（通用版）高二生物 专题02 基因工程的应用暑假作业（含解析）.doc

专题02 基因工程的应用【理论回顾】1.动物基因工程：用于提高动物 从而提高产品产量；用于改善畜产品品质；用转基因动物生产 ；用转基因动物作器官移植的 等。2.植物基因工程：培育抗虫转基因植物、抗病转基因植物和 转基因植物；利用转基因改良植物的 。3.比较基因治疗与基因诊断：原理操作过程进展基因治疗 利用 导入有基因缺陷的细胞中，以表达出正常性状来治疗(疾病)临床实验基因诊断 制作特定 与病人样品dna混合，分析杂交带情况临床应用【想一想】例1.为了检测大肠杆菌在紫外线照射下，某基因是否发生了突变，下列哪种方法正确a利用限制酶ecor对特定序列的识别来检测 b利用特异性抗体对该基因表达产物进行检测 c利用dna水解酶作用的专一性来进行检测 d利用相应的dna探针进行分子杂交来检测例2.如图表示将人的生长激素基因导入动物细胞内获取生长激素的过程，下列说法错误的是a表示转录过程，其模板是mrnab中若出现接触抑制可用胰蛋白酶处理c上述结果说明人和动物共用一套遗传密码d切割质粒和含有目的基因的dna片段可用同种限制酶例3.2，4-d作为除草剂在农田中大量使用，研究认为它是某种淋巴癌的致病因子。为降低2，4-d的危害，科研人员通过基因工程技术构建了能高效降解2，4-d的基因工程菌。请回答：(1)在农业生产上常会使用 浓度2，4-d进行麦田除草，在杀死杂草的同时却不会对小麦生长造成损害，原因是 。(2)从被2，4-d污染的土壤中得到能降解2，4-d的细菌，从该菌提取rna，构建 文库，进一步获得目的基因。(3)pcr技术扩增目的基因的过程是：目的基因dna受热变性后解旋为单链，引物与单链相应互补序列结合，然后在 酶作用下进行延伸，如此重复循环多次，使目的基因的量呈 形式扩增。(4)一个基因表达载体的组成中要有标记基因，标记基因的作用是鉴别受体细胞中 。欲知基因工程成功与否，需要进行 水平的检测，有时还需进行 水平的鉴定。【练一练】1.科学家将4个“关键基因”通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多能干细胞，并可分化为心脏细胞和神经细胞。下列有关叙述不正确的是a研究中运用的逆转录病毒属于基因运载体b导入的4个“关键基因”可能与基因表达调控有关c小鼠成纤维细胞转变为多能干细胞是基因突变的结果d本研究可避免从人体胚胎中提取干细胞引起的伦理问题2.某医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。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了30多倍，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中，正确的是a根据人白蛋白的氨基酸序列推测出人白蛋白基因的碱基序列后通过化学方法合成的人白蛋白基因的碱基序列和人细胞中的白蛋白基因的碱基序列不一定相同b所谓“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白蛋白基因c人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的d人白蛋白基因表达时，首先在dna聚合酶和rna聚合酶作用下以dna分子的一条链为模板合成mrna3.抗菌肽对治疗癌症有一定作用，下图表示抗菌肽合成过程。相关说法正确的是a用pcr克隆目的基因不需要dna解旋酶b基因表达载体包含起始密码和终止密码c用显微注射法导入基因表达载体d筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质4.科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因，并以ti质粒为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。下列有关叙述正确的是a质粒是最常用的载体之一，质粒的存在与否对宿主细胞的生存有决定性的作用b应将抗枯萎病基因导入受精卵，否则不能达到该基因在各组织细胞都表达的目的c抗枯萎病基因能在金花茶细胞中表达，是因为两者的dna结构相同d通过该方法获得的抗枯萎病金花茶，将来产生的花粉中不一定含有该抗病基因5.浙江大学农学院喻景权教授课题组研究发现，一种植物激素油菜素内酯能促进农药在植物体内的降解和代谢。用油菜素内酯处理后，许多参与农药降解的基因(如p450基因和红霉素抗性基因)的表达和酶活性都得到提高，在这些基因“指导”下合成的蛋白酶能把农药逐渐转化为水溶性物质或低毒甚至无毒物质，有的则被直接排出体外。某课题组进一步进行了如下的实验操作，请回答下列问题：(1)获得油菜素内酯合成酶基因的方法有_。步骤用pcr技术扩增基因时用到的耐高温酶通常是指_；步骤用到的酶有_。(2)图中导入重组质粒的方法是_，在导入之前应用一定浓度的_处理受体细菌。(3)导入重组质粒2以后，往往还需要进行检测和筛选，可用_制成探针，检测是否导入了重组基因，在培养基中加入_可将含有目的基因的细胞筛选出来。(4)请你为该课题命名：_。6.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，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中，请回答下列问题：(1)获得人的生长激素基因的方法有从基因文库中获取、 、 等。(2)在构建重组质粒的过程中，人的生长激素基因用 进行切割。人的生长激素基因之所以能“嫁接”到小鼠染色体的dna上，原因是 ，人的生长激素基因进入小鼠细胞内，且能维持稳定和表达的过程称为 。(3)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是 。进行基因转移时，通常要将外源基因转入 (细胞)中，原因是 ，一般可采用 技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。但在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的 细胞中特异表达。(4)若要一次获得多只相同的转基因小鼠，宜采用 技术，操作过程需要特别注意的问题是 。(5)为使外源基因在后代长期保持，可将转基因小鼠细胞的 转入 细胞中构成重组细胞，使其发育成与供体具有相同性状的个体，该技术称为 技术。7.请据图回答下列问题：(1)在培育转基因牛过程中，过程常用的方法是 。转基因牛可通过分泌乳汁来生产人类生长激素，在基因表达载体中，人生长激素基因的首端必须含有 ，其作用是能够被 识别并结合，从而启动转录过程。(2)prg能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，最可能是 细胞，代表的细胞具有 和 的特点。(3)在抗虫棉培育过程中，需将抗虫基因(bt毒蛋白基因)插入到ti质粒的 上，通过农杆菌的转化作用就可以使抗虫基因进入棉细胞。要检测抗虫基因是否翻译成bt毒蛋白，应从抗虫棉中提取蛋白质，并用 方法进行检测。8.我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60的转基因水稻，改良了稻米的营养品质。如图为培育转基因水稻过程示意图，请回答：(1)在上述工程中，铁结合蛋白基因称为 ，获取该基因后常用 技术进行扩增。(2)构建重组ti质粒时，通常要用同种限制酶分别切割 和 。将重组ti质粒转入农杆菌时，可以用 处理农杆菌，使重组ti质粒易于导入。(3)将含有重组ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得 ；培养基3与培养基2的区别是 。(4)检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻 。9.转基因抗虫棉是人们应用较早的基因重组技术推广项目，目前转基因技术有了新的改进，如下图所示，请根据所学知识回答：（1）图中转基因过程通常选择的限制酶是_，启动子的作用是与_识别和结合，从而驱动基因的转录过程。目的基因与载体结合主要依靠二者含有共同的_（2）需要进行离体组织培养的过程是_（用标号）。由棉株1获得单倍体苗的途径为：花粉通过诱导首先形成_进而再分化为试管苗。一般试管苗的形成，先诱导生成_（“从芽”或“根”），说明原因_。（3）棉株1、2、3中各随机取出一个叶肉细胞，其细胞核中含有目的基因个数分别为 。【乐一乐】基因工程与养猪21世纪是一个全新的世纪，人类的科技水平也将进入一个新的高度，基因工程便是前沿科学中的一个重要内容，人们在基因领域拥有的全新知识将涉及到社会生活的方面，这不，现在连养猪业也要借助基因工程谋求发展了。大家知道，对于养猪者来说，其主要成本就是每头猪所吃的饲料开销，美国一所大学的基因教授通过对猪的基因的研究发现，猪的基因决定着其贪吃的本性，而且每头猪的遗传基因还对猪的性格有一定的影响，由于基因的不同，有的猪好斗，有的猪则较为温顺。如果养猪者把一大群猪放在一个围圈里喂养的话就会引起它们的争斗，好斗的猪就会比温顺的猪吃的饲料多，生长的快，而吃的少的猪自然就会生长的较慢，养猪者就必须放入更多的饲料保证每一头猪都能吃饱，这样一来就会造成饲料的浪费。美国专家认为每年美国养猪业浪费的饲料价值高达560亿美元之多，这些饲料可以再养1亿头猪。据专家统计，一般的养猪户都在每个围圈里养8头或是更多的猪，这些猪每天平均生长1.6磅，如果在每个围圈里饲养三头的话，它们每天可以生长2.3磅。虽然很多养殖户都认识到了这一点，然