专题1 1.3 基因工程的应用 联系客服

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B.抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因 C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因 D.耐寒的番茄——抗冻基因

解析:选B。抗病毒转基因植物所采用的基因为病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,故选项B错。

2.(2016·盐城高二检测)下列关于植物、动物以及微生物在基因工程的应用方面的叙述,错误的是( )

A.动物和微生物可以生产基因工程药物,植物不能 B.三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同 C.三类生物技术操作原理相同

D.三类生物技术操作中用到的工具酶相同

解析:选A。除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外,三类生物在基因工程的应用中,从原理、使用工具到操作流程等基本一致,B、C、D项正确;三类转基因生物都可以用来生产基因工程药物,A项错误。

3.(2016·甘肃天水检测)1987年,美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞并获得高水平的表达。长成的烟草植株通体光亮,堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明( )

①萤火虫与烟草的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草共用一套遗传密码 ③烟草体内合成了荧光素

④萤火虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同 A.①③ C.①④

B.②③ D.①②③④

解析:选D。萤火虫与烟草的遗传物质都是双链DNA,这是完成基因重组的基础,①正确;自然界的所有生物几乎都共用一套遗传密码,即无论在高等生物还是低等生物中,相同的密码子决定的氨基酸种类都相同,②正确;萤火虫的荧光素基因导入烟草细胞使得该植株通体光亮,可见荧光素基因在该植株中成功表达,③正确;基因的表达包括转录和翻译,最后合成出蛋白质,④正确。

4.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是( ) A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B.在酵母菌体内获得干扰素 C.在青霉菌内获取青霉素 D.在大肠杆菌内获取胰岛素

解析:选C。基因工程是使外源基因在受体细胞中表达生产基因产品的技术,A、B、D

项均为外源基因的表达,而青霉菌产生青霉素是一种自身基因的正常表达,故青霉素不属于基因工程药物,C项错误。

5.腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷症,对患者采用的基因治疗方法是:取出患者的淋巴细胞,进行体外培养时转入正常ADA基因,再将这些淋巴细胞转入患者体内,使其免疫功能增强,能正常生活。下列有关叙述中不正确的是( )

A.正常ADA基因替换了患者的缺陷基因

B.正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能 C.淋巴细胞需在体外扩增后再转入患者体内

D.腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷症

解析:选A。基因治疗是将正常的基因导入到有基因缺陷的细胞中。正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA来影响免疫功能;为获得大量含ADA正常基因的淋巴细胞,需在体外扩增后再转入患者体内;腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷症。

6.(2016·山东临沂质检)继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答下列问题:

(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用的方法是________________。 (2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入________中,原因是

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通常采用______________技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。

(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的____________细胞中特异性表达。 解析:基因工程是指通过人工的方法,将控制生物性状的基因有目的地导入某一生物,使该基因能够在受体中大量地表达的一项技术。将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法,由于受精卵全能性最高,可以发育成一个完整的个体,因此常用作受体细胞。基因检测常用的方法是DNA分子杂交技术,该技术特异性强,而且非常灵敏。转入的生长激素基因在膀胱上皮细胞中特异性表达。

答案:(1)显微注射法 (2)受精卵 受精卵具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞中表达 (3)DNA分子杂交(核酸探针或基因探针) (4)膀胱上皮

7.应用基因工程技术可以获得人们需要的生物新品种或新产品。请根据下列材料回答问题:

材料一:蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张度,可制成防弹背心、降落伞绳等。蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱。科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊。

材料二:注射疫苗往往会在儿童和部分成年人身上引起痛苦。将疫苗藏身水果蔬菜中,

人们在食用这些转基因植物的同时也获得免疫力,因而无需免疫接种,这一新概念将引起疫苗研究的一场革命。

(1)图中,过程①⑤所需要的工具酶有________________________,构建的蜘蛛丝蛋白基因表达载体一般由________、________、启动子、终止子等部分组成。

(2)过程②将重组质粒导入山羊受体细胞时,采用最多也最有效的方法是________________。通过①~④过程培育的蜘蛛羊可以作为乳腺生物反应器,从________中提取所需要的蜘蛛丝蛋白。

(3)通过⑤⑥⑦培育转基因莴苣,相比诱变育种和杂交育种方法,具有____________________________等突出优点。

解析:基因工程常用限制酶、DNA连接酶和载体作为工具。基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。将目的基因导入动物细胞的常用方法是显微注射法。基因工程育种的优点是能克服远缘杂交不亲和的障碍,目的性较强。

答案:(1)限制酶、DNA连接酶 目的基因 标记基因 (2)显微注射法 乳汁 (3)目的性强、能克服远缘杂交的不亲和性(或能有效地打破物种间的生殖隔离界限)

[课时作业]

一、选择题

1.(2016·潍坊高二检测)苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达,其检测方法是( )

A.是否有抗生素抗性 B.是否能检测到标记基因 C.是否有相应的性状 D.是否能分离到目的基因

解析:选C。抗虫基因表达出的性状只能是抗虫,不可能有抗生素抗性,A项错误;载体上的标记基因用于筛选、检测目的基因是否导入受体细胞,B项错误;转基因成功的标志是目的基因在受体细胞内表达,受体细胞表现出一定的性状,C项正确,D项错误。

2.(原创)下列有关目的基因的操作能够改善产品品质的是( ) A.将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内 B.将肠乳糖酶的基因导入奶牛的基因组

C.将人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表达

D.将Bt基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达

解析:选B。将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内是提高鲤鱼的生长速度。导入肠乳糖酶基因的奶牛的牛奶中不含有乳糖,改善了牛奶的品质。将人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表达是乳腺“反应器”的应用。Bt基因是抗虫基因,能够提高植物的抗性。

3.(2016·南京高二检测)在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作正确的是( )

A.用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸 B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体 C.重组DNA分子只能导入烟草的受精卵

D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞属于细胞水平的检测

解析:选B。限制酶一般只切割DNA分子双链,而烟草花叶病毒是RNA病毒,A项错误;DNA连接酶连接目的基因和载体,构建基因表达载体(即重组DNA分子),B项正确;作为目的基因的受体细胞,可以是烟草的受精卵,也可以是一般的体细胞或烟草的原生质体,C项错误;D项应该属于个体水平的检测,D项错误。

4.下表有关基因表达的选项中,不可能的是( )

A B C D 答案:D 5.下列有关乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述,错误的是( ) A.前者在乳汁中提取药物,后者在细胞中提取

B.前者是在畜牧业中的应用,后者是在工业生产中的应用

C.前者合成的蛋白质已加工成熟,后者合成的蛋白质一般没有加工成熟 D.两者与人体基因结构均相同

解析:选D。动物基因的结构与人类基因的结构基本相同,微生物基因的结构与人类基因的结构不同。

6.科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,该受精卵发育成的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及( )

A.DNA按照碱基互补配对原则自我复制 B.DNA以其一条链为模板合成RNA C.RNA以自身为模板自我复制

D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质

基因 细菌抗虫蛋白基因 人酪氨酸酶基因 动物胰岛素基因 兔血红蛋白基因 表达的细胞 抗虫棉叶肉细胞 正常人皮肤细胞 大肠杆菌工程菌细胞 兔成熟红细胞 表达产物 细菌抗虫蛋白 人酪氨酸酶 动物胰岛素 兔血红蛋白