高中生物 專題1 第3節(jié) 基因工程的應(yīng)用練習(xí) 新人教版選修3.doc

第3節(jié)基因工程的應(yīng)用一、植物基因工程碩果累累提高農(nóng)作物的_能力、改良農(nóng)作物的_、利用植物生產(chǎn)_等。1抗蟲轉(zhuǎn)基因植物。(1)方法：從某些生物中分離出具有_，將其導(dǎo)入作物中，使其具有抗蟲性。(2)殺蟲基因種類：bt毒蛋白基因、_抑制劑基因、_抑制劑基因、植物凝集素基因等。(3)成果：抗蟲棉、抗蟲水稻等。(4)意義：減少_的使用，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，降低了對人體健康的損害。2抗病轉(zhuǎn)基因植物。(1)植物的病原微生物：_、_和細(xì)菌等。(2)方法：將_導(dǎo)入植物中，使其具有抗病特性。(3)抗病基因種類。抗病毒基因：病毒_基因和病毒的復(fù)制酶基因?？拐婢颍篲基因和抗毒素合成基因。(4)成果：抗煙草花葉病毒的轉(zhuǎn)基因煙草和抗病毒的轉(zhuǎn)基因小麥、甜椒、番茄等。3其他抗逆轉(zhuǎn)基因植物。(1)方法：將_基因?qū)胫参?，獲得抗逆作物。(2)抗逆基因：調(diào)節(jié)細(xì)胞_的基因，提高作物抗鹽堿、抗干旱的能力；魚的_基因使作物耐寒；抗除草劑基因使作物抗除草劑。(3)成果：抗鹽抗旱煙草、耐寒番茄、抗除草劑玉米等。4利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)。(1)我國科學(xué)家將富含賴氨酸的_導(dǎo)入玉米，獲得的轉(zhuǎn)基因玉米中賴氨酸的含量比對照組提高30%。(2)我國科學(xué)家將控制番茄_的基因?qū)敕?，獲得了轉(zhuǎn)基因延熟番茄。一、抗逆品質(zhì)藥物1(1)殺蟲活性的基因(2)蛋白酶淀粉酶(4)農(nóng)藥2(1)病毒真菌(2)抗病基因(3)外殼蛋白幾丁質(zhì)酶3(1)抗逆(2)滲透壓抗凍蛋白4(1)蛋白質(zhì)編碼基因(2)果實(shí)成熟二、動(dòng)物基因工程前景廣闊1提高動(dòng)物的生長速度。(1)基因：外源_基因。(2)成果：轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚。2改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)。(1)優(yōu)良基因：_基因。(2)成果：轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。3轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。(1)基因來源：藥用_基因_蛋白基因的啟動(dòng)子。(2)成果：乳腺生物反應(yīng)器。4轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作_的供體。(1)器官供體：抵制或除去_。(2)成果(預(yù)期)：結(jié)合_培育沒有_的豬器官。1(1)生長激素2(1)腸乳糖酶3(1)蛋白乳腺4器官移植(1)抗原決定基因(2)克隆技術(shù)免疫排斥反應(yīng)三、基因工程藥物異軍突起1方式：利用基因工程培育“_”來生產(chǎn)藥品。2成果：利用“工程菌”可生產(chǎn)細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。1工程菌四、基因治療1概念：把_導(dǎo)入病人體內(nèi)，使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達(dá)到治療疾病的目的。2成果：將腺苷酸脫氨酶基因?qū)牖颊叩牧馨图?xì)胞。3途徑：分為_和_。1正?；?體外基因治療體內(nèi)基因治療一、選擇題1能夠使植物表達(dá)動(dòng)物蛋白的育種方法是()a單倍體育種 b雜交育種c基因工程育種 d多倍體育種解析：基因工程育種是指將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞并使其表達(dá)的技術(shù)手段。能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，從而使動(dòng)物基因在植物細(xì)胞中表達(dá)。答案：c2下列屬于基因工程技術(shù)培養(yǎng)的新品種的是()a耐寒的小黑麥b抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉c太空椒d試管牛解析：耐寒的小黑麥?zhǔn)嵌啾扼w育種，原理是染色體變異，a錯(cuò)誤；抗蟲棉是基因工程育種，目的基因是蘇云桿菌的抗蟲基因，b正確；太空椒是誘變育種，原理是基因突變，c錯(cuò)誤；試管牛是胚胎工程育種，涉及體外受精和早期胚胎發(fā)育、胚胎移植，d錯(cuò)誤。答案：b 3.科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，相關(guān)敘述中正確的是()該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異dna連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基對連接起來蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供依據(jù)受精卵是理想的受體abcd解析：基因工程可將控制特定性狀的外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，從而定向改造生物的性狀；dna連接酶連接的不是目的基因與載體黏性末端的堿基對，而是磷酸二酯鍵；由蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可推知相應(yīng)的mrna中核苷酸序列，進(jìn)而可推測相應(yīng)基因中核苷酸排序，從而可以用化學(xué)合成方法人工合成目的基因；受精卵的全能性高，容易發(fā)育為一個(gè)完整生物個(gè)體。答案：b4抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達(dá)后，以下說法正確的是()a抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒b抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對病毒的抗性具有局限性或特異性c抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲d抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異解析：抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只抵抗某些病毒，不是抵抗所有病毒，也不可以抗蟲?；蛟趥鬟f的過程中，可能會發(fā)生變異。答案：b5關(guān)于應(yīng)用基因工程治療人類遺傳病的敘述，不正確的是()a基因治療可以有效地改善患者的生理狀況，其操作對象是基因b進(jìn)行基因治療時(shí)，基因的受體細(xì)胞是受精卵c基因治療并不是對患者體內(nèi)細(xì)胞的缺陷基因改造d基因治療時(shí)可只對患者部分細(xì)胞輸入正?；蚪馕觯夯蛑委熓抢没蚬こ虒⒔】档耐庠椿?qū)氲接谢蛉毕莸募?xì)胞中，其操作對象是基因，一般用的受體細(xì)胞是淋巴細(xì)胞或者臍帶血細(xì)胞。答案：b6“工程菌”是指()a用物理或化學(xué)方法誘發(fā)菌類自身某些基因突變，得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系b用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到的新細(xì)胞株系c用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系d從自然界中選擇能迅速增殖的菌類答案：c7下列關(guān)于基因工程的敘述，正確的是()a基因工程經(jīng)常以抗生素抗性基因?yàn)槟康幕騜細(xì)菌質(zhì)粒是基因工程常用的載體c通常用一種限制酶處理含目的基因的dna，用另一種限制酶處理載體dnad為育成抗除草劑的作物新品種，導(dǎo)入抗除草劑基因時(shí)只能以受精卵為受體7解析：目的基因是符合人們需要的基因，基因工程經(jīng)常以抗生素的抗性基因?yàn)闃?biāo)記基因；在實(shí)際操作中一定用同一種限制酶來處理含目的基因的dna和載體dna，使它們產(chǎn)生相同的黏性末端；不僅僅只有受精卵可以作為受體細(xì)胞，其他的體細(xì)胞也可充當(dāng)受體細(xì)胞。答案：b8科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎的基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種，下列有關(guān)說法正確的是()a質(zhì)粒是最常用的載體之一，它僅存在于原核細(xì)胞中b將抗枯萎基因連接到質(zhì)粒上，用到的工具酶僅是dna連接酶c用葉肉細(xì)胞作為受體細(xì)胞培育出的植株不能表現(xiàn)出抗枯萎性狀d通過該方法獲得的抗病金茶花，產(chǎn)生的配子不一定含抗病基因解析：質(zhì)粒除了存在于細(xì)菌等原核細(xì)胞中外，真核細(xì)胞中也有可能存在；基因工程的操作中需要多種酶的參與；植物體細(xì)胞全能性易于表達(dá)；在轉(zhuǎn)基因操作中，目的基因可能只轉(zhuǎn)入同源染色體中的一條，所以形成的配子可能不含有目的基因。答案：d9腺苷脫氨酶(ada)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采用基因治療的方法是：取出患者的白細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)轉(zhuǎn)入正常ada基因，再將這些白細(xì)胞注入患者體內(nèi)，使其免疫功能增強(qiáng)，能正常生活。下列有關(guān)敘述正確的是()a正常ada基因替換了患者的缺陷基因b正常ada基因通過控制ada的合成來影響免疫功能c正常ada基因可遺傳給后代dada基因缺陷癥屬于獲得性免疫缺陷病解析：基因治療是將正常的基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中，正常的ada基因可以控制合成正常的ada來影響免疫功能；ada基因缺陷癥是先天性免疫缺陷病。答案：b1021世紀(jì)被認(rèn)為是生物學(xué)的世紀(jì)，目前基因芯片可以在很短的時(shí)間內(nèi)觀察到病變細(xì)胞，并分析出是因哪個(gè)基因變異而引起的疾病。以下與基因芯片有關(guān)的敘述中，不正確的是()a利用基因芯片可以進(jìn)行基因鑒定b利用基因芯片可以改造變異基因c利用基因芯片可以檢測變異基因d基因芯片技術(shù)能識別堿基序列解析：基因芯片只是利用dna分子雜交原理，進(jìn)行遺傳信息的鑒定，不能用于改造變異基因。答案：b二、非選擇題11在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作為標(biāo)記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程，請據(jù)圖回答下列問題。(1)a過程需要的酶有_。(2)b過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為載體必須具備的兩個(gè)條件是_。(3)c過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入_。(4)如果利用dna分子雜交原理對再生植株進(jìn)行檢測，d過程應(yīng)該用_作為探針。(5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。將轉(zhuǎn)基因植株與_雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為11。若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為_。解析：a過程為目的基因與載體相結(jié)合的過程，需要同一種限制酶和dna連接酶；b過程為目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞過程，目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞需檢測標(biāo)記基因，在培養(yǎng)過程中，質(zhì)粒能進(jìn)行復(fù)制并能穩(wěn)定保存；c過程中加入卡那霉素對含卡那霉素抗性基因的細(xì)胞進(jìn)行選擇；d過程用含放射性同位素標(biāo)記的抗蟲基因作探針檢驗(yàn)植株中是否含有抗蟲基因；轉(zhuǎn)基因植株相當(dāng)于雜合子，與非轉(zhuǎn)基因植株雜交，后代兩種性狀個(gè)體比例為11，轉(zhuǎn)基因植株自交，后代兩種性狀個(gè)體比例為31。答案：(1)限制酶和dna連接酶(2)具有標(biāo)記基因；能在宿主細(xì)胞中復(fù)制并穩(wěn)定保存(3)卡那霉素(4)放射性同位素標(biāo)記的抗蟲基因(5)非轉(zhuǎn)基因植株3112基因工程是在現(xiàn)代生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的，并依賴于微生物學(xué)理論和技術(shù)的發(fā)展利用?；蚬こ痰幕静僮髁鞒倘缦聢D所示，請據(jù)圖分析回答：(1)圖中a是_；在基因工程中，需要在_的作用下才能完成剪接過程。(2)在上述基因工程的操作過程中，可以遵循堿基互補(bǔ)配對原則的步驟有_。(用圖中序號表示)(3)不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平上分析，主要理論依據(jù)是_，這也說明了生物共用一套_。(4)科學(xué)家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法將該基因?qū)虢鸩杌ㄈ~片細(xì)胞的染色體dna上，經(jīng)培養(yǎng)長成的植株具備了抗病性，這說明_。如果把該基因?qū)肴~綠體dna中，將來產(chǎn)生的配子中_(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。答案：(1)載體限制酶和dna連接酶(2)(3)不同生物的dna空間結(jié)構(gòu)、基本組成相同遺傳密碼子(4)目的基因表達(dá)成功不一定13番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一類果蔬。但普通番茄細(xì)胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細(xì)胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細(xì)胞壁，使番茄軟化，不耐儲藏。為滿足人們的生產(chǎn)生活需要，科學(xué)家們通過基因工程技術(shù)，培育出了抗軟化、保鮮時(shí)間長的番茄新品種。操作流程如圖，請回答下列問題。(1)過程需要的工具酶有_。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)，除了要在重組dna中插入外源基因外，還需要有_。(3)提取目的基因采用的限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列和切點(diǎn)是gatc。在目的基因的兩側(cè)各有1個(gè)酶的切點(diǎn)，請畫出目的基因兩側(cè)被限制酶切割后形成的黏性末端的過程示意圖。(4)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法叫做_。目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關(guān)鍵是_。(5)從圖中可見，mrna1和mrna2的結(jié)合直接導(dǎo)致了_無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。解析：題目圖解表示了利用基因工程培育抗軟化番茄的過程。過程表示構(gòu)建基因表達(dá)載體的過程，該過程需要的工具酶有限制酶和dna連接酶?；虮磉_(dá)載體含有目的基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基