最新高中生物基因工程的應(yīng)用試題

PAGEPAGE5課時(shí)跟蹤檢測(cè)(三)基因工程的應(yīng)用(總分值：50分時(shí)間：25分鐘)一、選擇題(每題2分，共20分)1．以下哪項(xiàng)不是植物基因工程技術(shù)的主要應(yīng)用()A．提高農(nóng)作物的抗逆性 B．生產(chǎn)某些天然藥物C．改進(jìn)農(nóng)作物的品質(zhì) D．作器官移植的供體2．以下說(shuō)法正確的是()A．用基因工程培育的抗蟲(chóng)植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧業(yè)上的應(yīng)用主要是培育體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物C．基因工程可用來(lái)培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和抗逆性強(qiáng)的作物D．科學(xué)家將必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)導(dǎo)入植物中，或者改變這些氨基酸合成途徑中某種關(guān)鍵酶的活性，以提高氨基酸的含量3．假設(shè)利用基因工程技術(shù)培育能固氮的水稻新品種，其在環(huán)境保護(hù)上的重要意義是()A．減少氮肥使用量，降低生產(chǎn)本錢B．減少氮肥生產(chǎn)量，節(jié)約能源C．防止使用氮肥過(guò)多引起的環(huán)境污染D．改進(jìn)土壤的群落結(jié)構(gòu)4．以下說(shuō)法不正確的是()A．干擾素是動(dòng)物或人體細(xì)胞受到病毒侵染時(shí)產(chǎn)生的一種糖蛋白B．基因治療是治療遺傳病的最有效手段C．體內(nèi)基因治療是基因治療的一種形式D．體外基因治療僅指體外完成基因轉(zhuǎn)移這個(gè)環(huán)節(jié)5．以下關(guān)于應(yīng)用基因工程技術(shù)治療人類遺傳病的表達(dá)，不正確的是()A．基因治療可以有效地改善患者生理狀況，其操作對(duì)象是基因B．進(jìn)行基因治療時(shí)，基因的受體細(xì)胞是受精卵C．基因治療并不是對(duì)患者體內(nèi)細(xì)胞的缺陷基因進(jìn)行改造D．基因治療時(shí)可只向患者局部細(xì)胞內(nèi)輸入正?；?．以下關(guān)于用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植供體的研究的表達(dá)，不正確的是()A．器官短缺和免疫排斥是目前制約人體器官移植的兩大難題B．豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小和血管分布與人極為相似C．靈長(zhǎng)類動(dòng)物體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒少于豬D．無(wú)論以哪種動(dòng)物作為供體，都需要在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因7．干擾素是治療癌癥的重要藥物，以前它必須從人血液中提取，每300L人血中只能提取出1mg，所以價(jià)格昂貴。美國(guó)加利福尼亞的某生物制藥公司用如下方法生產(chǎn)干擾素。如下圖：從上述方式中可以看出該公司生產(chǎn)干擾素運(yùn)用的方法是()A．個(gè)體間的雜交 B．基因工程C．細(xì)胞融合 D．器官移植8．下表有關(guān)基因表達(dá)的選項(xiàng)中，不可能的是()選項(xiàng)基因表達(dá)的細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物A細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白基因抗蟲(chóng)棉葉肉細(xì)胞細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮膚細(xì)胞人酪氨酸酶C動(dòng)物胰島素基因大腸桿菌工程菌細(xì)胞動(dòng)物胰島素D兔血紅蛋白基因兔成熟紅細(xì)胞兔血紅蛋白9．轉(zhuǎn)基因食品已大量進(jìn)入我們的日常生活，如轉(zhuǎn)基因西紅柿、轉(zhuǎn)基因草莓等，涉及的問(wèn)題甚至關(guān)系到國(guó)家之間的貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)，如圖為“霸占中國(guó)市場(chǎng)的轉(zhuǎn)基因大豆油〞的局部圖示。以下關(guān)于轉(zhuǎn)基因大豆的表達(dá)不正確的是()A．培育過(guò)程中可能用到抗病、抗蟲(chóng)等抗性基因B．目的基因的受體細(xì)胞可以是大豆受精卵，也可以是體細(xì)胞C．轉(zhuǎn)基因大豆的種植過(guò)程中減少了農(nóng)藥等的使用量，生產(chǎn)本錢更低D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一10．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響器，使羊乳汁中含有人凝血因子。以下有關(guān)表達(dá)，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，人凝血因子存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其他細(xì)胞C．人凝血因子基因開(kāi)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)胞中特異表達(dá)二、非選擇題(共30分)11．(10分)科學(xué)家通過(guò)基因工程方法，將蘇云金芽孢桿菌的Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)，并成功實(shí)現(xiàn)了表達(dá)，從而培育出了能抗棉鈴蟲(chóng)的棉花植株——抗蟲(chóng)棉。其過(guò)程大致如以下圖所示。根據(jù)題意，答復(fù)以下問(wèn)題：(1)基因工程的操作程序主要包括的四個(gè)步驟是：________________、________________、________________、________________。(2)Ti質(zhì)粒是農(nóng)桿菌中的一種質(zhì)粒，其上有T-DNA，把目的基因插入Ti質(zhì)粒的T-DNA中是利用T-DNA______________________________________________的特點(diǎn)。(3)Bt毒蛋白基因轉(zhuǎn)入普通棉株細(xì)胞內(nèi)并成功實(shí)現(xiàn)表達(dá)的過(guò)程，在基因工程中稱為_(kāi)_______。(4)將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法有很多種，該題中涉及的是________。(5)目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達(dá)其遺傳特性的關(guān)鍵是______________，這需要通過(guò)檢測(cè)才能知道，檢測(cè)采用的方法是________________________________________________________________________。12．(10分)以下圖是培育表達(dá)人乳鐵蛋白的乳腺生物反響器的技術(shù)路線。圖中tetr表示四環(huán)素抗性基因，ampr表示氨芐青霉素抗性基因，BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直線所示為三種限制酶的酶切位點(diǎn)。據(jù)圖答復(fù)：(1)圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體，需用__________________________________限制酶同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因。篩選含有重組載體的大腸桿菌首先需要在含________的培養(yǎng)基上進(jìn)行。(2)能使人乳鐵蛋白基因在乳腺細(xì)胞中特異性表達(dá)的調(diào)控序列是________(填字母代號(hào))。A．啟動(dòng)子 B．tetrC．復(fù)制原點(diǎn) D．a(chǎn)mpr(3)過(guò)程①可采用的操作方法是________(填字母代號(hào))。A．農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化 B．大腸桿菌轉(zhuǎn)化C．顯微注射 D．細(xì)胞融合(4)為檢測(cè)人乳鐵蛋白是否成功表達(dá)，可采用________(填字母代號(hào))技術(shù)。A．核酸分子雜交 B．基因序列分析C．抗原—抗體雜交 D．PCR13．(10分)基因工程自20世紀(jì)70年代興起之后，在短短40年間得到了飛速開(kāi)展，目前成為生物科學(xué)核心技術(shù)，在農(nóng)牧業(yè)、工業(yè)、環(huán)境、能源和醫(yī)藥衛(wèi)生等方面展示出美好的前景，據(jù)相關(guān)資料答復(fù)以下有關(guān)問(wèn)題：(1)上面是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過(guò)程的局部示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因)，甲、乙表示相關(guān)結(jié)構(gòu)或細(xì)胞。PstⅠ酶和SmaⅠ酶切割基因后將產(chǎn)生不同的黏性末端。圖中甲代表的是______________，乙可代表__________，可用________和________提取魚(yú)的抗凍蛋白基因以防止目的基因末端發(fā)生任意連接，用此二酶切割質(zhì)粒產(chǎn)生的DNA片段有________種。(2)重癥聯(lián)合免疫缺陷病(簡(jiǎn)稱SCID)是代表一種體液和細(xì)胞免疫嚴(yán)重缺陷的綜合征?；颊呦忍煜佘账崦摪泵?ada)基因缺乏，運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行治療，可以使患者的免疫功能得到很大的修復(fù)。以下圖表示治療SCID的過(guò)程，在這個(gè)實(shí)例中，攜帶人正常ada基因的細(xì)菌相當(dāng)于________，充當(dāng)“分子運(yùn)輸車〞的是________，目的基因是________________，受體細(xì)胞是________________________，該種治療方法稱為_(kāi)_____________。答案1．選DD項(xiàng)為動(dòng)物基因工程技術(shù)的重要應(yīng)用。2．選C基因工程可定向改變生物的性狀，可以將各種不同的生物的基因組合到一種生物體內(nèi)，從而獲得優(yōu)良品種?；蚬こ膛嘤目瓜x(chóng)棉只能抗某種蟲(chóng)害，不能抗病毒。基因工程用于畜牧業(yè)是想獲得優(yōu)良的品種，但不一定是體型巨大的個(gè)體。導(dǎo)入氨基酸含量多的蛋白質(zhì)并不能提高此種植物將來(lái)的氨基酸含量。3．選C農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量使用氮肥容易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化，引起淡水“水華〞、海洋“赤潮〞現(xiàn)象，污染環(huán)境。利用基因工程技術(shù)培育能固氮的水稻新品種，可減少氮肥施用量，防止水體富營(yíng)養(yǎng)化，保護(hù)環(huán)境。4．選D人類的遺傳病很難用一般藥物進(jìn)行治療，基因治療是最有效的手段。體外基因治療是先從病人體內(nèi)獲得某種細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)，然后在體外完成基因轉(zhuǎn)移，再篩選成功轉(zhuǎn)移的細(xì)胞擴(kuò)增培養(yǎng)，最后重新輸入患者體內(nèi)。5．選B基因工程操作的動(dòng)物受體細(xì)胞一般為受精卵，但基因治療時(shí)，不需對(duì)全部體細(xì)胞發(fā)揮作用，受體細(xì)胞不是受精卵，而是局部體細(xì)胞?；蛑委煵皇菍?duì)缺陷基因的改造，而是將正?；?qū)胧荏w細(xì)胞，從功能上“覆蓋〞缺陷基因的表達(dá)。6．選C豬體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于靈長(zhǎng)類動(dòng)物，是目前人體最理想的器官供體。為解決免疫排斥問(wèn)題，必須除去抗原決定基因，或在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)。7．選B從美國(guó)某生物公司生產(chǎn)干擾素的方式可以看出，它屬于基因工程技術(shù)，即將人的淋巴細(xì)胞中控制合成干擾素的基因取出后借助細(xì)菌質(zhì)粒，轉(zhuǎn)移到酵母菌體內(nèi)并成功表達(dá)。8．選D兔成熟紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核和核糖體，所以兔血紅蛋白基因在兔成熟紅細(xì)胞中不能表達(dá)產(chǎn)生兔血紅蛋白。9．選D與豆科植物共生的根瘤菌中有固氮基因，因此固氮基因不是目的基因。10．選A目的基因?qū)胧芫阎校虼宿D(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。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。11．解析：農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法是將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞的常用方法，利用它能在自然條件下感染雙子葉植物和裸子植物，以及其Ti質(zhì)粒上的T-DNA能轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞，并且整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上的特點(diǎn)，可以把目的基因插入其Ti質(zhì)粒的T-DNA中，借助其作用使目的基因成功導(dǎo)入受體細(xì)胞。答案：(1)目的基因的獲取基因表達(dá)載體的構(gòu)建將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定(2)可轉(zhuǎn)移至受體細(xì)胞并整合到受體細(xì)胞染色體的DNA上(3)轉(zhuǎn)化(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法(5)目的基因是否插入了受體細(xì)胞的染色體DNA上DNA分子雜交技術(shù)12．解析：(1)SamⅠ酶切位點(diǎn)在人乳鐵蛋白基因內(nèi)，如用其酶切載體，那么會(huì)破壞目的基因，故排除。為防止目的基因和載體自身連接，在利用限制酶進(jìn)行切割時(shí)，兩端需要剪切成不同的黏性末端，因此需要用BamHⅠ和HindⅢ兩種限制酶同時(shí)酶切載體和人乳鐵蛋白基因。因人乳鐵蛋白基因插入位置位于四環(huán)素抗性基因(tetr)內(nèi)，因此該基因不能表達(dá)而導(dǎo)致受體細(xì)胞無(wú)四環(huán)素抗性；又因?yàn)檩d體上的氨芐青霉素抗性基因(ampr)未被破壞，所以受體細(xì)胞具有氨芐青霉素抗性，故篩選含有重組載體的大腸桿菌需要在含氨芐青霉素的培養(yǎng)基上進(jìn)行。(2)啟動(dòng)子位于基因的首端，可驅(qū)動(dòng)基因轉(zhuǎn)錄出信使RNA，使基因得以表達(dá)，故屬于調(diào)控序列。(3)①過(guò)程將目的基因?qū)雱?dòng)物的受精卵中，一般采用顯微注射法。(4)人乳鐵蛋白基因成功表達(dá)的標(biāo)志是產(chǎn)生了人乳鐵蛋白，因此可利用抗原－抗體雜交技術(shù)檢測(cè)其是否成功表達(dá)。答案：(1)HindⅢ和BamHⅠ氨芐青霉素(2)A(3)C(4)C13．解析：(1)