新課標(biāo)創(chuàng)新人教生物選修基因工程的應(yīng)用樣本

資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。一、植物基因工程的成果eq\a\vs4\al(閱讀教材P17～19)1．植物基因工程的應(yīng)用領(lǐng)域(1)提高農(nóng)作物的抗逆能力。(2)改良農(nóng)作物的品質(zhì)。(3)利用植物生產(chǎn)藥物等。2．抗蟲轉(zhuǎn)基因植物與抗病轉(zhuǎn)基因植物類型項(xiàng)目抗蟲轉(zhuǎn)基因植物抗病轉(zhuǎn)基因植物方法從某些生物中分離出具有殺蟲活性的基因,將其導(dǎo)入植物中將抗病基因?qū)胫参镏谢蚍N類Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制劑基因、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等①抗病毒基因:病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因②抗真菌基因:幾丁質(zhì)酶基因和抗毒素合成基因成果轉(zhuǎn)基因抗蟲棉、轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻等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、番茄等意義減少化學(xué)農(nóng)藥的使用,降低生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染,降低了對(duì)人體健康的損害3．抗逆轉(zhuǎn)基因植物(1)抗逆基因:利用調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因使作物抗鹽堿、抗干旱,導(dǎo)入魚的抗凍蛋白基因使作物抗寒;導(dǎo)入抗除草劑基因使作物抗除草劑。(2)成果:抗鹽堿、抗干旱的煙草;抗寒的番茄;抗除草劑的大豆、玉米等。4．利用轉(zhuǎn)基因改良植物的品質(zhì)(1)將富含賴氨酸的蛋白質(zhì)編碼基因?qū)胗衩?獲得的轉(zhuǎn)基因玉米中賴氨酸的含量比對(duì)照組提高30%。(2)將控制番茄果實(shí)成熟的基因?qū)敕?獲得了轉(zhuǎn)基因延熟番茄。(3)將與植物花青素代謝有關(guān)的基因?qū)氚珷颗?獲得了轉(zhuǎn)基因矮牽牛。二、動(dòng)物基因工程的應(yīng)用eq\a\vs4\al(閱讀教材P20～21)項(xiàng)目應(yīng)用基因來(lái)源或處理成果用于提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度外源生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)基因綿羊、轉(zhuǎn)基因鯉魚用于改進(jìn)畜產(chǎn)品的品質(zhì)腸乳糖酶基因轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物藥用蛋白基因＋乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子乳腺生物反應(yīng)器用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體抑制抗原決定基因的表示或除去抗原決定基因結(jié)合克隆技術(shù)培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官三、基因工程與人體健康eq\a\vs4\al(閱讀教材P21～24)1．基因工程藥物(1)概念:利用轉(zhuǎn)基因的工程菌生產(chǎn)的藥物。(2)原理:經(jīng)過(guò)基因工程技術(shù),使外源基因在工程菌細(xì)胞內(nèi)高效表示。(3)成果:人胰島素、細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。(4)作用:預(yù)防和治療人類腫瘤、心血管疾病、遺傳病、各種傳染病、糖尿病、類風(fēng)濕等疾病。2．基因治療(1)概念:把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表示產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。(2)方法:分為體內(nèi)基因治療和體外基因治療。(3)成果:將腺苷酸脫氨酶基因成功轉(zhuǎn)入患者的淋巴細(xì)胞,治療復(fù)合型免疫缺陷癥。(4)現(xiàn)狀:處于初期的臨床試驗(yàn)階段。[共研探究]1．植物基因工程的應(yīng)用根據(jù)上圖和教材相關(guān)內(nèi)容,回答下列問(wèn)題(1)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的目的基因是Bt毒蛋白基因,Bt毒蛋白基因是從蘇云金芽孢桿菌體內(nèi)提取出來(lái)的。由于抗蟲基因具有專一性,因此抗蟲棉不能抗病毒、細(xì)菌、真菌。(2)判斷正誤①目的基因全部來(lái)自細(xì)菌、病毒等微生物。(×)提示:目的基因來(lái)自其它生物的能表現(xiàn)優(yōu)良性狀的外源基因,如抗凍蛋白基因來(lái)自魚類。②目的基因直接或間接控制生物性狀。(√)③抗蟲、抗病可分別經(jīng)過(guò)害蟲接種、病毒接種來(lái)進(jìn)行個(gè)體水平的檢測(cè)。(√)(3)從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā),分析轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與普通棉相比,在害蟲防治方面有哪些優(yōu)越性?提示:減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量,降低環(huán)境污染。2．動(dòng)物基因工程的應(yīng)用根據(jù)上面圖示,結(jié)合教材內(nèi)容回答下列問(wèn)題:(1)(2)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物有什么優(yōu)點(diǎn)與限制?提示:優(yōu)點(diǎn):產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取。局限:受動(dòng)物性別和是否處于生殖期的限制。(3)用基因工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器的操作過(guò)程與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的操作過(guò)程有什么異同?提示:二者過(guò)程相似,不同之處在于獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí),需要將編碼目的蛋白質(zhì)的基因序列與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起構(gòu)建表示載體。[總結(jié)升華]1．轉(zhuǎn)基因生物自交后代性狀分離比分析若將目的基因插入同源染色體中的一條染色體DNA中,則轉(zhuǎn)基因生物可看做是雜合子。若用A＋表示含有目的基因的染色體,A－表示不含目的基因的染色體,則有:eq\a\vs4\al(A＋A－×A＋A－,↓,1A＋A＋∶2A＋A－∶1A－A－)因此子代中不含目的基因的個(gè)體占1/4。2．乳腺生物反應(yīng)器與工程菌生產(chǎn)藥物的區(qū)別乳腺生物反應(yīng)器工程菌含義將外源基因在哺乳動(dòng)物的乳腺中特異表示,利用動(dòng)物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白用基因工程的方法,使外源基因得到高效表示的菌類細(xì)胞株系受體基因結(jié)構(gòu)與人類基因結(jié)構(gòu)差異動(dòng)物基因結(jié)構(gòu)與人類的基因結(jié)構(gòu)基本相同細(xì)菌和酵母菌的基因結(jié)構(gòu)與人類的基因結(jié)構(gòu)有較大差異基因表示合成的藥物蛋白與天然蛋白質(zhì)相同細(xì)菌合成的藥物蛋白可能沒(méi)有活性受體細(xì)胞動(dòng)物受精卵微生物細(xì)胞目的基因?qū)敕绞斤@微注射法感受態(tài)細(xì)胞法生產(chǎn)條件不需嚴(yán)格滅菌;溫度等外界條件對(duì)其影響不大需嚴(yán)格滅菌,嚴(yán)格控制工程菌所需的溫度、pH、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度等外界條件藥物提取從動(dòng)物乳汁中提取從微生物細(xì)胞或其培養(yǎng)液中提取生產(chǎn)設(shè)備畜牧業(yè)生產(chǎn)、提取設(shè)備工業(yè)生產(chǎn),設(shè)備精良【易錯(cuò)易混】(1)動(dòng)物基因工程的目的不但是為了培育體型巨大的動(dòng)物,更重要的是改良畜產(chǎn)品的品質(zhì)或者是用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物。(2)高產(chǎn)青霉菌是誘變產(chǎn)生的,不是經(jīng)過(guò)基因工程改造的工程菌。(3)Bt毒蛋白基因產(chǎn)生的Bt毒蛋白并無(wú)毒性,進(jìn)入昆蟲消化道被分解成多肽后產(chǎn)生毒性。(4)并不是所有農(nóng)作物都需要導(dǎo)入抗除草劑基因提高其對(duì)除草劑的抗性,只有對(duì)除草劑敏感的農(nóng)作物需要導(dǎo)入。(5)用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、成本低、易提取,但從乳腺生物反應(yīng)器中提取目的基因產(chǎn)物,受體細(xì)胞所在個(gè)體必須是雌性的,若從尿液中提取目的基因的產(chǎn)物則不受此限制。[對(duì)點(diǎn)演練]1．繼哺乳動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器研發(fā)成功后,膀胱生物反應(yīng)器的研究也取得了一定進(jìn)展。最近,科學(xué)家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細(xì)胞能夠合成人的生長(zhǎng)激素并分泌到尿液中。請(qǐng)回答:(1)將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞,常見(jiàn)的方法是________。(2)進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí),一般要將外源基因轉(zhuǎn)入__________中,原因是________________________________________________________________________。(3)一般采用____________技術(shù)檢測(cè)外源基因是否插入了小鼠的基因組。(4)在研制膀胱生物反應(yīng)器時(shí),應(yīng)使外源基因在小鼠的________細(xì)胞中特異性表示。解析:在基因工程中,若受體細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞,常采用顯微注射法導(dǎo)入目的基因。若使小鼠膀胱上皮細(xì)胞合成人的生長(zhǎng)激素,在進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時(shí),作受體細(xì)胞的一般是受精卵,因?yàn)槭芫丫哂腥苄?可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中得到表示。檢測(cè)目的基因是否插入受體細(xì)胞的基因組,一般采用的是DNA分子雜交技術(shù)。答案:(1)顯微注射法(2)受精卵(或早期胚胎)受精卵(或早期胚胎細(xì)胞)具有全能性,可使外源基因在相應(yīng)組織細(xì)胞中表示(3)DNA分子雜交(4)膀胱上皮[共研探究]復(fù)合型免疫缺陷癥是一種遺傳疾病。美國(guó)一名患有嚴(yán)重復(fù)合型免疫缺陷癥的4歲女童由于腺苷酸脫氨酶基因缺失,造成體內(nèi)缺乏腺苷酸脫氨酶;而腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能作用所必須的。因此,女童不能抵抗病原微生物的威脅。1990年9月,這名女童接受了基因治療,研究人員將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入取自患者的淋巴細(xì)胞中,使淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生腺苷酸脫氨酶,然后,再將這種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。半年后,在血液中檢測(cè)出了被改造的淋巴細(xì)胞,女童體內(nèi)產(chǎn)生的腺苷酸脫氨酶也越來(lái)越多,女童產(chǎn)生抗體的能力顯著改進(jìn)。根據(jù)材料回答下列問(wèn)題:1．基因治療的原理是利用正?；蛑脫Q或彌補(bǔ)缺陷基因,即把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表示產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。2．根據(jù)上述示意圖完善該女童基因治療的步驟及是否治療成功的鑒定方法。(1)治療步驟:獲取腺苷酸脫氨酶基因→構(gòu)建腺苷酸脫氨酶基因表示載體→將重組DNA分子導(dǎo)入淋巴細(xì)胞→篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng),最后輸入患者體內(nèi)→腺苷酸脫氨酶基因的檢測(cè)和鑒定。(2)鑒定方法:①鑒定女童體內(nèi)產(chǎn)生的腺苷酸脫氨酶是否越來(lái)越多。②鑒定女童產(chǎn)生抗體的能力是否明顯改進(jìn),免疫能力是否明顯提高。(3)研究人員將腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入淋巴細(xì)胞而不是其它細(xì)胞的原因可能是腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能所必須的,淋巴細(xì)胞中具有這種酶才能產(chǎn)生抗體等免疫物質(zhì)。(4)請(qǐng)運(yùn)用所學(xué)遺傳學(xué)原理,預(yù)測(cè)該女童腺苷酸脫氨酶基因缺失的可能原因。提示:基因突變;染色體變異(或染色體結(jié)構(gòu)變異、染色體數(shù)目變異)。3．試區(qū)分基因診斷和基因治療。提示:基因診斷是以DNA分子雜交為原理,利用基因探針,快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)人類疾病?；蛑委熓前颜；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療疾病的目的。4．在基因治療過(guò)程中,外源(正常)基因、病變基因都能夠表示,正常基因的表示掩蓋了病變基因的表示,使病人表現(xiàn)正常。但基因治療只是改變了病人部分體細(xì)胞的遺傳物質(zhì),因此恢復(fù)正常的性狀不會(huì)遺傳給子女。[總結(jié)升華]基因診斷和基因治療1．基因診斷(1)方法:DNA分子雜交法(DNA探針?lè)?(2)原理:根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,把互補(bǔ)的雙鏈DNA解開,把單鏈的DNA小片段用同位素、熒光分子或化學(xué)發(fā)光催化劑等進(jìn)行標(biāo)記。之后與被檢測(cè)DNA中的同源互補(bǔ)序列雜交,從而檢出所要查明的DNA或基因。(3)具體步驟:抽取組織液或體液作樣品→分離樣品DNAeq\o(→,\s\up7(化學(xué)法),\s\do5(熱處理))樣品DNA解旋加標(biāo)記的DNA探針洗脫,與標(biāo)記的DNA探針結(jié)合的片段eq\o(→,\s\up7(基因),\s\do5(分析))檢測(cè)病人所得疾病。2．基因治療基因治療類型體內(nèi)基因治療體外基因治療現(xiàn)狀當(dāng)前處于初期的臨床實(shí)驗(yàn)階段用于治療的基因種類從健康人體分離得到的功能正常的基因、反義基因、編碼能夠殺死癌變細(xì)胞的蛋白酶基因[對(duì)點(diǎn)演練]2．基因治療是人類疾病治療的一種新手段,下列有關(guān)敘述不正確的是()A．基因治療是治療人類遺傳病的最有效的手段B．基因治療是一種利用基因工程產(chǎn)品治療人類疾病的方法C．以正?；蛱鎿Q致病基因?qū)儆诨蛑委煹囊环N方法D．基因治療的靶細(xì)胞能夠是體細(xì)胞和生殖細(xì)胞解析:選B基因治療是將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蚪?jīng)過(guò)一定方式導(dǎo)入人體靶細(xì)胞以糾正基因的缺陷或者發(fā)揮治療作用,從而達(dá)到治療疾病的生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)。1．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:選B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,目的基因是蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因,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、早期胚胎發(fā)育和胚胎移植,D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于基因工程的成果及應(yīng)用的說(shuō)法,正確的是()A．用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物C．基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物D．當(dāng)前,在發(fā)達(dá)國(guó)家,基因治療已用于臨床實(shí)踐解析:選C抗蟲基因的產(chǎn)物是毒蛋白,只能對(duì)害蟲起作用;基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)生長(zhǎng)速度快、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物;在發(fā)達(dá)國(guó)家,基因治療當(dāng)前處于初期的臨床試驗(yàn)階段。3．利用含四環(huán)素抗性基因的質(zhì)粒將大腸桿菌改造成工程菌,生產(chǎn)鼠的β珠蛋白,相關(guān)操作不合理的是()A．利用反轉(zhuǎn)錄技術(shù)獲得β珠蛋白B．用含抗四環(huán)素抗性基因的質(zhì)粒構(gòu)建基因表示載體C．用Ca2＋處理含四環(huán)素抗性的大腸桿菌使其處于感受態(tài)D．用含有四環(huán)素抗性的培養(yǎng)基篩選導(dǎo)入重組質(zhì)粒的工程菌解析:選C受體細(xì)胞——大腸桿菌不應(yīng)具有四環(huán)素抗性,否則無(wú)法利用這一特點(diǎn)篩選出具有重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞。4．科學(xué)家們對(duì)一位由于缺乏腺苷酸脫氨酶基因而患復(fù)合型免疫缺陷癥的美國(guó)女孩進(jìn)行基因治療,其方法是首先將患者的白細(xì)胞取出進(jìn)行體外培養(yǎng),然后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中,再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi),經(jīng)過(guò)多次治療,患者的免疫功能趨于正常。(1)基因治療是把健康的________導(dǎo)入有________的細(xì)胞中,以達(dá)到治療疾病的目的。(2)在基因治療過(guò)程中,逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當(dāng)于基因工程中基因操作工具中的________。此基因工程中的目的基因是____________________,目的基因的受體細(xì)胞是________。(3)將轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞多次轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)后,患者的免疫能力趨于正常,是由于白細(xì)胞中能合成____________。(4)人的腺苷酸脫氨酶基因與胰島素基因的主要差別是________________________________________________________________________。解析:基因治療就是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療疾病的目的。逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用是作為載體,將目的基因(腺苷酸脫氨酶基因)導(dǎo)入白細(xì)胞中,目的基因在受體細(xì)胞中經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯,表示產(chǎn)生腺苷酸脫氨酶。人的不同基因所含有的脫氧核苷酸的排列順序是不同的。答案:(1)外源基因基因缺陷(2)載體(或基因的運(yùn)載工具)腺苷酸脫氨酶基因白細(xì)胞(3)腺苷酸脫氨酶(4)脫氧核苷酸的排列順序不同【基礎(chǔ)題組】1．下列關(guān)于基因工程相關(guān)知識(shí)的敘述,正確的是()A．在基因工程操作中為了獲得重組質(zhì)粒,必須用相同的限制酶,露出的黏性末端能夠不相同B．若要生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因抗病水稻,可將目的基因先導(dǎo)入到大腸桿菌中,再轉(zhuǎn)入水稻細(xì)胞中C．如要提高作物中某種氨基酸的含量,能夠?qū)肟刂坪铣珊性摲N氨基酸比較多的蛋白質(zhì)的基因D．基因治療主要是對(duì)具有缺陷的體細(xì)胞進(jìn)行全面修復(fù)解析:選C獲得重組質(zhì)粒,必須要求有相同的黏性末端,使用的限制酶能夠不同。轉(zhuǎn)基因技術(shù)操作過(guò)程中,必須經(jīng)過(guò)重組載體才能將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞?；蛑委煵⒉荒苄迯?fù)缺陷基因。2．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()①該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異②DNA連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基對(duì)連接起來(lái)③蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供依據(jù)④受精卵是理想的受體A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④解析:選B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連接酶連接磷酸二酯鍵;由蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可推知相應(yīng)mRNA中的核苷酸序列,進(jìn)而可推測(cè)相應(yīng)基因中的核苷酸序列,從而能夠用化學(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)完整的生物個(gè)體,是動(dòng)物基因工程理想的受體。3．《人類基因治療》報(bào)道,在美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)基因治療中心接受基因治療的三名遺傳性失明患者都重新獲得了一定的視力,而且沒(méi)有嚴(yán)重的副作用?；蛑委熓侵?)A．把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞中,達(dá)到治療疾病的目的B．對(duì)有缺陷的基因進(jìn)行修復(fù),從而使其恢復(fù)正常,達(dá)到治療疾病的目的C．運(yùn)用人工誘變方法,使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變,從而恢復(fù)正常D．運(yùn)用基因工程技術(shù),把有缺陷的基因切除,達(dá)到治療疾病的目的解析:選A基因治療只是將正常的基因?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表示產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的,細(xì)胞中的缺陷基因并未修復(fù),而是和正?；蛲瑫r(shí)存在。4．中國(guó)已能自行生產(chǎn)乙肝疫苗等基因工程藥物,乙肝疫苗的生產(chǎn)方法是()A．在受體細(xì)胞內(nèi)大量增殖乙肝病毒B．在液體培養(yǎng)基中大量增殖乙肝病毒C．將乙肝病毒的全部基因?qū)胧荏w細(xì)胞并表示D．將乙肝病毒的表面抗原基因?qū)胧荏w細(xì)胞并表示解析:選D疫苗具有抗原性,乙肝病毒的抗原性由蛋白質(zhì)外殼決定,因此生產(chǎn)乙肝疫苗利用的是乙肝病毒的蛋白質(zhì)外殼。生產(chǎn)乙肝疫苗的方法是:獲取乙肝病毒表面抗原基因,導(dǎo)入受體細(xì)胞,使受體細(xì)胞表示乙肝病毒的蛋白質(zhì)外殼。5．下列轉(zhuǎn)基因植物與所選用的目的基因?qū)?yīng)錯(cuò)誤的是()A．抗蟲棉——Bt毒蛋白基因B．抗病毒轉(zhuǎn)基因煙草——幾丁質(zhì)酶基因C．抗鹽堿和抗旱植物——調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓的基因D．耐寒的番茄——抗凍基因解析:選B抗病毒轉(zhuǎn)基因植物常使用病毒外殼蛋白基因和病毒的復(fù)制酶基因作為目的基因;幾丁質(zhì)酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌轉(zhuǎn)基因植物的目的基因。6．α1-抗胰蛋白酶缺乏癥是北美常見(jiàn)的一種單基因遺傳病,患者成年后會(huì)出現(xiàn)肺氣腫及其它疾病,嚴(yán)重者甚至死亡。利用基因工程技術(shù)將控制該酶合成的基因?qū)胙虻氖芫?最終培育出能在乳腺細(xì)胞表示人α1-抗胰蛋白酶的轉(zhuǎn)基因羊,從而更容易獲得這種酶。如圖是其操作過(guò)程:下列關(guān)于該過(guò)程的敘述,錯(cuò)誤的是()A．載體上綠色熒光蛋白基因(GFP基因)的作用是便于篩選含有目的基因的受體細(xì)胞B．將目的基因?qū)胙虬螂准?xì)胞中,將會(huì)更加容易得到α1-抗胰蛋白酶C．培養(yǎng)出的轉(zhuǎn)基因羊的所有細(xì)胞中都含有該目的基因,故該羊有性生殖產(chǎn)生的后代也都能產(chǎn)生α1-抗胰蛋白酶D．目的基因與載體重組過(guò)程需要DNA連接酶的催化作用解析:選C載體上綠色熒光蛋白基因作為標(biāo)記基因,可用于篩選含目的基因的受體細(xì)胞,A正確;將目的基因?qū)胙虬螂准?xì)胞中可制得膀胱生物反應(yīng)器,獲取產(chǎn)品將不受性別和發(fā)育時(shí)期的限制,B正確;轉(zhuǎn)基因羊有性生殖產(chǎn)生的后代會(huì)發(fā)生性狀分離,有的子代不再具有轉(zhuǎn)基因生物的特性,C錯(cuò)誤;目的基因與載體的重組,需要DNA連接酶的催化作用,D正確。7．下列有關(guān)動(dòng)物基因工程的說(shuō)法,錯(cuò)誤的是()A．將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)可提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度B．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M中,使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低C．利用基因工程技術(shù),得到的乳腺生物反應(yīng)器能夠解決很多重要的藥品的生產(chǎn)問(wèn)題D．用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體時(shí),由于導(dǎo)入的是調(diào)節(jié)因子,而不是目的基因,因此無(wú)法抑制抗原的合成解析:選D用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體時(shí),可將某種調(diào)節(jié)因子導(dǎo)入器官供體基因組,以抑制抗原決定基因的表示,或設(shè)法除去抗原決定基因,再結(jié)合克隆技術(shù),培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。8．[雙選](·廣東高考)利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示,下列敘述正確的是()A．過(guò)程①需使用逆轉(zhuǎn)錄酶B．過(guò)程②需使用解旋酶和PCR獲取目的基因C．過(guò)程③使用的感受態(tài)細(xì)胞可用NaCl溶液制備D．過(guò)程④可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導(dǎo)入受體細(xì)胞解析:選AD①過(guò)程是反轉(zhuǎn)錄過(guò)程,需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化;②過(guò)程是利用PCR技術(shù)對(duì)目的基因進(jìn)行擴(kuò)增,該過(guò)程不需要解旋酶,解旋是經(jīng)過(guò)高溫實(shí)現(xiàn)的;用CaCl2溶液處理大腸桿菌,可使其成為感受態(tài)細(xì)胞;鑒別目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞可利用DNA分子雜交技術(shù)?！灸芰︻}組】9．21世紀(jì)被認(rèn)為是生物學(xué)的世紀(jì),當(dāng)前基因芯片能夠在很短的時(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,不正確的是()A．利用基因芯片能夠進(jìn)行基因鑒定B．利用基因芯片能夠改造變異基因C．利用基因芯片能夠檢測(cè)變異基因D．基因芯片技術(shù)能識(shí)別堿基序列解析:選B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。10．下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是()①中國(guó)科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級(jí)水稻②中國(guó)科學(xué)家將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出抗蟲棉③中國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒A．①B．①②C．①②③D．②③解析:選B袁隆平利用雜交技術(shù)培育出的超級(jí)水稻,其原理是基因重組;將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出的抗蟲棉,屬于經(jīng)過(guò)基因工程進(jìn)行的基因重組;培育太空椒是利用宇宙射線,誘發(fā)種子發(fā)生基因突變。11．近年來(lái)基因工程的發(fā)展非常迅速,科學(xué)家能夠用DNA探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM(jìn)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(cè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥B．用DNA探針檢測(cè)病毒性肝炎C．用導(dǎo)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:選D基因工程是基因水平上的現(xiàn)代生物技術(shù),而21三體綜合征屬于染色體異常遺傳病,患者的第21號(hào)染色體比正常人多一條,無(wú)法從基因水平上治療。12．科學(xué)家運(yùn)用基因工程技術(shù),將人凝血因子基因?qū)肷窖虻腄NA中,培育出羊乳腺生物反應(yīng)器,使羊乳汁中含有人凝血因子。下列有關(guān)敘述正確的是()A．可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵B．在該轉(zhuǎn)基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺細(xì)胞,而不存在于其它細(xì)胞C．人凝血因子基因開始轉(zhuǎn)錄后,DNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNAD．科學(xué)家將人凝血因子基因與乳腺蛋白基因重組在一起,從而使人凝血因子基因只在乳腺細(xì)胞中特異性表示解析:選A將目的基因?qū)胧芫阎?因此該轉(zhuǎn)基因羊的體細(xì)胞中都含有目的基因。DNA聚合酶催化DNA復(fù)制過(guò)程,而不作用于轉(zhuǎn)錄。科學(xué)家將乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子與人凝血因子基因重組在一起,導(dǎo)入受精卵中。13．玉米等C4植物的光合效率較水稻、小麥等C3植物的高,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)在其中起了很大的作用。最近,有人利用農(nóng)桿菌介導(dǎo)法,將完整的玉米PEPC基因?qū)隒3植物水稻的基因組內(nèi),為快速改良水稻等C3植物,提高糧食作物產(chǎn)量開辟了新途徑。請(qǐng)回答:(1)若你是科研人員,最好采用________途徑獲得玉米PEPC基因。(2)獲得PEPC基因后,將其導(dǎo)入土壤農(nóng)桿菌的質(zhì)粒內(nèi),以獲得重組質(zhì)粒,需要的工具酶是________________________________________________________________________和____________。(3)導(dǎo)入完成后得到的土壤農(nóng)桿菌,實(shí)際上只有少數(shù)導(dǎo)入了重組質(zhì)粒?？稍谂囵B(yǎng)土壤農(nóng)桿菌的培養(yǎng)基中加入________,最終篩選出成功導(dǎo)入了重組質(zhì)粒的土壤農(nóng)桿菌(假設(shè)質(zhì)粒中含有標(biāo)記基因如青霉素抗性基因)。(4)PEPC基因在水稻細(xì)胞中成功表示的標(biāo)志是________________________________。(5)得到PEPC基因成功表示的水稻細(xì)胞后,科研人員常采用________技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因水稻植株。解析:(1)由于已知目的基因的產(chǎn)物,因此用人工合成法獲取目的基因的操作比較簡(jiǎn)單。(2)在基因表示載體的構(gòu)建過(guò)程中,需要用限制酶將質(zhì)粒切開,用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接。(3)標(biāo)記基因在目的基因的檢測(cè)和鑒定中起決定作用。(4)表示成功即合成相應(yīng)蛋白質(zhì)。(5)為了保持優(yōu)良性狀,要經(jīng)過(guò)植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行無(wú)性生殖。答案:(1)人工合成(2)限制酶DNA連接酶(3)青霉素(4)在水稻細(xì)胞中合成PEPC(5)植物組織培養(yǎng)14．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)胞才能在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。如圖為獲得抗蟲棉的技術(shù)流程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)A過(guò)程需要的酶有________________________________。(2)B過(guò)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(guò)程的培養(yǎng)基除含有必要的營(yíng)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(duì)再生植株進(jìn)行檢測(cè),D過(guò)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?tīng)栠z傳規(guī)律。①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1∶1。②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:(1)A過(guò)程為目的基因與載體相結(jié)合的過(guò)程,需要同一種限制酶和DNA連接酶。(2)B過(guò)程為目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的過(guò)程,目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞需檢測(cè)標(biāo)記基因,在培養(yǎng)過(guò)程中,質(zhì)粒能進(jìn)行復(fù)制并能穩(wěn)定保存。(3)C過(guò)程的培養(yǎng)基中必須加