跑,有时跌倒,但受伤的皮肤会正常痊愈。曾经会让他痛苦的碰触,他现在已经能大笑着接受。这些都是他此前从未享受过的生活。
德国医生和意大利科学家全力合作,救了一个小男孩——这真是一个科学故事所能有的最好结局。
(1)交界型大疱性表皮松解症(JEB),主要病因是______________基因出现了问题,属于_______________病。
(2)皮肤属于人体的_____________(人体结构层次),具有屏障作用,对_________(多种或是某一种)病原体有防御功能,所以属于_____________免疫。
(3)哈森移植的皮肤很容易产生排异反应,从免疫的概念分析,移植的皮肤相当于_______
A.抗原 B.抗体 C.病原体 D.疫苗
(4)在基因疗法的过程中,细胞培养通过细胞______过程产生更多数量的细胞,通过细胞的__________过程形成了皮肤的各种细胞。
(5)对“基因编辑婴儿”事件的批评中,还有一部分火力朝向的是技术本身,但是你读了今天哈森的故事后,你是否赞同这个技术的应用?_____________;说出你的理由___________。
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阅读以下资料,回答相关问题。
材料一 2018年底,某学者利用基因编辑技术,在至少七对夫妇的受精卵上修改了一个名叫CCR5的基因,其中一对夫妇的双胞胎女儿已经健康出生。参与该项目的所有男性都感染了HIV(人类免疫缺陷病毒)。这一事件引起了国内外的关注和学术界的广泛谴责。
材料二 HIV能够识别人体免疫系统中的淋巴细胞,入侵该细胞并将其杀死,使患者丧失免疫机能,比普通人更容易感染各种疾病。HIV之所以能攻击淋巴细胞,是因为淋巴细胞表面有一个分子路标被HIV利用了,而这个分子路标,正是CCR5基因所产生。
(1)上述事件广受谴责,是因为基因编辑很容易“脱靶”,从而破坏人体正常的无关基因,此种变异属于_____变异。
(2)基因编辑是在体外初受精的卵细胞上进行的,之后再植入母体的_____继续发育。基因编辑婴儿诞生的过程属于_____生殖。
(3)HIV的结构简单,由蛋白质外壳和内部的_____组成。
(4)淋巴细胞属于人体的第三道防线,主要作用就是识别抗原,产生_____。
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今年11月,中国深圳科学家贺建奎“世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿”事件震惊社会。基因编辑技术是通过改变基因来改变生物的性状。结合“基因编辑婴儿”事件,下列说法不正确的是( )
A. 人们现在的伦理道德观念还不能接受
B. 设计基因编辑是为了兔传染病,不会出现负面影响
C. 基因是最小的遗传单位,它可以控制生物的性状表现
D. 对待转基因应该趋利避害,不能因噎废食
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2018年11月26日,南方科技大学生物系副教授贺建奎宣称,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国诞生。基因编辑技术比起常规试管婴儿多一个步骤,即在这个基因编辑是在体外受精、或者说实验室培养皿受精的过程中进行的,具体操作过程如下:
①首先,要“清洗”精子,让它从精液中分离出来,HIV(艾滋病病毒)有可能潜藏在精液中。
②把一个精子放进一个卵细胞中,产生一个胚胎。然后加入基因编辑工具。通过基因手术修改CCR5 基因,而CCR5 基因是HIV 病毒入侵机体细胞的主要辅助受体之一。在北欧人群里面有约10% 的人天然存在CCR5 基因缺失。拥有这种突变的人,能够关闭致病力最强的HIV病毒感染大门,使病毒无法入侵人体细胞,即能天然免疫HIV 病毒。
③当胚胎长到3-5天时,移出几个细胞,用来检测编辑情况。
④将胚胎植入母亲子宫(见下图)。
这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿。自从基因编辑技术开始发展以来,有关该技术引发的科学伦理问题也从未停止过。请根据上述资料回答下列问题:
(1)取的卵细胞是这对双胞胎妈妈的[ ]_____产生的。
(2)正常情况下,受精的场所是_____,露露和娜娜是在体外受精的,在植入母体子宫前所需的营养物质来自于______;成功植入母体子宫后,胚胎发育所需要的营养物质通过___从母体获得。
(3)露露和娜娜是女孩的原因是,父亲提供的精子中含_____染色体。
(4)CCR5基因是有遗传效应的______片段,它的载体是_____,存在于______中。被修改后的CCR5基因________(填“能”或“不能”)遗传给后代。
(5)对于基因编辑婴儿的看法,你的观点是_______________________。
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阅读科普短文,回答问题。
“试管婴儿”技术的诞生,为患有不孕不育症的家庭带来希望。“试管婴儿”当然不是完全在试管里长大的婴儿,而是从母亲的卵巢内取出卵细胞,在试管里让与父亲的精子结合形成受精卵,受精卵发育形成早期胚胎后,移植到母亲的子宫内继续发育,与正常受孕的女性一样,怀孕到足月,正常分娩出婴儿。
自1978年世界首例“试管婴儿”诞生以来,“试管婴儿”技术的发展日新月异。目前的第三代“试管婴儿”技术,能够在胚胎移植到母亲子宫之前,取少量胚胎细胞,在体外进行遗传物质分析,诊断是否异常,筛选出健康胚胎移植回母亲的子宫内,以防止遗传病遗传给子代。
血友病是一种隐性遗传病,患者由于血液中缺乏凝血因子,导致凝血和止血障碍而危及生命。某家庭生育的第一个孩子患血友病,出生数月后病亡。遗传学检测发现,妻子的一条Ⅹ染色体上带有血友病基因,她的丈夫正常。为了孕育健康的孩子,这个家庭选择第三代“试管婴儿”技术。首先从妻子卵巢取若干卵细胞,与丈夫的精子进行体外受精,结果培育出9个胚胎。对这些胚胎进行遗传学分析,诊断出有4个胚胎是正常的。从中选择1个正常胚胎植入妻子的子宫中继续发育,最终顺利分娩出一名健康男婴。
现在,有不少家族性遗传病可以通过第三代“试管婴儿”技术,从源头上防止流产、死胎、出生缺陷等的发生,达到优生的目的。
(1)人类通过“试管婴儿”技术孕育下一代,属于_____________(有性/无性)生殖。
(2)文中家庭的第一个孩子病亡,说明凝血因子是由____________控制合成的。妻子的血友病基因,通过在她卵巢里形成的传递给了第一个孩子。
(3)该家庭通过第三代“试管婴儿”技术生育的孩子,X染色体上_______________(有/无)血友病基因,体细胞核内_______________(有/无)Y染色体。
(4)下列关于第三代“试管婴儿”技术的叙述,正确的有__________。
a.遗传物质的分析必须在母体内进行
b.筛选健康胚胎要在移植回母体之前进行
c.能够防止某些遗传病遗传给子代
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2018年11月,世界首例基因“编辑婴儿”诞生,该婴儿的基因经过人工修饰,对艾滋病有天然的抵抗力,该技术引起社会广泛关注。下列说法不正确的是( )
A. “编辑婴儿”的出现将来可能会污染人类基因库
B. 编辑基因是为了减少感染艾滋病,应大力推广
C. 在一定时期内,应制定法律条文限制该类事件发生
D. “编辑婴儿”将来繁殖后代时可能会带来一定的社会伦理问题
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2018年11月26日,贺建奎宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生,这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。基因编辑婴儿引起人类的恐慌下列说法错误的是( )
A.细胞核是遗传物质的控制中心
B.基因编辑可修改精子、卵细胞、受精卵中的基因
C.基因编辑有利于推进人类进步
D.我们应该禁止随意改变人类基因
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阅读科普短文,回答问题。
如果把人看做是一台仪器,眼睛算得上是其中最精妙的部件之一。人眼能看到物体,与外界物体反射的光线进入眼睛有关。光线通过相关结构到达视网膜,视网膜的视轴终点有一个浅漏斗状的、富含叶黄素的小凹陷区,叫做黄斑中心凹,那儿分布着丰富的视觉细胞,是视力最敏锐的地方。视觉细胞包括视锥细胞和视杆细胞两种。在明亮的环境里,主要是视锥细胞提供视觉功能,不同类型的视锥细胞对不同波长的光敏感,这就使我们在明亮的环境能够看到五彩斑斓的世界。视杆细胞只能感应光的明暗,不能感应光的色彩。
视觉细胞内的膜结构上布满能够吸收光的视觉色素。视杆细胞上的视觉色素由光视蛋白和视黄醛分子构成,视黄醛分子来源于维生素A。当视觉色素吸收光后,其结构会发生改变,最终使得视杆细胞的电压发生变化,信息以电信号的形式传给大脑。而在视锥细胞中存在着其他三种不同的视觉色素。
我们看到的物体就是通过两种视觉细胞对光的感应实现的,比如当你在阅读这篇文章时,肯定会让这些文字处于你的视野中央。在视野中央所对应范围的中心凹区域,每平方毫米仅视锥细胞就有18万个,这些细胞能够将接收的信号全部传输给大脑,因此,视野中央有很高的分辨率。而余光所对应的中心凹周围几乎没有视锥细胞,全部都是视杆细胞,我们仅能看到模糊不清的图像。
人眼约有一亿多个视杆细胞和八百万个视锥细胞。这些视觉细胞死亡后不可再生,所以人眼的视觉细胞是人体最珍贵的不可再生的资源。但是,现代社会无处不在的短波蓝光已成为视觉细胞的头号杀手之一,它能穿透晶状体直达视网膜,使光敏感细胞凋亡。这种对人眼造成危害的蓝光,大量存在于电脑显示器、荧光灯、手机、LED等发出的光线中!
(1)物体反射的光线,最终落在___ 形成物像。当视觉细胞获得图像信息时,会通过______将信息传给大脑的特定区域,形成视觉。
(2)《东周列国志》提到“此鸟为鸮,昼不见泰山,夜能察秋毫”。根据文中信息推测,鹗鸮的视觉细胞与人相比,___ 细胞相对较多。
(3)若____缺乏,则视黄醛分子减少,从而影响视杆细胞的功能,使人在黑暗环境中对光不敏感,形成夜盲症。若位于X染色体上某个基因异常,会导致人体无法感受红绿光,引发红绿色盲症,这说明基因__________。上述两个视觉异常的疾病可以遗传的是____。
(4)根据文中末段中给出的信息,请写出一条保护眼睛的具体措施
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阅读下面科普短文。
转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中,从而达到改造生物的目的。
1970年,史密斯(Hamilton Smith)从大肠杆菌中分离出了第一个能切割DNA的酶,它的发现使得重组DNA成为了可能。
1972年美国的保尔·伯格博士首次将不同的DNA片段连接起来,并且将重组的DNA分子有效地插入到细菌的细胞之中,因此获得了1980年的诺贝尔奖。
1973年,科学家在大肠杆菌中表达了一个来自沙门氏菌的基因,因而首次在科学界引发了关于转基因安全性的深入思考。
20世纪80年代后期,在美国、加拿大开始出现小规模转基因植物田间试验,90年代中期,美国批准了转基因植物的大规模种植,从而揭开了转基因植物的商业化的序幕。
请回答问题:
(1)转基因技术能达到改造生物的目的,其根本原因是基因控制生物体的________。
(2)大肠杆菌是一种常见的细菌,它与真菌在结构上的区别是________,重组的DNA分子插入到细菌的细胞之中,实际上是与细菌细胞的________融合。
(3)随着转基因植物的大规模种植,转基因产品渐渐进入我们的日常生活中,我们该如何看待转基因食品,谈谈你的看法____________________________________________________。
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2018年11月26日,南方科技大学副教授贺建奎宣称,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国诞生,这对双胞胎姐妹尚处于体外胚胎期时,体内的一个基因(CCR5)经过基因编辑修改,使HIV(艾滋病)病毒无法入侵人体细胞,她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这个技术在国内外科学界引发巨大的伦理质疑。下列有关描述中,错误的是( )
A. 这对双胞胎姐妹细胞核中的染色体数相同
B. 编辑和改变基因,可以改变生物的性状
C. 基因编辑婴儿抵抗艾滋病属于特异性免疫
D. 被编辑的CCR5基因是细胞核内的遗传物质
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