高中生物 第4章 基因工程 4.3 基因工程的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景練習(xí) 北師大版選修3

1、第3節(jié)基因工程的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景課時過關(guān)·能力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.近幾年我國植物基因工程的研究和進展十分迅速。下列各項不屬于植物基因工程的研究成果的是()a.轉(zhuǎn)基因抗病毒土豆b.抗除草劑大豆c.富含賴氨酸的玉米d.生物反應(yīng)器生產(chǎn)生長激素解析:植物基因工程主要應(yīng)用有:利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高農(nóng)作物的抗逆能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等);利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良農(nóng)作物的品質(zhì)等。利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)生長激素屬于動物基因工程的研究成果。答案:d2.下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述,錯誤的是()a.基因治療需要將正常基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎鸼.基因診斷的基本原理是dna分子雜交c.一種基因探針

2、只能檢測水體中的一種病毒d.原核生物的基因不能用來進行真核生物的遺傳改良解析:基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達到治療疾病的目的?；蛟\斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的dna分子作探針,利用dna分子雜交原理,鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息,達到檢測疾病或水體中病毒的目的,因此一種基因探針只能檢測與其相對應(yīng)的遺傳信息。不同生物共用一套遺傳密碼,且不同生物的dna的基本組成單位和空間結(jié)構(gòu)相同,所以原核生物的基因也能用來進行真核生物的遺傳改良。答案:d3.要從根本上治療白化病須采用()a.基因治療b.醫(yī)學(xué)手術(shù)c.射線照射d.一般藥物解析:白化病為遺傳病,患者體內(nèi)缺

3、少合成黑色素的基因,要從根本上徹底治愈,只有將合成黑色素的基因?qū)氚谆』颊唧w內(nèi),并使其正常表達。答案:a4. 下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是()a.在大腸桿菌體內(nèi)獲取的白細胞介素b.在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素c.在青霉菌內(nèi)獲取的青霉素d.在大腸桿菌體內(nèi)獲取的胰島素解析:青霉菌產(chǎn)生青霉素是青霉菌正?；虻恼１磉_,故青霉素不屬于基因工程藥物。答案:c二、能力提升5.干擾素是治療癌癥的重要藥物,以前必須從血液中提取,每升人血中只能提取0.5 g,所以價格昂貴?，F(xiàn)在的生物制品公司已經(jīng)能夠運用下圖所示的方法生產(chǎn)干擾素。從上圖可以看出,該公司生產(chǎn)干擾素運用的方法是()a.個體間的雜交b.基因工程

4、c.細胞融合d.器官移植解析:從該生物公司生產(chǎn)干擾素的方法可以看出,該公司運用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù),即從人的淋巴細胞中獲取控制合成干擾素的基因后,借助細菌質(zhì)粒,將人干擾素基因轉(zhuǎn)移到酵母菌體內(nèi),使人干擾素基因在酵母細胞中表達。答案: b6.1976年,美國的h.boyer教授首次將人的生長抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi),并獲得表達,這是人類第一次獲得的轉(zhuǎn)基因生物。上述的“表達”是指該基因在大腸桿菌體內(nèi)()a.能進行dna的復(fù)制b.能進行轉(zhuǎn)錄c.能合成人的生長激素d.能合成人的生長抑制素釋放因子解析:基因的表達即合成相應(yīng)的基因產(chǎn)物,人的生長抑制素釋放因子的基因表達就是合成人的生長抑制素釋放因子。答

5、案:d7.若利用基因工程技術(shù)培育能固氮的水稻新品種,其在環(huán)保上的重要意義是()a.減少氮肥的使用量,降低生產(chǎn)成本b.減少氮肥的使用量,節(jié)約能源c.避免氮肥過多引起環(huán)境污染d.改良土壤結(jié)構(gòu)解析:把固氮基因?qū)胨炯毎信嘤拘缕贩N,主要目的是減少氮肥的使用量,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。在環(huán)保上的重要意義是減少了環(huán)境污染。答案:c8.(2015全國高考理綜)hiv屬于逆(反)轉(zhuǎn)錄病毒,是艾滋病的病原體。回答下列問題。(1)用基因工程方法制備hiv的某蛋白(目的蛋白)時,可先提取hiv中的,以其作為模板,在的作用下合成,獲得控制合成該目的蛋白的基因,構(gòu)建重組表達載體,隨后導(dǎo)入受體細胞。 (

6、2)從受體細胞中分離純化出目的蛋白,該蛋白作為抗原注入機體后,刺激機體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是,該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的hiv,檢測的原理是。 (3)已知某種菌導(dǎo)致的肺炎在健康人群中罕見,但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是hiv主要感染和破壞了患者的部分細胞,降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。 (4)人的免疫系統(tǒng)有癌細胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易發(fā)生惡性腫瘤。 解析:(1)hiv屬于反轉(zhuǎn)錄病毒,用基因工程方法制備hiv的某蛋白時,可先提取hiv中的rna,以其為模板在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成dna(cdna),獲得控制合成

7、該目的蛋白的基因,構(gòu)建重組表達載體,隨后導(dǎo)入受體細胞。(2)將目的蛋白作為抗原注入機體后,刺激機體產(chǎn)生抗體,根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理,利用該抗體可檢測受試者血清中的hiv。(3)hiv主要攻擊人體的t淋巴細胞,使機體的免疫功能降低,導(dǎo)致其他病原體乘虛而入。(4)人的免疫系統(tǒng)能隨時監(jiān)測并清除體內(nèi)已經(jīng)衰老或因其他因素而被破壞的細胞及癌變的細胞。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易發(fā)生惡性腫瘤。答案:(1)rna反轉(zhuǎn)錄酶cdna(或dna)(2)抗體抗原抗體特異性結(jié)合(3)t(或t淋巴)(4)監(jiān)控和清除三、綜合應(yīng)用9.rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細胞。科研人員利用胚胎干細胞(es細胞)對ra

8、g2基因缺失小鼠進行基因治療。其技術(shù)流程如下圖。(1)步驟中,在核移植前應(yīng)去除卵母細胞的。 (2)步驟中,重組胚胎培養(yǎng)到期時,可從其內(nèi)細胞團分離出es細胞。 (3)步驟中,需要構(gòu)建含有rag2基因的表達載體?？梢愿鶕?jù)rag2基因的設(shè)計引物,利用pcr技術(shù)擴增rag2基因片段。用hind和pst限制性內(nèi)切酶分別在片段兩側(cè)進行酶切獲得rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達載體,所選擇的表達載體上應(yīng)具有酶的酶切位點。 (4)為檢測rag2基因的表達情況,可提取治療后小鼠骨髓細胞的,用抗rag2蛋白的抗體進行雜交實驗。 解析:(1)細胞核移植是將體細胞核移入去核的卵母細胞中,因此在核移植前應(yīng)去除卵母細胞的細胞核。(2)es細胞來自早期胚胎或原始性腺,圖示es細胞的來源為囊胚中的內(nèi)細胞團。(3)引物的設(shè)計,要考慮目的基因的核苷酸序列。目的基因是用hind 和pst 限制性內(nèi)切酶切割獲得的,為了將目的基因直接連接到表達載體上,表達載體上也應(yīng)具有hind 和pst 酶的酶切位點。(4)檢測目的基因的表達情況,可對受體細胞中的蛋白質(zhì)進行抗原抗體雜交實驗。答案:(1)細胞核(2)囊胚(3)核苷酸