人教版新教材高中生物选择性必修3课时作业33 3 基因工程的应用.docx

1、人教版新教材高中生物选择性必修3课时作业33 3 基因工程的应用第3节 基因工程的应用一、单选题1.在现代生物工程技术中，下列研究方案能实现其目的的是（ ）选项方案目的A诱导人胰岛细胞和奶牛卵细胞融合培育转基因克隆奶牛B将外源基因导入受体植物叶绿体中防止外源基因扩散C体外培养或体内培养骨髓瘤细胞制备单克隆抗体D用胃蛋白酶处理剪碎的动物组织块制备动物细胞悬浮液2.科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的 -珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中正确的是（ ）A.用 -珠蛋白基因的编码序列加启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建表达载体B.利用小鼠的成

2、熟红细胞提取 mRNA，再经逆转录可获得 -珠蛋白基因的编码序列C.用含有四环素的培养基筛选出能繁殖的大肠杆菌，即可产生-珠蛋白D.用 Ca2处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中3.下列关于基因治疗和基因芯片的叙述，不正确的是（ ）A.基因治疗是把正常的外源基因导入有基因缺陷的细胞中B.基因芯片可以用于基因测序C.基因芯片可用于遗传病的诊断，基因治疗可用于遗传病的治疗D.相对体外基因治疗，体内基因治疗效果较为可靠4.利用细菌可大量生产人的胰岛素，下列叙述错误的是（ ）A.用适当的酶对载体和含人胰岛素基因的DNA片段进行切割与黏合B.用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组D

3、NA导入受体细菌C.通常通过检测目的基因产物来检测重组DNA是否已导入受体细菌D.重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录，且不影响受体细菌的正常生命活动5.科学家培养的转基因奶牛的乳腺细胞能够合成并分泌人凝血因子，这是动物乳腺生物反应器研究的重大进展。下列叙述正确的是（ ）A.在该转基因牛中，人凝血因子基因只存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中B.“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人凝血因子基因C.人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNAD.转基因奶牛需要进入泌乳期才能批量生产人凝血因子6.下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的

4、叙述，不正确的是（ ）A.器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人的极为相似C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪D.科学家正试图在器官供体基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因7.下列有关动物基因工程的说法，错误的是（ ）A.将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低C.利用基因工程得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题D.用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，所以

5、无法抑制供体细胞抗原物质的合成8.阅读下列材料，回答1、2题。在应用基因工程改变生物遗传特性，进而利用种间关系进行生物防治方面，中国科学家取得了许多重要进展。资料一 人类使用化学农药防治害虫，致使环境不断恶化。王成树等从黄肥尾蝎中克隆出一种神经毒素基因AalT，将其导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中，增强绿僵菌致死害虫的效应，可有效控制虫害大规模爆发。资料二 小麦赤霉病是世界范围内极具毁灭性的农业真菌病害。王宏伟、孔令让等从长穗偃麦草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7。将Fhb7导入小麦，其表达产物可减轻赤霉菌对小麦的感染，从而避免小麦赤霉病大规模爆发。资料三 疟疾由受疟原虫感染的雌按蚊通过叮咬

6、在人群中传播。王四宝等从几种微生物中克隆出5种不同抗疟机制的基因，将它们导入按蚊的肠道共生菌AS1中。在按蚊肠道内，AS1工程菌分泌的基因表达产物可杀灭疟原虫。因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散，所以在含AS1工程菌按蚊的群落中，疟疾传播一般可被阻断。1.目的基因是基因工程的关键要素。关于上述资料中涉及的目的基因，下列分析正确的是（ ）A.来源：必须从动物、植物或微生物的基因组文库中直接获取B.作用：上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活C.转化：均可采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞D.应用：只有将目的基因导入防治对象才能达到生物防治目的2.在利用种间关系进行生物防治的措施中，下

7、列分析错误的是（ ）A.施用绿僵菌工程菌减少虫害，不改变绿僵菌与害虫之间存在寄生关系B.引入Fhb7增强小麦的抗菌性，目的是调节真菌对植物的寄生能力C.AS1工程菌分泌的多种表达产物不改变AS1与按蚊之间存在共生关系D.使AS1工程菌分泌多种表达产物杀灭疟原虫，目的是调节按蚊对人的寄生能力9.科研小组利用蛋白质工程对某细胞中的一种转运蛋白X进行改造，并使改造后的转运蛋白X基因在细胞中正常表达。下列说法正确的是（ ）A.该过程无需构建基因表达载体B.该过程需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶的作用C.经改造后的蛋白质不需要再进行功能鉴定D.经改造后的基因在表达过程中不遵循中心法则10.基因治疗是人

8、类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述正确的是（ ）A.体内基因治疗和体外基因治疗效果一样可靠B.基因治疗是把缺陷基因诱变成正常基因C.基因治疗可以治愈所有的单基因遗传病D.基因治疗的靶细胞若是体细胞，则获得的性状一般不会遗传给下一代11.动物基因工程前景广阔，最令人兴奋的是利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时（ ）A.仅仅利用了基因工程技术B.不需要乳腺蛋白基因的启动子C.利用基因枪法将人的生长激素基因导入受精卵中D.需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”12.下列关于基因工程技术应用的

9、叙述，错误的是（ ）A.基因工程技术可定向改良农作物的某些品质B.利用细菌代谢旺盛的特点生产基因工程药物C.运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体D.噬菌体作为载体可以将重组DNA导入动物细胞以获得转基因动物13.下列有关抗病毒转基因植物的叙述中，正确的有（ ）抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性抗病毒转基因植物可以抗害虫抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异几丁质酶基因和抗毒素合成基因均不属于抗病毒基因A.1项 B.2项 C.3项 D.4项二、填空题14.炎炎夏日即将到来，小蚊子总会给人们带来大烦恼，于是人们想到了用菊花（能分泌除虫菊酯）驱蚊、用转基

10、因的真菌灭蚊等。回答下列问题：（1）我国科学家已经完成了对菊花全部基因的测序，基因测序需要构建菊花的基因组文库，理由是_。（2）为大量繁殖菊花，可以采用_技术，该技术的优点除了可以高效快速地实现种苗的繁殖，还可以_。（3）科学家从澳大利亚蓝山漏斗网蜘蛛中提取了Hybrid杀虫剂基因，将其导入某种野生真菌中获得了转基因真菌。大量扩增Hybrid杀虫剂基因可利用PCR技术，该技术的前提是要有_用以合成引物。获得转基因真菌的关键步骤为_，此后将其导入野生真菌中以获得转基因真菌。15.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

11、细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：（1）将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞中，常用方法是_。人的基因之所以能够导入小鼠体内，原因是_。（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到了小鼠的基因组上。（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，基因工程的核心步骤是_。（5）人的基因在小鼠体内能表达，说明人和小鼠_。16.生物选修3：现代生物科技专题禽流感病毒的遗传物质容易发生变异，在高致病性禽流感爆发的地区，家禽养殖业蒙受巨大的经济损失，同时也威胁到人类的健康。如何减轻禽流感的传播和流行。回答下列问题：（

12、1）在鸡的多个品种中都存在Mx蛋白，但只有少数品种的Mx蛋白具有抗病毒的活性。比较两种Mx蛋白，发现其差异是第631号氨基酸的种类不同，这很可能是由于Mx蛋白基因发生了碱基对的_而造成的。若对Mx蛋白缺陷的鸡进行基因治疗，该技术用来传递基因的载体多是病毒类载体，因为它们能_，但这类病毒必须经过基因改造才能使用，改造后的病毒具有的特点是_。（2）研究人员利用_作探针，从某个品种的鸡体内成功提取出正常Mx蛋白的mRNA，通过_法获取cDNA，再利用某种病毒将cDNA携带进入Mx蛋白缺陷的另一个品种的鸡受精卵中，并将这些受精卵培育成成体。检测发现，在上述获得的鸡体内cDNA成功表达了。从分子水平上说

13、这项检测，通常采用_方法，但合成的Mx蛋白是否具有正常活性，还需要从个体水平上进行_实验。（3）让转基因鸡的雌雄个体之间随机交配，所产生的子一代、子二代均按照孟德尔的分离定律遗传，这说明_。17.现代生物科技专题玉米是重要的粮食作物，近年来由于虫害频发导致减产严重。研究人员将某细菌的抗虫基因C转入玉米细胞内，成功获得了抗虫转基因玉米。这在一定程度上减少了杀虫剂的使用，提高了作物的产量和质量。请回答下列问题:（1）与细菌中的C基因相比，从cDNA文库中获取的抗虫基因C不具有_等调控基因表达的组件。（2）利用农杆菌转化法将C基因导入玉米体细胞，需先将C基因插入到质粒的T-DNA中，原因是_。（3）

14、为培育出抗虫转基因玉米植株，应将_接种到适宜培养基上。这个细胞先经过_形成_，再分化成胚状体，并逐渐发育成完整植物体。（4）RT-PCR是以mRNA作为模板扩增得到DNA的技术，与传统PCR相比，进行RT-PCR时需额外添加的酶是_。为检测转基因玉米植株不同部位中C基因在转录水平的表达差异，可分别提取转基因玉米的籽粒、叶、茎、根组织的总RNA,利用RT-PCR技术进行扩增，筛选出高表达C基因的部位，推测其判断指标是_。（5）由于科学发展水平的限制，目前对_及基因的调控机制等都了解得相当有限。因此，在将转基因玉米应用于商业化生产之前，必须对其进行安全性评估。18.生物-选修3:现代生物科技专题某

15、乙型肝炎疫苗是把编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因定向插入酵母菌细胞中,使之充分表达,经纯化后而制得的疫苗。回答下列问题:1.人体接种乙型肝炎疫苗后,该疫苗可作为_刺激机体发生特异性反应。乙型肝炎疫苗先后需要接种多次,其目的是_。2.如果已知乙型肝炎病毒表面抗原的氨基酸序列,可以推测出相应目的基因的核苷酸序列,但推测出的目的基因核苷酸序列并不是唯一的,其原因是_。获得编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因后,常采用_技术在体外将其扩增。3.将编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因导入酵母菌细胞之前需要构建基因表达载体,这一过程中需要的工具酶主要有_。构建的基因表达载体中,编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因应该位于_之

16、间。4.将编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因导入酵母菌细胞时,使该基因在酵母菌细胞中得以稳定遗传的关键是_。为了检测导入酵母菌体内的编码乙型肝炎病毒表面抗原的基因是否成功表达,请写出实验思路:_。19.生物一现代生物科技专题胰岛素是治疗糖尿病的重要药物。人类已经成功的利用大肠杆菌生产出重组人胰岛素。请回答下列问题:1.用基因工程生产人胰岛素时,可先提取人胰岛B细胞中的mRNA作_,然后在_的作用下合成胰岛素基因。2.利用PCR技术扩增胰岛素基因前根据一段已知目的基因的核苷酸序列合成_,扩增后的胰岛素基因不能直接导人大肠杆菌体内的原因是_。3.利用大肠杆菌生产出重组人胰岛素的核心是_,基因工程中的转

17、化是指_的过程。将重组胰岛素基因导入大肠杆菌内,最常用的转化方法是_。三、读图填空题20.“奶山羊乳腺生物反应器的研制”项目生产的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点。请据图回答下列问题：（1）在基因工程中，如果直接从苏云金芽孢杆菌中获得抗虫基因，需要用到_酶，该种酶的特点是_。获得抗虫基因的过程可用图中序号_表示。（2）如图中B表示_。将目的基因导入受体细胞的过程中，在过程中一般采用_。受体细胞一般是_；在过程中一般采用_。（3）检测目的基因是否已经在奶山羊乳腺生物反应器中成功表达，通常采用的检测方法是_。 参 *考 *答 *案 1.答 案B解 析转基因克隆奶牛涉及基

18、因工程和核移植，A错误；叶绿体中基因的遗传属于母系遗传，将外源基因导入受体植物叶绿体中，减少外源基因随着花粉扩散，B正确；骨髓瘤细胞不能产生抗体，利用骨髓瘤细胞和效应B细胞形成的杂交瘤细胞产生单克隆抗体，C错误；动物细胞培养的pH为7.27.4，胃蛋白酶的最适pH为2左右，应用胰蛋白酶处理，D错误。本题主要考查生物技术的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。2.答 案A解 析A、基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止子，因此用-珠蛋白编码序列加启动子、终止子、抗四环素基因等元件来构建基因表达载体，A正确；B、哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核和核糖体等

19、结构，所以不能利用小鼠的成熟红细胞提取mRNA，B错误；C、标记基因的作用是筛选含有目的基因的受体细胞，因此用含有四环素的培养基筛选出已经导入-珠蛋白编码序列的大肠杆菌，不一定能产生 -珠蛋白，C错误；D、目的基因是四环素抗性基因，受体细胞不能含有抗性基因，因此用Ca2+处理大肠杆菌后，将表达载体导入不具有四环素抗性的大肠杆菌中，D错误。故选：A。3.答 案D解 析基因治疗是把正常的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，A正确；基因芯片可以用于基因测序，其测序原理是DNA分子的杂交，B正确；基因芯片可以用于遗传病的诊断，基因治疗可用于遗传病的治疗，

20、C正确；基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，体外基因治疗操作复杂，但效果较为可靠，D错误。4.答 案C解 析用限制酶对载体和含人胰岛素基因的DNA片段进行切割，用DNA连接酶进行黏合，A正确；用适当的化学物质（Ca2+）处理受体细菌表面，可增大受体细菌细胞壁的通透性，容易使重组DNA导入受体细菌，B正确；可以通过DNA分子杂交技术检测目的基因是否已导入受体细菌，而检测目的基因产物可以检测目的基因是否翻译成了蛋白质，C错误；重组DNA必须能在受体细菌内进行复制与转录，且不影响受体细菌的正常生命运动，才有可能利用细菌大量生产人的胰岛素，D正确。5.答 案D解 析根据题意，在该转基因工程中，人凝

21、血因子基因导入的受体细胞是牛的受精卵，由该受精卵发育形成的个体的各种体细胞（成熟的红细胞除外）中都存在人凝血因子基因，A错误；“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞合成更多的人凝血因子，B错误；人凝血因子基因开始转录后，RNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，C错误；转基因奶牛需要进入泌乳期才能批量生产人凝血因子，D正确。6.答 案C解 析猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，C错误；为解决免疫排斥问题，科学家正试图除去器官供体基因组中的抗原决定基因，或在其基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，D正确。7.答 案D解 析将外源生长激素基因导入动物体

22、内可提高动物生长速度，A正确；将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低，B正确；利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题，C正确；用转基因动物作为器官移植的供体时，向器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，D错误。8.答 案1.B；2.D解 析1.本题主要考查目的基因的来源、作用、转化和应用等，意在考查考生的理解能力和应用能力，考查的核心素养是生命观念、科学思维。目的基因的获取途径有三条：从基因文库中获取、利用PCR扩增和人工合成法合成，A错误；资料一中，将神经毒素基因AalT导入能寄生在许多害虫体内的绿僵菌中

23、控制虫害，资料二中，将抗赤霉病主效基因Fhb7导入小麦减轻赤霉菌对小麦的感染，资料三中，将5种不同抗疟机制的基因导入按蚊的肠道共生菌AS1中杀灭疟原虫，可知上述基因表达产物一定影响防治对象的生长或存活，B正确；将目的基因导入植物细胞常使用农杆菌转化法，导入微生物细胞常使用感受态细胞法，导入动物细胞常使用显微注射法，C错误；资料一、二和三中都没有将目的基因导入防治对象中，但都间接达到了生物防治的目的，D错误。2.本题主要考查生物种间关系在生物防治中的利用，意在考查考生的理解能力、信息转换能力和应用能力，考查的核心素养是科学思维和社会责任。施用绿僵菌工程菌减少虫害，没有改变绿僵菌与害虫之间的寄生关

24、系，只是增强了绿僵菌致死害虫的效应，A正确；引入Fhb7减轻赤霉菌对小麦的感染，目的是增强小麦对赤霉菌的抗性，降低赤霉菌对小麦的寄生能力，B正确；AS1工程菌分泌的多种表达产物可在按蚊体内杀灭疟原虫，并没有改变AS1与按蚊的共生关系，C正确；AS1工程菌分泌的多种表达产物可在按蚊体内杀灭疟原虫，因AS1可在按蚊亲代和子代种群中扩散，故在含AS1工程菌按蚊的群落中，疟原虫传播被阻断，调疟原虫对人的寄生能力，D错误。9.答 案B解 析蛋白质工程是在基因工程的基础上进行的，因此还需要借助基因工程技术，即需要构建基因表达载体，这需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶的作用，A错误，B正确；经改造后的蛋白质

25、仍需要进行功能鉴定，C错误；经改造后的基因在表达过程中仍遵循中心法则，D错误。10.答 案D解 析体内基因治疗是用基因工程的方法直接向人体组织细胞中转移基因，体外基因治疗是先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后在体外完成基因转移，并将成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内，因此相对来说，体外基因治疗效果较为可靠，A错误；基因治疗是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，B错误；目前基因治疗处于初期的临床试验阶段，由于技术、伦理等因素的限制，基因治疗只能用于某些疾病的治疗，C错误；基因治疗的靶细胞若是体细胞，则获得的性状一般不会遗传给下一代，D正确。11.答 案D解 析科学家培

26、养转基因动物时除涉及基因工程技术外，还涉及其他现代生物技术，如胚胎移植等，A错误；构建重组质粒时需要将人的生长激素基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，B错误；常通过显微注射法将目的基因导入哺乳动物的受精卵中，然后将受精卵经胚胎早期培养一段时间后，送入母体内使其生长发育成转基因动物，C错误；由于转入的目的基因在乳腺中可以高效表达，所以进入泌乳期后可以通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，D正确。12.答 案D解 析基因工程技术可定向改良农作物的某些品质，A正确；利用细菌代谢旺盛的特点，将细菌利用基因工程手段改造成工程菌，生产基因工程药物，B正确；运用基因工程技术将所需抗体的相关基因导入牛

27、的受精卵中，以达到让牛合成并分泌人类抗体的目的，C正确；噬菌体是细菌病毒，不能作为载体将重组DNA导入动物细胞，D错误。13.答 案B解 析抗病毒转基因植物只能抵抗某些病毒，错误；抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性，正确；抗病毒转基因植物不可以抗害虫，错误；抗病毒转基因植物通常为杂合子，后代会出现性状分离，不能稳定遗传，错误；几丁质酶基因和抗毒素合成基因均不属于抗病毒基因，而属于抗真菌基因，正确。B正确。14.答 案 （1）. 基因组文库理论上含有该生物的全部基因 （2）. 植物组织培养（微型繁殖） 保持优良品种的遗传特性 （3）. 一段已知目的基因的核苷酸序列 构建Hybrid杀

28、虫剂基因表达载体解 析15.答 案（1）显微注射法；二者DNA的空间结构和化学组成相同（2）受精卵（或早期胚胎细胞）；受精卵（或早期胚胎细胞）具有较高的全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达（3）DNA分子杂交（4）膀胱上皮；基因表达载体的构建（5）共用一套遗传密码子解 析（1）将目的基因导入动物细胞最常用的方法是显微注射法。人的基因之所以能够导入小鼠体内，原因是二者DNA的空间结构和化学组成相同。（2）由于受精卵（或早期胚胎细胞）具有较高的全能性，能分裂、分化成完整的动物体，使外源基因在相应的组织细胞中表达，所以进行基因转移时，通常要将外源基因转入受精卵（或早期胚胎细胞）中。（3）检测外

29、源基因是否插到了小鼠的基因组上通常采用DNA分子杂交技术。（4）由题干信息“其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中”可知，在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的膀胱上皮细胞中特异性表达。基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建。（5）人的基因在小鼠体内能表达，说明人和小鼠共用一套遗传密码子。16.答 案（1）替换;将目的基因整合进宿主的DNA分子;无毒性（或无感染性）（2）Mx基因;逆转录;抗原抗体杂交;禽流感病毒感染（3）Mx基因已经整合到转基因鸡的一条染色体上解 析17.答 案（1）启动子、终止子（2）T-DNA能进入玉米细胞并整合到染色体DNA上（3）含有C基因的玉米体细胞；脱分化；愈伤组织