高中生物蘇教版現代生物科技專題第一章基因工程 第1章第2節(jié)2

第一章第二節(jié)一、選擇題1．下列關于基因工程的成果及應用的說法正確的是()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)上應用的主要目的是培養(yǎng)體型巨大、品質優(yōu)良的動物C．基因工程在農業(yè)上的應用主要是培育高產、穩(wěn)產、品質優(yōu)良和具有抗逆性的農作物D．目前，在發(fā)達國家，基因治療已用于臨床實踐解析：抗蟲基因的產物是毒蛋白，只能對害蟲起作用；基因工程在畜牧業(yè)上應用的主要目的是培養(yǎng)生長速度快、品質優(yōu)良的動物；在發(fā)達國家，基因治療目前處于初期的臨床實驗階段。答案：C2．下列關于用轉基因動物作器官移植供體的研究的敘述，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．豬的內臟構造、大小和血管分布與人極為相似C．靈長類動物體內隱藏的、可導致人類疾病的病毒少于豬D．無論以哪種動物作為供體，都需要在其基因組中導入某種調節(jié)因子以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因解析：豬體內隱藏的、可導致人類疾病的病毒遠遠少于靈長類動物，是目前人體最理想的器官供體。為解決免疫排斥問題，必須除去抗原決定基因，或在其基因組中導入某種調節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達。答案：C3．下表有關基因表達的選項中，不可能的是()選項基因表達的細胞表達產物A細菌抗蟲蛋白基因抗蟲棉葉肉細胞細菌抗蟲蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮膚細胞人酪氨酸酶C動物胰島素基因大腸桿菌工程菌細胞動物胰島素D兔血紅蛋白基因兔成熟紅細胞兔血紅蛋白解析：兔成熟紅細胞中無細胞核和核糖體，所以兔血紅蛋白基因在兔成熟紅細胞中不能表達產生兔血紅蛋白。答案：D4．治療復合型免疫缺陷癥、白化病、囊性纖維化病等人類遺傳病的根本途徑是()A．口服化學藥物B．注射化學藥物C．利用輻射或藥物誘發(fā)致病基因突變D．采用基因治療法糾正或彌補缺陷基因帶來的影響解析：治療遺傳病的根本途徑是基因治療。答案：D5．有關動物基因工程的說法，錯誤的是()A．將外源生長激素基因導入動物體內可提高動物生長速度B．將腸乳糖酶基因導入奶牛基因組中，使獲得的轉基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大減低C．利用基因工程技術，得到的乳腺生物反應器可以解決很多重要的藥品的生產問題D．用轉基因動物作為器官移植的供體時，導入的是調節(jié)因子，而不是目的基因，因此無法抑制抗原的合成解析：用轉基因動物作為器官移植的供體時，可將器官供體基因組導入某種調節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達，或設法除去抗原決定基因，再結合克隆技術，培育出沒有免疫排斥反應的轉基因克隆器官。答案：D6．采用基因工程技術將人凝血因子基因導入山羊受精卵，培育出轉基因羊。但是，人凝血因子只存在于該轉基因羊的乳汁中。以下有關敘述，正確的是()A．人體細胞中凝血因子基因編碼區(qū)的堿基對數目，等于凝血因子氨基酸數目的3倍B．可用顯微注射技術將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導入羊的受精卵C．在該轉基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺細胞，而不存在于其他體細胞中D．人凝血因子基因開始轉錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA解析：由于真核細胞中基因編碼區(qū)的內含子不被表達，因此，基因中編碼區(qū)堿基對數比所控制合成的蛋白質氨基酸數的3倍還要多；由于動物細胞的受精卵具有全能性，因此是動物基因工程的理想受體細胞，導入的方法是顯微注射法；構建基因表達載體時其啟動子為乳腺細胞基因的啟動子，那么，只有在乳腺細胞中才能表達，雖然所有體細胞中均含有目的基因。答案：B7．“工程菌”是指()A．用物理或化學方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達的菌類細胞株系B．用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到新細胞株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達的菌類細胞株系D．從自然界中選取能迅速增殖的菌類解析：“工程菌”是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達的菌類細胞株系。答案：C8．人們試圖利用基因工程的方法，用乙種生物生產甲種生物的一種蛋白質。生產流程是：甲生物的蛋白質→mRNAeq\o(→,\s\up7(①))目的基因eq\o(→,\s\up7(②))與質粒DNA重組eq\o(→,\s\up7(④))導入乙細胞eq\o(→,\s\up7(④))獲得甲生物的蛋白質，下列說法正確的是()A．①過程需要的酶是逆轉錄酶，原料是A、U、G、CB．②要用限制酶切斷質粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質粒連接在一起C．如果受體細胞是細菌，可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等D．④過程中用的原料不含有A、U、G、C解析：①過程是逆轉錄，利用逆轉錄酶合成DNA片段，需要的原料是A、T、G、C；②是目的基因與質粒DNA重組階段，需要限制酶切斷質粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質粒連接在一起；③如果受體細胞是細菌，則不應該用致病菌，而炭疽桿菌是致病菌；④過程是基因的表達過程，原料中含有A、U、G、C。答案：B9．下列關于《禁止生物武器公約》的描述中，不正確的是()A．不發(fā)展、不生產生物武器B．反對生物武器及其技術和設備的擴散C．不儲存生物武器D．可儲備少量的生物武器，以備急用答案：D10．美國科學家在研究生長在墨西哥某地的野生玉米后發(fā)現，這種玉米含有包括蘇云金芽孢桿菌(一種產生抗蟲毒蛋白的細菌)基因內的轉基因作物的基因，由此可見()①轉基因作物的基因可傳播到野生植物中②轉基因作物可對天然植物的遺傳多樣性構成威脅③為防止基因污染，應當禁止轉基因作物的研究④自然雜交過程實質是一個長期的轉基因過程，兩者沒有任何區(qū)別A．①②③④ B．③C．①② D．①答案：C11．下列關于轉基因生物與環(huán)境安全的敘述不正確的是()A．重組的微生物在降解污染物的過程中可能產生二次污染B．種植抗蟲棉可以減少農藥的使用量，對環(huán)境沒有任何負面影響C．如果轉基因花粉中有毒蛋白或過敏蛋白，可能會通過食物鏈傳遞到人體內D．轉基因生物所帶來的環(huán)境安全問題是可以解決的解析：種植抗蟲棉會提高害蟲抗性基因頻率，目前轉基因生物所帶來的環(huán)境安全問題是可以解決的。答案：B12．為確保轉基因生物或其產品的安全性，下列措施中不合理的是()A．重組DNA的轉移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上B．若轉基因受體是大腸桿菌，則必須是在37C．選擇的外源DNA，不能產生對人體有毒害的或過敏的蛋白質D．對已發(fā)現的出現了安全性問題的轉基因生物，應保留下來用于繼續(xù)研究答案：D二、非選擇題13．如圖所示為人體正常紅細胞和鐮刀型細胞貧血癥患者紅細胞形態(tài)及鐮刀型細胞貧血癥的基因治療過程，請回答以下問題：(1)________圖細胞為鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞，這種病是由于______________造成的。(2)寫出以下結構或物質的名稱：A．______________；。(3)寫出以下過程的操作內容：①_______________________________________________________________________；②用攜帶正?；虻妮d體(病毒)侵染造血干細胞；③_______________________________________________________________________；④_______________________________________________________________________。(4)該方法屬于________(填“體內”或“體外”)基因治療，其特點是_____________。(5)患者身體康復后，所生子女是否會帶有鐮刀型細胞貧血癥基因？請說明理由。解析：本題主要考查通過基因治療的措施來徹底治愈遺傳病的操作過程。(1)由于基因突變使紅細胞形態(tài)上成鐮刀狀而易破碎，如圖乙。(2)在基因治療過程中，A為目的基因，可以與載體結合后導入受體細胞中，D作為受體細胞應為具有持續(xù)分裂能力的造血干細胞。(3)基因治療過程應有四個步驟；其中③為將基因表達載體導入受體細胞D的染色體上，④為將具有正常功能的造血干細胞轉移至體內，由此可知，此過程為體外基因治療。(5)基因突變若發(fā)生在體細胞內一般不遺傳給后代，若發(fā)生在生殖細胞中可能遺傳給后代。答案：(1)乙基因突變(2)合成血紅蛋白的正?；?目的基因)造血干細胞(3)①將正?；驅氲捷d體中③將載體(攜帶正?；?導入到造血干細胞染色體上④經過改造的造血干細胞輸入到患者骨髓中并產生正常的血細胞(4)體外操作復雜但效果較為可靠(5)如果該患者的鐮刀型細胞貧血癥是由于個體發(fā)育的受精卵時期基因突變引起的，子女會攜帶該致病基因；如果患者的鐮刀型細胞貧血癥是由于個體發(fā)育過程中后天基因突變引起的，其生殖細胞中不含致病基因。因此不管是否經過基因治療，子女都不含該致病基因。14．轉基因抗病香蕉的培育過程如圖所示。質粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四種限制酶切割位點。請據圖回答下面的問題。(1)構建含抗病基因的表達載體A時，應選用限制酶________，對____________________進行切割。(2)培養(yǎng)基中的卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導入抗病基因的香蕉細胞，應使基因表達載體A中含有____________，作為標記基因。(3)香蕉組織細胞具有________，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株。圖中①、②依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細胞的____________。解析：(1)由于限制酶SmaⅠ的切割位點在抗病基因的中間，因此不能用限制酶SmaⅠ來進行切割目的基因。要將目的基因從含抗病基因的DNA分子中切割下來，從圖中看需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ同時進行切割。而運載體要和目的基因含有相同的黏性末端才能進行連接，所以質粒也要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ進行切割。(2)由于卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細胞的生長，所以構建的基因表達載體A中應含抗卡那霉素基因，作為標記基因。(3)由于香蕉組織細胞具有全能性，因此利用植物組織培養(yǎng)技術可將導入抗病基因的香蕉組織細胞培育成植株。答案：(1)PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、質粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脫分化、再分化15．多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果膠使細胞壁破損。成熟的番茄果實中，PG合成顯著增加，能使果實變紅變軟，但不利于保鮮。利用基因工程減少PG基因的表達，可延長果實保質期。科學家將PG基因反向接到Ti質粒上，導入番茄細胞中，得到轉基因番茄，具體操作流程如圖。據圖回答下列問題：(原生質體是去掉細胞壁的植物細胞)(1)若已獲取PG的mRNA，可通過________獲取PG基因。重組質粒轉移到大腸桿菌中的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用含目的基因的農桿菌感染番茄原生質體后，可用含有__________的培養(yǎng)基進行篩選，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。之后，還需將其置于質量分數為25%的蔗糖溶液中，觀察細胞________________現象來鑒別細胞壁是否再生。(3)由于導入的目的基因能轉錄出反義RNA，且能與________________________互補結合，因此可抑制PG基因表達的翻譯過程。若________________________，則可確定轉基因番茄培育成功。答案：(1)逆轉錄法大量復制目的基因(或克隆目的基因)(2)卡那霉素重組質粒中含卡那霉素抗性基因而四環(huán)素抗性基因被破壞是否發(fā)生質壁分離(3)天然的PG基因轉錄的mRNA番茄果實的保質期延長16．棉鈴蟲是一種嚴重危害棉花的害蟲。我國科學家發(fā)現一種生活在棉鈴蟲消化道內的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲致死，而此毒蛋白對人畜無害。通過基因工程的方法，我國已將該毒蛋白基因移入棉株細胞內并實現成功表達。由于棉鈴蟲吃了這種轉基因棉花的植株后就會死亡，所以該棉花新品種推廣后，取得了很好的經濟效益。請根據上述材料回答下列問題：(1)該項科學成果在環(huán)境保護上的重要作用是__________________________________________________________________________________________________________。(2)科學家預言，此種“轉基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現不抗蟲的植株，此種現象緣于_________________________________________________。(3)題中“毒蛋白基因移入棉花植株內并實現成功表達”中的“成功表達”含義是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)與雜交育種、誘變育種相比，通過基因工程培育新品種的主要優(yōu)點是_______________________________________________________________________________________