2025年高考生物遺傳學(xué)模擬試卷：基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用專項(xiàng)訓(xùn)練考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。）1.基因編輯技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)特定基因的精確修飾，其根本依據(jù)是生物體內(nèi)存在能夠識(shí)別和結(jié)合特定DNA序列的分子。下列分子中，最符合這一描述的是（）A.氨基酸B.核糖核苷酸C.氫鍵D.RNA聚合酶2.CRISPR-Cas9系統(tǒng)是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的基因編輯工具之一。在該系統(tǒng)中，Cas9蛋白的核心功能是（）A.拓?fù)洚悩?gòu)酶，用于解開DNA超螺旋B.DNA連接酶，用于修復(fù)斷裂的DNAC.核酸內(nèi)切酶，用于切割特定的DNA序列D.DNA聚合酶，用于合成新的DNA鏈3.基因編輯技術(shù)可通過(guò)非同源末端連接（NHEJ）途徑修復(fù)被Cas9切割的DNA雙鏈斷裂。該途徑易引發(fā)（）A.精確的基因替換B.基因的精確插入C.小片段DNA的刪除或插入D.大片段染色體的缺失或易位4.在農(nóng)業(yè)中，利用基因編輯技術(shù)改良作物的抗病性，其遺傳效應(yīng)通常是（）A.顯性遺傳B.隱性遺傳C.共顯性遺傳D.多基因遺傳5.某研究團(tuán)隊(duì)利用基因編輯技術(shù)成功將擬南芥中的某個(gè)抗鹽基因（A）導(dǎo)入小麥中，以培育耐鹽小麥。若該基因在小麥中正常表達(dá)，則預(yù)期該小麥植株表現(xiàn)型為（）A.抗鹽B.不抗鹽C.可能抗鹽，可能不抗鹽D.無(wú)法確定6.基因編輯技術(shù)在改良作物品質(zhì)方面具有巨大潛力。例如，通過(guò)編輯基因降低果實(shí)中某些糖苷類物質(zhì)的含量，可以（）A.提高作物的抗病性B.增加作物的營(yíng)養(yǎng)成分C.改善作物的風(fēng)味D.提高作物的產(chǎn)量7.玉米是重要的糧食作物，對(duì)其進(jìn)行基因編輯以獲得抗除草劑性狀，主要依據(jù)是（）A.該性狀受多對(duì)等位基因控制B.該性狀具有顯性遺傳C.目標(biāo)基因已被廣泛測(cè)序D.轉(zhuǎn)基因抗除草劑技術(shù)已非常成熟8.基因編輯技術(shù)相較于傳統(tǒng)育種方法，其主要優(yōu)勢(shì)之一是（）A.可以跨越物種界限進(jìn)行育種B.可以快速、高效地引入有利性狀C.產(chǎn)生的后代一定具有雜種優(yōu)勢(shì)D.對(duì)環(huán)境的影響較小9.在討論基因編輯作物時(shí)，一個(gè)重要的社會(huì)倫理問(wèn)題是（）A.基因編輯技術(shù)是否會(huì)影響作物基因庫(kù)B.基因編輯作物是否會(huì)導(dǎo)致人類基因突變C.基因編輯作物的成本是否過(guò)高D.基因編輯作物的營(yíng)養(yǎng)成分是否被稀釋10.關(guān)于基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景，下列說(shuō)法最悲觀的是（）A.基因編輯作物有望解決部分糧食安全問(wèn)題B.基因編輯技術(shù)可能引發(fā)新的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)C.基因編輯作物的研發(fā)成本可能阻礙其廣泛應(yīng)用D.基因編輯作物能夠滿足全球不斷增長(zhǎng)的糧食需求二、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，共30分。）11.（6分）簡(jiǎn)述利用基因編輯技術(shù)改良作物抗逆性的基本原理，并舉例說(shuō)明其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的潛在應(yīng)用價(jià)值。12.（8分）基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）與傳統(tǒng)的基因工程技術(shù)（如PCR、基因克隆、轉(zhuǎn)基因技術(shù)）在實(shí)現(xiàn)目的基因改造方面有何主要區(qū)別？請(qǐng)結(jié)合具體實(shí)例說(shuō)明。13.（8分）在利用基因編輯技術(shù)改良作物性狀時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)哪些潛在的生物學(xué)風(fēng)險(xiǎn)？為減輕這些風(fēng)險(xiǎn)，研究者通常需要采取哪些措施？14.（8分）基因編輯技術(shù)在作物抗病性改良方面具有廣闊的應(yīng)用前景。請(qǐng)列舉兩種利用基因編輯技術(shù)改良作物抗病性的策略，并分別簡(jiǎn)述其基本原理。三、論述題（本大題共1小題，共20分。）15.基因編輯技術(shù)作為一種強(qiáng)大的生物工具，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力，同時(shí)也引發(fā)了一系列關(guān)于倫理、安全和社會(huì)影響的討論。請(qǐng)結(jié)合具體實(shí)例，論述在推動(dòng)基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)如何平衡科技創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)防范的關(guān)系。試卷答案一、選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是最符合題目要求的。）1.C2.C3.C4.A5.A6.C7.B8.B9.A10.B二、簡(jiǎn)答題（本大題共4小題，共30分。）11.原理：利用基因編輯工具（如CRISPR-Cas9）精確靶向并修飾與抗逆性相關(guān)的基因，如通過(guò)敲除降低滲透脅迫敏感性的基因、插入增強(qiáng)抗寒或抗旱能力的基因等，從而改變作物的遺傳性狀，使其獲得更強(qiáng)的抵抗不良環(huán)境（如干旱、鹽堿、低溫、高溫等）的能力。應(yīng)用價(jià)值：提高作物在逆境下的存活率和生產(chǎn)力，減少因環(huán)境脅迫造成的損失，保障糧食安全，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的依賴。12.區(qū)別：*基因編輯技術(shù)（如CRISPR-Cas9）：主要是通過(guò)引導(dǎo)Cas9蛋白切割特定DNA序列，利用細(xì)胞自身的DNA修復(fù)機(jī)制（NHEJ或HDR）進(jìn)行修復(fù)，可實(shí)現(xiàn)基因的敲除、小片段刪除、插入或精確替換，編輯位點(diǎn)相對(duì)精準(zhǔn)，操作相對(duì)簡(jiǎn)單快速。例如，通過(guò)CRISPR敲除擬南芥中的光敏基因，使其變得耐寒。*傳統(tǒng)基因工程技術(shù)：通常涉及將外源目的基因通過(guò)載體（如質(zhì)粒）導(dǎo)入受體細(xì)胞，并整合到基因組中表達(dá)，常用于將一個(gè)基因的片段導(dǎo)入另一個(gè)物種。例如，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因?qū)朊藁?，培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。原理差異：基因編輯側(cè)重于對(duì)現(xiàn)有基因進(jìn)行精確修飾，而傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因側(cè)重于引入新的外源基因。13.潛在風(fēng)險(xiǎn)：*非預(yù)期效應(yīng)：基因編輯可能導(dǎo)致意想不到的基因突變或染色體結(jié)構(gòu)變異，影響作物的表型穩(wěn)定性和安全性。*基因漂移：基因編輯作物的性狀可能通過(guò)花粉傳播給野生近緣種，影響基因多樣性或生態(tài)平衡。*抗性進(jìn)化：例如，編輯獲得的抗病性狀可能被病原體快速克服，導(dǎo)致病害再次爆發(fā)。*生態(tài)影響：對(duì)非靶標(biāo)生物（如益蟲）的影響，或?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)功能的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響尚不完全清楚。減輕風(fēng)險(xiǎn)的措施：*加強(qiáng)安全性評(píng)估：在田間釋放前進(jìn)行嚴(yán)格的生物安全性和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。*采用可遺傳性控制技術(shù)：如使用可回復(fù)突變系統(tǒng)（Cre-LoxP），使編輯性狀僅在特定世代中表達(dá)。*限制基因漂移：對(duì)花粉傳播能力強(qiáng)的作物進(jìn)行隔離種植，或開發(fā)雄性不育技術(shù)。*持續(xù)監(jiān)測(cè)：對(duì)基因編輯作物及其影響進(jìn)行長(zhǎng)期、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和研究。14.策略一：敲除病原菌侵染相關(guān)基因。原理：通過(guò)基因編輯技術(shù)，在作物中精確敲除病原菌賴以侵入或存活的關(guān)鍵基因（如植物細(xì)胞壁降解酶基因、植物受體蛋白基因），破壞病原菌與寄主間的相互作用，從而提高作物的抗病性。例如，敲除水稻中某個(gè)與白粉病菌結(jié)合的受體基因，使水稻對(duì)白粉病產(chǎn)生抗性。策略二：增強(qiáng)植物自身防御基因的表達(dá)。原理：利用基因編輯技術(shù)（如激活Cas9介導(dǎo)的HDR修復(fù)，引入強(qiáng)啟動(dòng)子或增強(qiáng)子），提高植物中抗病相關(guān)基因（如PR基因、defensin基因、類黃酮合成基因等）的表達(dá)水平，強(qiáng)化植物自身的免疫系統(tǒng)和防御機(jī)制，從而增強(qiáng)抗病能力。例如，通過(guò)編輯調(diào)控病程相關(guān)蛋白基因的表達(dá)，提高作物的廣譜抗病性。三、論述題（本大題共1小題，共20分。）在推動(dòng)基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的過(guò)程中，平衡科技創(chuàng)新與風(fēng)險(xiǎn)防范的關(guān)系至關(guān)重要。一方面，基因編輯技術(shù)作為精準(zhǔn)、高效的生物工具，能夠快速改良作物性狀，提高產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆性，對(duì)保障糧食安全、應(yīng)對(duì)氣候變化、提升農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展水平具有不可替代的作用。例如，通過(guò)編輯提高作物的固氮能力或抗旱性，可以減少化肥和水資源的使用。另一方面，該技術(shù)仍具有潛在風(fēng)險(xiǎn)，如可能產(chǎn)生非預(yù)期的生物學(xué)效應(yīng)、對(duì)生物多樣性構(gòu)成威脅（基因漂移）、引發(fā)社會(huì)倫理爭(zhēng)議（如“設(shè)計(jì)嬰兒”的擔(dān)憂雖在農(nóng)業(yè)中不直接相關(guān)，但技術(shù)本身的應(yīng)用邊界需警惕）等。為了實(shí)現(xiàn)平衡，首先需要建立健全的法律法規(guī)體系和倫理審查機(jī)制。這包括對(duì)基因編輯作物的研發(fā)、田間試驗(yàn)、商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)行嚴(yán)格的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和管理，明確界定允許和禁止的編輯范圍（如是否允許編輯人類基因、是否允許編輯具有繁殖能力的作物等），確保技術(shù)應(yīng)用在可控范圍內(nèi)。其次，應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)研究，深入理解基因編輯的長(zhǎng)期效應(yīng)和潛在風(fēng)險(xiǎn)，為制定更科學(xué)合理的監(jiān)管政策提供依據(jù)。例如，對(duì)基因編輯作物進(jìn)行長(zhǎng)期的環(huán)境影響監(jiān)測(cè)，評(píng)估其對(duì)非靶標(biāo)生物、土壤微