1、1.3基因工程的應用課時演練促提升1.下列敘述符合基因工程概念的是()A.黑麥與六倍體普通小麥雜交,雜種通過秋水仙素或低溫處理得到八倍體小黑麥B.將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導入大腸桿菌,獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C.用紫外線照射青霉菌,使其DNA發(fā)生改變,通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D.自然界中天然存在的噬菌體自行感染細菌后其DNA整合到細菌DNA上解析:A選項八倍體小黑麥的培育利用的是染色體變異。C選項利用的原理是基因突變。D選項屬于基因重組,但是發(fā)生在自然條件下,不符合基因工程“按照人們的愿望,進行嚴格的設計”的概念。答案:B2.下列關(guān)于基因工程的說法中,正確的是()A.基因工程的設計和施工

2、是在細胞水平上進行的B.基因工程都是在生物體外完成的C.基因工程是對蛋白質(zhì)進行的操作D.基因工程能打破物種間的界限,定向改造生物性狀解析:基因工程是DNA分子水平上進行設計和施工的。DNA重組技術(shù)是在生物體外完成的,目的基因的表達是在細胞內(nèi)完成的。答案:D3.下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進行的是()我國科學家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻我國科學家將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出抗蟲棉我國科學家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒A.B.C.D.解析:自然界的基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的兩條非姐妹染色單體間的互換和非同源染色體間的自由組合都可以發(fā)生基因重組;

3、人工的基因重組就是基因工程。在題目給出的選項中:袁隆平利用雜交技術(shù)培育出的超級水稻,其原理是自然界的基因重組。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,屬于通過基因工程進行的基因重組,該方法將目的基因移植到某種生物,整合到該生物的DNA分子中,并使目的基因得以表達,其最大優(yōu)點就是克服了遠緣雜交不親和的障礙。是利用宇宙射線,誘發(fā)種子發(fā)生基因突變,從而培育出太空椒。答案:B4.切取牛的生長激素基因和人的生長激素基因,用顯微注射技術(shù)將它們分別注入小鼠的受精卵中,從而獲得了“超級鼠”,此項研究采用的技術(shù)及遵循的原理是()A.基因突變DNARNA蛋白質(zhì)B.基因工程RNARNA蛋白質(zhì)C.細

4、胞工程DNARNA蛋白質(zhì)D.基因工程DNARNA蛋白質(zhì)解析:把牛的生長激素基因和人的生長激素基因分別導入小鼠的受精卵中,并在個體發(fā)育過程中表達,從而獲得了“超級鼠”,此項研究采用的是基因工程技術(shù),遵循的原理為基因的表達。答案:D5.利用基因工程技術(shù)將生長激素基因?qū)刖d羊體內(nèi),轉(zhuǎn)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.精巢細胞解析:在基因操作過程中生長激素基因的受體細胞最好采用受精卵,因為動物細胞受精卵全能性最高。答案:C6.轉(zhuǎn)基因動物表達重組蛋白多以乳腺、唾液腺和膀胱為靶位。在這些表達器官中,

5、通過構(gòu)建合適的載體,選擇適當?shù)膯幼雍驼{(diào)控序列可產(chǎn)生比正常水平高得多的重組蛋白。選擇不同表達器官生產(chǎn)重組蛋白時,關(guān)于它們的“相同點”判斷正確的是()A.轉(zhuǎn)基因動物的性別相同B.目的基因的表達機制大體相同C.啟動子的堿基序列相同D.轉(zhuǎn)基因動物表達目的基因的發(fā)育階段相同解析:以乳腺為重組蛋白的表達靶位時,應選擇雌性動物且進入泌乳期才能實現(xiàn)重組蛋白的表達;而以唾液腺和膀胱為靶位時,對動物的性別沒有要求且任何發(fā)育階段均可表達重組蛋白。目的基因的表達均包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,表達機制大體相同。以不同的組織器官作為表達重組蛋白的靶位時,應選擇與該器官對應的特異性啟動子構(gòu)建基因表達載體。比如以乳腺為重組蛋白的表達靶

6、位時,應將目的基因與乳腺蛋白基因重組在一起。答案:B7.下圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關(guān)敘述,正確的是()A.的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與B.圖中所示目的基因?qū)氲氖荏w細胞必須是植物細胞受精卵C.的染色體上若含抗蟲基因,則就表現(xiàn)出抗蟲性狀D.只要表現(xiàn)出抗蟲性狀就表明植株發(fā)生了可遺傳變異解析:構(gòu)建基因表達載體時,需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參與,A項錯誤;植物基因工程中的受體細胞可以是受精卵,也可以是體細胞,因為可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)將導入外源基因的體細胞重新培育成完整的植株,B項錯誤;抗蟲基因在轉(zhuǎn)基因植株中正常表達才能使其表現(xiàn)出抗蟲性狀,C項錯誤;植株抗

7、蟲性狀的出現(xiàn)是由于獲得了外源基因,屬于基因重組導致的可遺傳變異,D項正確。答案:D8.下列選項中,一定屬于工程菌的生物是()A.大腸桿菌B.肺炎雙球菌C.突變型高產(chǎn)青霉菌D.表達出人干擾素的酵母菌解析:含有并表達外源基因的菌類細胞株系一般稱為工程菌,大腸桿菌、肺炎雙球菌和突變型高產(chǎn)青霉菌都不含或不一定含外源基因,因此不一定是工程菌。酵母菌表達出人干擾素,反映了一定含有人的干擾素基因,因此表達出人干擾素的酵母菌是工程菌。答案:D9.我國已能自行生產(chǎn)乙肝疫苗等基因工程藥物。其中,乙肝疫苗的生產(chǎn)方法是()A.在受體細胞內(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?/p>

8、體細胞并表達D.將乙肝病毒的表面抗原基因?qū)胧荏w細胞并表達解析:疫苗具有抗原性,乙肝病毒的抗原性由蛋白質(zhì)外殼決定,所以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,導入受體細胞,使受體細胞表達乙肝病毒的蛋白質(zhì)外殼。答案:D10.干擾素是治療癌癥的重要藥物,它必須從血液中提取,每300 L人血中只能提取1 mg,所以價格昂貴。某生物制品公司用如下圖所示方法生產(chǎn)干擾素。從上述方式中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C.細胞融合D.器官移植解析:圖中有基因的提取、拼接和導入,為基因工程。答案:B11.下列不屬于基因治療的是()

9、A.用正常的基因去彌補有缺陷的基因B.轉(zhuǎn)移基因以增強免疫力,用于腫瘤和艾滋病的治療C.將可抑制癌基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列導入癌細胞,抑制其增殖D.食入“健康基因”解析:基因治療是把正?；?qū)牖蛴腥毕莸牟∪梭w內(nèi),使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功效,從而達到治療疾病的目的,這是治療遺傳疾病的最有效的手段?！敖】祷颉北皇橙牒髸幌阜纸?基因無法起作用,所以食入“健康基因”不屬于基因治療。答案:D12.如果通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),成功改造了某血友病女性的造血干細胞,使其凝血功能全部恢復正常。當她與正常男性結(jié)婚,婚后所生子女的表現(xiàn)型為()A.兒子、女兒全部正常B.兒子、女兒中各一半正常C.兒子全部有病,女兒全部正

10、常D.兒子全部正常,女兒全部有病解析:血友病為X染色體上的隱性遺傳病,本題中完成轉(zhuǎn)基因的細胞只有造血干細胞,而正常的體細胞和卵原細胞沒有進行轉(zhuǎn)基因,女性患者雖凝血功能恢復正常,但所產(chǎn)生的卵細胞仍然全部含有血友病基因,所以當她與正常男性結(jié)婚后,所生男孩都患病,所生女孩均為攜帶者。答案:C13.下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程,據(jù)圖回答下列問題。(1)在基因工程中,AB為技術(shù),利用的原理是,其中為過程。(2)BC為抗蟲棉的培育過程,其中過程常用的方法是。要確定目的基因(抗蟲基因)導入受體細胞后是否能穩(wěn)定遺傳并表達,需進行檢測和鑒定工作,請寫出在個體生物學水平上的鑒定過程:。(3)重組Ti質(zhì)粒

11、的構(gòu)建過程需要的工具酶有。(4)本操作中為了將目的基因?qū)胫参锸荏w細胞,所用的載體是。(5)該項技術(shù)定向改變了棉花植株的性狀,這在可遺傳變異的來源中屬于。解析:在基因工程中,AB為DNA擴增過程,又稱PCR技術(shù),利用的原理是DNA分子復制,其中為解旋過程;BC為抗蟲棉培育過程,過程為將目的基因?qū)爰毎倪^程,常用方法為農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。將目的基因與運載體結(jié)合時需要限制酶和DNA連接酶,從圖中可見,載體是質(zhì)粒?；蛑亟M一般指生物體進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。題中變異來源雖然不是有性生殖過程,但也是控制不同性狀的基因重新組合,屬于廣義上的基因重組。答案:(1)PCRDNA雙鏈復制

12、DNA解旋(2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法讓害蟲吞食轉(zhuǎn)基因棉花的葉子,觀察害蟲的存活情況,以確定是否具有抗蟲性狀(3)限制酶、DNA連接酶(4)質(zhì)粒(5)基因重組14.繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后,膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展?？茖W家培育出一種轉(zhuǎn)基因小鼠,其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答下列問題。(1)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞,常用方法是。理想的小鼠受體細胞是。(2)通常采用技術(shù)檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。(3)在研制膀胱生物反應器時,應使外源基因在小鼠的細胞中特異表達。解析:在基因工程中,若受體細胞是動物細胞,常采用顯微注射的方法導入目的基因。動物細

13、胞工程,受體細胞一般是受精卵,因為全能性最高。檢測目的基因是否插入到受體細胞的基因組,通常采用的是DNA分子雜交技術(shù)。答案:(1)顯微注射法受精卵(2)DNA分子雜交(3)膀胱上皮15.美國科學家們對一名缺乏腺苷酸脫氨酶基因而患嚴重復合型免疫缺陷癥的女孩進行基因治療,其方法是首先將患者的淋巴細胞取出做體外培養(yǎng),然后用反轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的淋巴細胞中,再將這些轉(zhuǎn)基因淋巴細胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi),經(jīng)過多次治療,患者的免疫功能趨于正常。請回答下列問題。(1)基因治療是把健康的導入有的細胞中,使該基因表達,以達到治療疾病的目的。(2)在基因治療過程中,反轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當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,目的基因的受體細胞是。(3)將轉(zhuǎn)基因淋巴細胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后,免疫能力趨于正常,是由于淋巴細胞中能合成。(4)