高中生物 專題1 基因工程 1.3 基因工程的應用課堂演練 新人教版選修3

1、1.3 基因工程的應用1下列關于基因工程成果的概述，不正確的是()a醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病b在農業(yè)上主要是培育高產、穩(wěn)產、品質優(yōu)良和具有抗逆性的農作物c在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體型大、品質優(yōu)良的動物 d在環(huán)境保護方面主要用于環(huán)境監(jiān)測和對污染環(huán)境的凈化解析：基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用，主要是用于生產藥物，基因治療現在處于臨床試驗階段。答案：a2利用基因工程技術將生長激素基因導入綿羊體內，轉基因綿羊生長速率比一般的綿羊提高30%，體型大50%，在基因操作過程中生長激素基因的受體細胞最好采用()a乳腺細胞b體細胞c受精卵 d精巢解析：轉基因羊全身所有的組織細胞均來自受精卵的有絲分裂，遺傳

2、物質都與受精卵完全相同，且受精卵體積較大，容易操作，也能保證發(fā)育成的個體的所有細胞都含有生長激素基因，故正確答案為c。答案：c3下列不屬于基因工程方法生產的藥物是()a干擾素 b白細胞介素c青霉素 d乙肝疫苗解析：青霉素是青霉菌產生的一種代謝產物，高產青霉素菌株的獲得是通過人工誘變育種實現的。答案：c4近年來基因工程的發(fā)展非常迅速，科學家可以用dna探針和外源基因導入的方法進行遺傳病的診斷和治療。下列做法不正確的是()a用dna探針檢測鐮刀型細胞貧血癥b用dna探針檢測病毒性肝炎c用導入外源基因的方法治療半乳糖血癥d用基因替換的方法治療21三體綜合征解析：基因工程是基因水平上的現代生物技術，2

3、1三體綜合征是染色體異常遺傳病，是患者第21號染色體比正常人多了一條，無法從基因水平上治療。答案：d5(2014·全國卷)植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關，若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性?；卮鹣铝袉栴}：(1)理論上，基因組文庫含有生物的_基因；而cdna文庫含有生物的_基因。(2)若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，再從中_出所需的耐旱基因。(3)將耐旱基因導入農桿菌，并通過農桿菌轉化法將其導入植物_的體細胞中，經過一系列的過程得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應檢測此再生植

4、株中該基因的_，如果檢測結果呈陽性，再在田間試驗中檢測植株的_是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數量比為31時，則可推測該耐旱基因整合到了_(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)。解析：(1)基因文庫包括基因組文庫和cdna文庫，基因組文庫包含生物基因組的全部基因，cdna文庫是以mrna反轉錄后構建的，只含有已經表達的基因(并不是所有基因都會表達)，即部分基因。(2)從基因文庫中獲取目的基因需要進行篩選。(3)要提高植物乙的耐旱性，需要利用農桿菌轉化法將耐旱基因導入植物乙的體細胞中。要檢測目的基因(耐旱基因)是否表達應該用抗原抗體

5、雜交法檢測目的基因(耐旱基因)的表達產物(即耐旱的相關蛋白質)；個體水平檢測可以通過田間試驗，觀察檢測其耐旱情況。(4)如果耐旱基因整合到同源染色體的一條上，則轉基因植株的基因型可以用a_表示(a表示耐旱基因，_表示另一條染色體上沒有相應的基因)，a_自交后代基因型為aaa_121，所以耐旱：不耐旱31，與題意相符；如果耐旱基因整合到同源染色體的兩條上，則子代將全部表現耐旱，不會出現性狀分離。答案：(1)全部部分(2)篩選(3)乙表達產物耐旱性(4)同源染色體的一條上a級基礎鞏固1蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因導入棉花細胞是否已表達，其檢測方法是()a是否有抗生素抗性b是否能檢測到標記基因c是否有相

6、應的性狀d是否能分離到目的基因解析：抗蟲基因表達出的性狀只能是抗蟲，不可能有抗生素抗性，a錯誤；載體上的標記基因用于篩選、檢測目的基因是否導入受體細胞，b錯誤；轉基因成功的標志是目的基因在受體細胞內表達，受體細胞表現出一定的性狀，c正確，d錯誤。答案：c21987年，美國科學家將螢火蟲的熒光素基因轉入煙草植物細胞并獲得高水平的表達。長成的煙草植株通體光亮，堪稱自然界的奇跡。這一研究成果表明()螢火蟲與煙草的dna結構基本相同螢火蟲與煙草共用一套遺傳密碼煙草體內合成了熒光素螢火蟲和煙草合成蛋白質的方式基本相同abc d解析：螢火蟲與煙草的遺傳物質都是雙鏈dna，這是完成基因重組的基礎，正確；自然

7、界的所有生物幾乎都共用一套遺傳密碼，即無論在高等生物還是低等生物中，相同的密碼子決定的氨基酸種類都相同，正確；螢火蟲的熒光素基因導入煙草細胞使得該植株通體光亮，可見熒光素基因在該植株中成功表達，正確；基因的表達包括轉錄和翻譯，最后合成出蛋白質，正確。答案：d3“黃金大米”是將胡蘿卜素轉化酶的基因導入到水稻細胞中而制備成功的。一般地說，制備“黃金大米”植株的過程中，不需要使用下列中的()a限制性核酸內切酶 b纖維素酶cdna連接酶 ddna聚合酶解析：獲取目的基因和構建基因表達載體時都需要使用限制性核酸內切酶；采用基因工程技術培育“黃金大米”植株的過程中不需要使用纖維素酶；構建基因表達載體時，需

8、要使用dna連接酶；基因在受體細胞中復制時需要dna聚合酶。答案：b4抗病毒轉基因植物成功表達后，以下說法正確的是()a抗病毒轉基因植物可以抵抗所有病毒b抗病毒轉基因植物對病毒的抗性具有局限性或特異性c抗病毒轉基因植物可以抗害蟲d抗病毒轉基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異解析：抗病毒轉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關于應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進行基因治療時，基因的受體細胞是受精卵c基因治療并不是對患者體內細胞的缺陷基因改造d基因治療時可只對患者部

9、分細胞輸入正?；蚪馕觯夯蛑委熓抢没蚬こ虒⒔】档耐庠椿驅氲接谢蛉毕莸募毎校洳僮鲗ο笫腔?，一般用的受體細胞是淋巴細胞或者臍帶血細胞。答案：bb級能力訓練6在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細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流程，請據圖回答下列問題。(1)a過程需要的酶有_。(2)b過程及其結果體現了質粒作為載體必須具備的兩個條件是_。(3)c過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質、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行檢測，d過程應該用_作為探針。(5)科學家發(fā)現轉基因植

10、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量比為11。若該轉基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數量比為_。解析：(1)a過程為目的基因與載體相結合的過程，需要同一種限制酶和dna連接酶。(2)b過程為目的基因導入受體細胞過程，目的基因是否導入受體細胞需檢測標記基因，在培養(yǎng)過程中，質粒能進行復制并能穩(wěn)定保存。(3)過程中加入卡那霉素對含卡那霉素抗性基因的細胞進行選擇。(4)d過程用含放射性同位素標記的抗蟲基因作探針檢驗植株中是否含有抗蟲基因。(5)轉基因植株相當于雜合子，與非轉基因植株雜交，后代兩種性狀個體比例

11、為11；轉基因植株自交，后代兩種性狀個體比例為31。答案：(1)限制酶和dna連接酶(2)具有標記基因；能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存(3)卡那霉素(4)放射性同位素標記的抗蟲基因(5)非轉基因植株31b級能力訓練7下列關于植物、動物以及微生物在基因工程的應用方面的敘述，錯誤的是()a動物和微生物可以生產基因工程藥物，植物不能b三類生物技術操作中目的基因導入受體細胞的方式不同c三類生物技術操作原理相同d三類生物技術操作中用到的工具酶相同解析：除基因工程的第三步“將目的基因導入受體細胞”的方法不同外，三類生物在基因工程的應用中，從原理、使用工具到操作流程等基本一致，b、c、d正確；三類轉基因生物都

12、可以用來生產基因工程藥物，a錯誤。答案：a8下列轉基因植物與所選用的目的基因對應錯誤的是()a抗蟲棉bt毒蛋白基因b抗病毒轉基因煙草幾丁質酶基因c抗鹽堿和抗旱植物調節(jié)細胞滲透壓的基因d耐寒的番茄抗凍基因解析：抗病毒轉基因植物常使用病毒外殼蛋白基因和病毒的復制酶基因。幾丁質酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌轉基因植物的目的基因，故選項b錯。答案：b9天然的玫瑰沒有藍色花，這是由于缺少控制藍色色素合成的基因b，而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因b。現用基因工程技術培育藍玫瑰，下列操作正確的是()a提取矮牽牛藍色花的mrna，經反轉錄獲得互補的dna，再擴增基因bb利用限制酶從開藍色花矮牽牛的

13、基因文庫中獲取基因bc利用dna聚合酶將基因b與質粒連接后導入玫瑰細胞d將基因b直接導入大腸桿菌，然后感染并轉入玫瑰細胞解析：提取矮牽牛藍色花的mrna，反轉錄得到dna，然后擴增，可獲得大量的基因b，a正確。從基因文庫中獲取目的基因，只要根據目的基因的相關信息和基因文庫中的信息進行篩選對比即可，不需要用限制酶進行切割，b錯誤。目的基因與質粒的連接需要用dna連接酶，而不是dna聚合酶，c錯誤。目的基因需要和載體連接后形成重組質粒再導入，而且應該用農桿菌進行感染，而不是大腸桿菌，d錯誤。答案：a10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：取出患者的白細胞，進

14、行體外培養(yǎng)時轉入正常ada基因，再將這些白細胞注入患者體內，使其免疫功能增強，能正常生活。下列有關敘述正確的是()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導入有基因缺陷的細胞中，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：b11下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述正確的是()a的構建需要限制性核酸內切酶和dna聚合酶參與b侵染植物細胞后，重組ti質粒整合到的染色體上c的染色體上若含抗蟲基

15、因，則就表現出抗蟲性狀d只要表現出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異解析：重組質粒的構建需要限制酶和dna連接酶參與，a錯誤；侵染植物細胞后，重組ti；質粒上的tdna整合到棉花細胞的染色體上，b錯誤；的染色體上若含抗蟲基因，但不代表該基因就一定成功表達，因此不能確定是否表現出抗蟲性狀，c錯誤。答案：d12.在某些深海魚中發(fā)現的抗凍蛋白基因afp對提高農作物的抗寒能力有較好的應用價值。如右圖所示是獲得轉基因萵苣的技術流程，請據圖回答下列問題：(1)獲取目的基因的主要途徑包括從自然界已有的物種中分離和_。(2)過程需要的酶有_、_。(3)重組質粒除了帶有抗凍蛋白基因afp以外，還必須含有_、終止

16、子和_，這樣才能構成一個完整的基因表達載體。(4)如果受體細胞c1是土壤農桿菌，則將目的基因導入它的_上，使目的基因進入受體細胞c2，并將其插入到受體細胞c2中_上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達，形成轉基因萵苣。經過程獲得的轉基因萵苣中的目的基因是否表達，在分子水平上可用_法進行檢測，如果出現雜交帶，說明目的基因已經表達蛋白質產品，轉基因萵苣培育成功。解析：(1)目的基因的獲取可采取直接分離獲得也可采用人工合成方法，人工合成目的基因的常用方法有逆轉錄法和化學合成法。(2)提取目的基因需要限制酶，將目的基因與載體結合需要dna連接酶，故過程需要的酶有限制酶和dna連接酶。(3)基因表達

17、載體的構建包含：目的基因啟動子終止子標記基因。(4)將目的基因導入植物細胞常用的方法是農桿菌轉化法，將目的基因導入農桿菌的ti質粒的tdna上，使目的基因進入受體細胞c2，并將其插入受體細胞c2中染色體dna上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達，形成轉基因萵苣。檢測目的基因是否翻譯成蛋白質，方法是從轉基因生物中提取蛋白質，用相應的抗體進行抗原抗體雜交。答案：(1)(用逆轉錄等方法進行)人工合成(2)限制酶dna連接酶(3)啟動子標記基因(4)ti質粒的tdna染色體dna抗原抗體雜交13科學家將小麥液泡膜na/k逆向轉運蛋白基因(tanhx2基因)轉移到水稻細胞內，獲得了轉基因耐鹽水稻新

18、品種。據此回答下列有關問題：(1)為保證目的基因在水稻細胞中能夠表達，運載體上應含有特定的_(填“復制原點”“啟動子”或“標記基因”)。(2)水稻的轉化過程為：將水稻幼胚接種到誘導培養(yǎng)基上，經過脫分化過程，培養(yǎng)出愈傷組織，然后用_法，將目的基因和相關功能片段整合到愈傷組織細胞的染色體dna上，最后誘導愈傷組織形成水稻植株。(3)為驗證外源基因整合到水稻基因組后是否轉錄，可從轉基因植株的細胞中提取所有mrna并反轉錄成_，再以反轉錄產物為模板，利用tanhx2基因特異引物，通過_方法進行基因擴增。若以根細胞為材料擴增結果為陽性(有產物生成)，以葉細胞為材料擴增結果為陰性(無產物生成)，則說明_。

19、(4)將生長至4葉期的轉基因幼苗轉入高濃度的nacl溶液中培養(yǎng)，進行耐鹽試驗，用非轉基因幼苗作為對照。培養(yǎng)30天后觀察現象，若_則說明轉基因植株獲得了耐鹽特性。答案：(1)啟動子(2)農桿菌轉化(3)cdna(互補dna)pcr目的基因(tanhx2基因)僅在根細胞中轉錄，未在葉細胞中轉錄(回答“基因選擇性表達”不正確)(4)轉基因植株存活率高于非轉基因植株(轉基因植株葉片不變黃，非轉基因植株葉片變黃，其他答案合理也可)14利用轉基因植物作為生物反應器生產人類藥用蛋白的研究逐漸受到各國的重視。下圖為我國科研人員利用轉基因植物反應器生成丙肝病毒(hcv)抗原蛋白的流程。請據圖回答：(1)該轉基因

20、技術所“轉”的基因是_，它來源于_。(2)a過程中需要使用的工具酶是_，b表示_過程。在質粒中至少含_個限制酶識別位點。(3)d過程采用的是目的基因導入受體細胞的常用方法，叫_。(4)檢測目的基因是否整合到染色體上，所用的方法是_。檢測目的基因在生物體內是否已經表達，常用_技術。解析：(1)通過閱讀題干和圖解，可以判斷出該技術涉及的目的基因是丙肝病毒(hcv)抗原蛋白基因，或稱為hcv抗原蛋白基因，或稱為抗原基因；該基因來自丙肝病毒或hcv。(2)據圖可知，目的基因是從病毒內獲取的，要用到限制酶；b過程表示的是基因工程的第二步：基因表達載體的構建；運載目的基因的載體必須含有1個或多個(至少1個

21、)限制酶切點，才能保證目的基因的接入。(3)目的基因導入植物受體細胞最常用的方法是農桿菌轉化法。(4)要檢測目的基因是否導入并整合到受體細胞的染色體dna上，通常采用dna分子雜交技術；要檢測目的基因是否在受體細胞內表達，即合成抗原蛋白，通常采用抗原抗體雜交技術。答案：(1)丙肝病毒(hcv)抗原蛋白基因(hcv抗原蛋白基因或抗原基因)丙肝病毒(hcv)(2)限制酶基因表達載體的構建1(3)農桿菌轉化法(4)dna分子雜交技術抗原­抗體雜交15馬鈴薯是重要的經濟作物，在基因育種方面取得豐碩成果。(1)馬鈴薯是雙子葉植物，常用_法將目的基因導入馬鈴薯的體細胞中。構建好的基因表達載體的基本結構有：目的基因、_、_、_、復制原點五部分。(2)馬鈴薯易患多種疾病