学年生物人教版选修3同步检测13 基因工程的应用.docx
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学年生物人教版选修3同步检测13基因工程的应用
1．3 基因工程的应用
理一理
判一判
1.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞的染色体上也未必能正常表达。
（√）
2．提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力，与调节渗透压的基因有关。
（√）
3．利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳腺细胞中。
（×）
4．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因。
（×）
5．将抗毒素合成基因导入植物体内可达到抗真菌的效果。
（√）
6．利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中。
（×）
悟一悟
1.Bt毒蛋白基因控制合成的Bt毒蛋白并无毒性，进入昆虫消化道被分解成多肽后才具有毒性。
2．动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，并不是为了产生体型巨大的个体。
3．青霉素是诱变后的高产青霉菌产生的，不是通过基因工程改造的工程菌产生的。
4．基因治疗目前还处于初期的临床试验阶段。
5．DNA分子制作探针进行检测时应检测单链，即需要将待测双链DNA分子打开。
6．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白，它是一种抗病毒的特效药，对治疗某些癌症也有一定疗效。
7．基因工程的目的不同，选用的受体细胞不同。
若生产基因工程药物，受体细胞一般选用微生物，利用微生物繁殖速度快的特点，可在短期内获得大量目标产品。
8．据科学家的研究资料显示，用大肠杆菌生产出来的干扰素是没有糖链的，但同样能够抑制病毒在细胞内的增殖，加强巨噬细胞的吞噬作用和对癌细胞的杀伤作用。
由此可知，大肠杆菌可以生产干扰素，但没有证据表明大肠杆菌能生产糖蛋白。
感悟体会：
练一练
1.[2018·浙江卷]将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培育成耐低温的西红柿新品种A。
这种导入外源基因的方法属于（ ）
A．杂交育种B．转基因技术
C．单倍体育种D．多倍体育种
解析：
将一种生物的基因导入另一种生物体内需要采用基因工程技术，因此，将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培育成耐低温的西红柿新品种，需要采用转基因技术，这样可以培育出在冬天也能长期保存的西红柿。
答案：
B
2．[2016·天津卷]人血清白蛋白（HSA）具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。
下图是以基因工程技术获取重组HSA（rHSA）的两条途径。
（1）为获取HSA基因，首先需采集人的血液，提取________合成总cDNA，然后以cDNA为模板，使用PCR技术扩增HSA基因。
下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。
（2）启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA的载体，需要选择的启动子是________（填写字母，单选）。
A．人血细胞启动子B．水稻胚乳细胞启动子
C．大肠杆菌启动子D．农杆菌启动子
（3）利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质，其目的是________________________________________________________________________。
（4）人体合成的初始HSA多肽，需要经过膜系统加工形成正确的空间结构才有活性。
与途径Ⅱ相比，选择途径Ⅰ获取rHSA的优势是________________________________________________________________________。
（5）为证明rHSA具有医用价值，须确认rHSA与________的生物学功能一致。
解析：
（1）合成总cDNA需提取细胞中所有的mRNA，然后通过逆转录获得。
采用PCR技术扩增HSA时，母链的方向是3′到5′，子链的延伸方向是5′到3′，两条引物分别与模板链的5′端互补配对，引导子链延伸，故两条引物延伸方向是相反的。
（2）根据启动子通常具有物种及组织特异性，在水稻胚乳细胞内特异表达rHSA，需选择水稻胚乳细胞的启动子。
（3）农杆菌具有趋化性，即植物的受伤组织会产生一些糖类和酚类物质吸引农杆菌向受伤组织集中转化。
（4）水稻是真核生物，具有生物膜系统，能对初始rHSA多肽进行加工才能形成正确的空间结构，获得的HAS才有活性，而大肠杆菌是原核生物，细胞中不具有膜结构的细胞器，无法对初始rHSA多肽进行加工。
（5）为证明rHSA具有医用价值，需确认rHSA与天然的HSA的生物学功能是否一致。
答案：
（1）总RNA（或mRNA）
（2）B
（3）吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化
（4）水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始rHSA多肽进行高效加工
（5）HAS
考点一植物基因工程硕果累累
1.[2019·河北高二期末]下列不属于基因工程在植物中的应用的是（ ）
A．增强植物的抗逆性
B．改良植物的品质
C．获得多倍体植物
D．利用植物细胞生产动物蛋白
解析：
通过基因工程，可以增强植物的抗逆性、改良植物的品质，或者利用植物细胞生产动物蛋白；获得多倍体植物可用秋水仙素处理植物的芽尖分生组织。
答案：
C
2．据报道，我国海水稻试种成功，并获得喜人的收获。
如果能够在更多的盐碱地里种植海水稻，将会养活更多的人。
请回答下列问题：
（1）人们可以利用基因工程技术培育转基因海水稻，可以将耐盐基因导入高产水稻细胞内培育耐盐水稻。
将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建________________，要大量获得耐盐基因可采用______________技术。
（2）将目的基因（耐盐基因）导入水稻细胞常用的方法是________________；检测耐盐基因是否导入水稻细胞内，通常采用________________技术；要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性，可采用的方法是________________。
（3）据了解，海水稻的产量还比较低，有待提高。
目前，以袁隆平院士为首的科研团队正在进行高产攻关，利用杂种优势提高产量。
杂交育种和基因工程依据的遗传学原理都是__________________，但二者的操作水平不同，基因工程技术相对于杂交育种的突出优点是________________________。
解析：
（1）为了使目的基因在受体细胞中稳定存在并发挥作用，将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建基因表达载体；PCR技术是基因体外扩增的有效途径，要大量获得耐盐基因可采用该技术。
（2）将目的基因（耐盐基因）导入单子叶植物细胞常用的方法是农杆菌转化法；检测目的基因是否导入受体细胞内，通常采用DNA分子杂交技术；要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性，可将水稻种在海水或盐碱地中，观察生长状况。
（3）杂交育种是通过基因重组实现优良性状的组合，而基因工程是基因拼接技术，所以依据的遗传学原理都是基因重组；杂交育种的局限性是不能跨越种的障碍，对性状的改造也是在原有性状之上重新组合。
基因工程技术相对于它的突出优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，可按照人们的意愿定向改变生物性状。
答案：
（1）基因表达载体 PCR
（2）农杆菌转化法 DNA分子杂交 将该转基因水稻种植在用海水灌溉的土壤中，观察其生长状况
（3）基因重组 克服远缘杂交不亲和的障碍，可按照人们的意愿定向改变生物性状
考点二动物基因工程前景广阔
3.[2019·陕西高二期末]上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。
转基因动物是（ ）
A．提供目的基因的动物
B．能表达基因信息的动物
C．能产生白蛋白的动物
D．基因组中增加外源基因的动物
解析：
转基因动物是接受目的基因的动物，而不是提供基因的动物，A错误；供体和受体都具有相关基因，都能表达基因信息，B错误；供体细胞内也有白蛋白基因，转基因动物是受体动物，C错误；把供体的特定基因导入受体的基因组，使受体动物含有供体的基因，这样的受体动物就是转基因动物，D正确。
答案：
D
4．[2019·江苏高二期中]转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白。
下列符合生产药用蛋白的是（ ）
A．养殖转生长激素基因鲑鱼
B．养殖抗口蹄疫病毒转基因兔
C．养殖转乳糖酶基因牛
D．从牛乳汁中获得人血清蛋白
解析：
养殖转生长激素基因鲑鱼能获得分泌更多生长激素的鲑鱼，使其生长更快，个体更大，A错误；养殖抗口蹄疫病毒的转基因兔，只能获得具有能抗口蹄疫病毒能力的兔，B错误；养殖含转乳糖酶基因的转基因牛，只能使得牛获得产生转乳糖酶的能力，C错误；基因工程可以利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内的表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要的各类物质，如激素、白蛋白等。
从牛乳汁中获得人血清白蛋白，血清白蛋白用于失血性休克、脑水肿、流产引起的白蛋白缺乏、肾病等，D正确。
答案：
D
5．[2019·河北高二月考]科学家在牛的乳房生物反应器中获得的人的血清白蛋白，下列相关叙述，不正确的是（ ）
A．获得的人血清白蛋白具有生物学活性
B．应当以牛的乳腺细胞作为受体细胞
C．可用显微注射法将目的基因导入受体细胞
D．受体细胞的性染色体组成是XX
解析：
不同生物共用同一套密码子，在牛的乳房生物反应器中获得的人血清白蛋白具有生物学活性，A项正确；乳腺细胞高度分化，难以表达全能性，一般以牛的受精卵作为受体细胞，B项错误；可用显微注射法将目的基因导入受体细胞，C项正确；在牛的乳房生物反应器中获得的人的血清白蛋白，只有雌牛的乳腺才能分泌乳汁，受体细胞的性染色体组成应是XX，D项正确。
答案：
B
考点三基因工程药物异军突起
6.[2019·辽宁葫芦岛第一高级中学高二期中]不属于基因工程方法生产的药物是（ ）
A．干扰素 B．胰岛素
C．人参皂甙干粉D．乙肝疫苗
解析：
通过基因工程方法生产的药物包括干扰素、胰岛素、乙肝疫苗，人参皂甙干粉是通过植物组织培养生产的药物，选C。
答案：
C
7．[2019·福建高二期末]我国上海研究所合成一种具有镇痛作用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖（类似人类中的糖蛋白）。
如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产有生物活性的脑啡呔多糖，应选哪种微生物为受体细胞（ ）
A．大肠杆菌 B．大肠杆菌质粒
C．T4噬菌体 D．酵母菌
解析：
脑啡呔多糖类似人类中的糖蛋白，大肠杆菌属于原核生物，细胞内无内质网、高尔基体等细胞器，只有核糖体，因此只能合成相应的蛋白质，而无法添加糖基，A项错误；大肠杆菌质粒的化学本质是环状的DNA，不能作为受体细胞，B项错误；T4噬菌体是病毒，不能作为受体细胞，C项错误；酵母菌为真核生物，可以在核糖体中合成蛋白质，在内质网中完成蛋白质的糖基化等修饰，故D项正确。
答案：
D
8．[2019·丘北县第二中学校高一月考]1979年，科学家成功培育出了能够产生人胰岛素的大肠杆菌。
通过体外培养能够大量生产人胰岛素，为糖尿病人带来了福音。
培育产生人胰岛素大肠杆菌的目的基因是（ ）
A．大肠杆菌质粒中的标记基因
B．人体细胞控制胰岛素合成的基因
C．大肠杆菌质粒中的抗性基因
D．大肠杆菌拟核中控制胰岛素合成的基因
解析：
科学家成功培育出了能够产生人胰岛素的大肠杆菌，该大肠杆菌能产生人的胰岛素，故目的基因是来自于人体细胞中控制胰岛素合成的基因。
综上所述，ACD不符合题意，B符合题意。
答案：
B
考点四基因治疗
9.[2019·安徽合肥高升学校高二月考]基因治疗的目的就是把下列哪种分子或物质插入细胞来治疗遗传疾病（ ）
A．隐性等位基因B．显性等位基因
C．生长激素D．正常等位基因
解析：
基因治疗是把正常等位基因插入细胞，使该基因的表达产物发挥功能，来治疗遗传疾病。
综上所述，A
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