【全程方略】高中生物 1.3 基因工程的应用课时提升训练 新人教版选修3(1).doc

课时训练速提升【基础达标】1.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()a.抗虫棉bt毒蛋白基因b.抗病毒转基因烟草几丁质酶基因c.抗盐碱和抗旱植物调节细胞渗透压的基因d.耐寒的番茄抗冻基因2.苏云金芽孢杆菌的抗虫基因之所以能在棉花的细胞中准确地表达出来,主要是因为()a.目的基因能在植物细胞核中进行复制b.目的基因与棉花dna的基本结构相同c.不同生物共用一套遗传密码d.不同生物具有相同的一套遗传信息3.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鲤鱼 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白蛋白4.采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵,培育出了转基因羊。但是,人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。以下有关叙述正确的是()a.只要目的基因导入成功,转基因羊的乳汁中就会有人凝血因子b.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组dna分子导入羊的受精卵c.在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他体细胞中d.人凝血因子基因开始转录后,dna连接酶以dna分子的一条链为模板合成mrna5.科学家已能运用基因工程技术,让羊的乳腺细胞合成并分泌抗体。下列相关叙述中正确的是()该技术将导致定向变异dna连接酶把目的基因与载体的黏性末端的碱基对连接起来蛋白质中的氨基酸可为合成目的基因提供资料受精卵是理想的受体a. b.c. d.6.下列关于基因治疗的说法正确的是()a.基因治疗只能治疗一些传染病,如艾滋病b.基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因c.基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达d.基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段7.(2013唐山高二检测)近年来基因工程的发展非常迅速,科学家可以用dna探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗,下列做法不正确的是()a.用dna探针检测镰刀型细胞贫血症b.用dna探针检测病毒性肝炎c.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症d.用基因替换的方法治疗21三体综合征8.1997年,科学家将动物体内的能够合成胰岛素的基因与大肠杆菌的dna分子重组,并且在大肠杆菌中表达成功。请据图回答问题。(1)此图表示的是采取合成基因的方法获取基因的过程。(2)图中dna是以为模板,形成单链dna,在酶的作用下合成双链dna,从而获得了所需要的目的基因。(3)图中代表,它往往含基因,以便对目的基因的检测。(4)图中表示,为使此过程顺利进行,一般需将大肠杆菌用处理,以增大其细胞壁的。(5)图中表示随大肠杆菌的繁殖而进行增殖,此目的基因在大肠杆菌内表达的标志是。【能力提升】1.生产上无子番茄、青霉素高产菌株、杂交培育矮秆抗锈病小麦、抗虫棉的培育原理依次是()生长素促进果实发育 染色体变异基因重组 基因突变a. b.c. d.2.科学家培养的转基因奶牛乳腺细胞能够合成并分泌抗胰蛋白酶,这是动物乳房作为生物反应器研究的重大进展。下列与合成并分泌抗胰蛋白酶无关的是()a.核糖体上遗传信息的翻译b.与细胞中中心体有联系c.内质网膜与高尔基体膜相联系d.奶牛基因与抗胰蛋白酶基因重组3.腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺陷症是一种免疫缺陷病,对患者采用基因治疗的方法是:取出患者的淋巴细胞,进行体外培养时转入正常ada基因,再将这些淋巴细胞注射入患者体内,使其免疫功能增强,能正常生活。下列有关叙述中,不正确的是()a.正常ada基因替换了患者的缺陷基因b.正常ada基因通过控制ada的合成来影响免疫功能c.淋巴细胞需在体外扩增后再注射入患者体内d.腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病4.(2013枣庄高二检测)利用细菌大量生产人类干扰素,下列叙述错误的是()a.用适当的酶对载体与人类干扰素基因进行切割与连接b.用适当的化学物质处理受体细菌表面,将重组dna导入受体细菌c.干扰素抗病毒具有专一性d.受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达5.我国转基因技术发展态势良好,农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米、转基因抗虫水稻的生产应用安全证书。下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述正确的是(多选)()a.转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因b.转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用,减少了环境污染c.转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测d.转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因6.(2013杭州高二检测)盐害是导致全球水稻减产的重要原因之一,中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌转化法将cmo基因、badh基因、mtld基因、gutd基因和samdc基因5个耐盐基因导入水稻,获得了一批耐盐转基因植株。请分析回答下列问题:(1)水稻耐盐性状由个基因控制。(2)获得耐盐基因后,构建重组dna分子所用的限制性核酸内切酶作用于下图中的 处。(填“a”或“b”)。耐盐基因的载体是。(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可采用什么方法? 。7.干扰素是治疗癌症的药物,成分是一种糖蛋白,它必须从血液中提取,每升人血只能提取0.05g,所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的方式生产干扰素,试分析原理和优点。(1)从人的淋巴细胞中取出,使它同质粒相结合,然后移植到酵母菌体内,让酵母菌。(2)酵母菌能用方式繁殖,速度很快,能大量生产,不但提高了产量,也降低了成本。(3)有人尝试将干扰素基因与大肠杆菌的质粒重组,转入大肠杆菌体内后,形成“工程菌”,此种操作能制备到干扰素吗?,请说明理由: 。(4)中国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因移植到烟草的dna分子上,使烟草获得了抗病毒的能力,试分析:人的基因之所以能接到植物体内,其物质基础是。烟草有了抗病能力,这表明烟草体内产生了。这个事实说明,人和植物共用一套 ,蛋白质合成方式 。答案解析【基础达标】1.【解析】选b。抗病毒转基因植物所采用的基因,常使用病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因,几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,故选项b错。2.【解析】选c。解答本题首先明确遗传信息“表达”的根本原因。苏云金芽孢杆菌的抗虫基因之所以能在棉花的细胞中准确地表达出来,是由于自然界中的生物共用一套遗传密码。3.【解析】选d。转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、血清白蛋白等。4.【解析】选b。将目的基因导入动物细胞通常采用的方法是显微注射法。只有目的基因导入的受精卵将来发育为雌性,且该基因能在雌性山羊的乳腺细胞中表达,这种转基因羊的乳汁中才会有人凝血因子。受精卵经有丝分裂和细胞分化形成一个完整的山羊个体,所以转基因羊中,人凝血因子基因不仅存在于乳腺细胞中,其他体细胞中也有,只是没有表达。人凝血因子基因开始转录后,以dna分子的一条链为模板,合成mrna,在这一过程中起催化作用的是rna聚合酶,而不是dna连接酶。5.【解析】选b。在基因工程操作程序中,所用的dna连接酶连接的不是目的基因与载体的黏性末端的碱基对,而是目的基因与载体的dna两条链的骨架,即脱氧核糖与磷酸的连接,也就是说,dna连接酶只能催化断开的dna双链重新形成磷酸二酯键。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mrna中核苷酸序列,进而可推测相应基因中脱氧核苷酸序列,从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂,遗传物质都与受精卵完全相同,而受精卵体积较大,操作较容易,也能保障发育成的个体所有细胞都含有外源基因。6.【解析】选c。基因治疗是指将健康基因导入有缺陷的细胞内,使该基因的表达产物发挥功能,从而达到治疗疾病的目的。基因治疗不能治疗传染病。7.【解析】选d。基因工程是基因水平上的现代生物技术,21三体综合征是染色体异常遗传病,是患者第21号染色体比正常人多了一条,无法从基因水平上治疗。8.【解析】(1)(2)从图中可以看出目的基因的获得是通过反转录的方法合成的,以控制胰岛素合成的信使rna为模板通过反转录得到目的基因的。(3)载体是从大肠杆菌体内获得的质粒,与目的基因结合从而构建了基因表达载体。一个基因表达载体的组成除了目的基因外,还必须有启动子、终止子以及标记基因等。(4)大肠杆菌作为受体细胞,导入目的基因时,常用氯化钙溶液处理,以增大其细胞壁的通透性。(5)目的基因在大肠杆菌中成功表达的标志是在工程菌大肠杆菌细胞中合成胰岛素。答案:(1)反转录目的(2)控制胰岛素合成的信使rna(3)重组dna分子标记(4)将目的基因导入受体细胞氯化钙溶液通透性(5)目的基因大肠杆菌能产生动物的胰岛素【能力提升】1.【解析】选c。本题考查植物基因工程应用的原理。生产上培育无子番茄利用生长素促进果实发育的功能,在未受粉的雌蕊柱头上涂抹生长素,刺激子房发育成无子果实;通过一定剂量的射线照射青霉菌,使其发生基因突变,从中选育出青霉素高产菌株,原理是基因突变;杂交培育矮秆抗锈病小麦利用基因自由组合(基因重组)原理;抗虫棉是通过基因工程技术将外源基因导入棉花受体细胞中,并使其表达而获得的,属基因重组。故只有选项c正确。2.【解析】选b。中心体与细胞的有丝分裂有关,与抗胰蛋白酶的合成与分泌无关。抗胰蛋白酶化学成分是蛋白质,在核糖体上合成,然后经过内质网、高尔基体的加工、包装和运输,才成为具有特异功能的抗胰蛋白酶;转基因奶牛体内的抗胰蛋白酶基因是通过基因工程导入并表达的,其原理是基因重组。3.【解析】选a。基因治疗是将正常的基因导入到有基因缺陷的细胞中,正常的ada基因可以控制合成正常的ada来影响免疫功能;为获得大量含ada正常基因的淋巴细胞,需在体外扩增后再注入患者体内;腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病。4.【解析】选c。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染,它是一种抗病毒广谱、特效药,不具有专一性。在获得生产人类干扰素的工程菌时,要用限制酶和dna连接酶对载体和人类干扰素基因进行切割与连接;将重组dna导入受体细菌时要用ca2+处理受体细菌,便于导入;目的基因在受体细菌中是否完成了表达,则要看受体细菌内是否合成了人类干扰素。5.【解析】选a、b、c。转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因,转基因抗虫水稻的外源基因是bt毒蛋白基因,而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的基因;转基因抗虫水稻减少了农药的使用,减少了环境污染,同时降低了农业生产的成本;检测目的基因是否表达最简便的方法是个体水平的检测。6.【解析】(1)由题意知:水稻耐盐性状由cmo基因、badh基因、mtld基因、gutd基因和samdc基因5个耐盐基因控制。(2)a处表示dna分子的磷酸二酯键,限制性核酸内切酶即作用于图中的a处。由于通过农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞,因而农杆菌的质粒是耐盐基因的载体。(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可用一定浓度的盐水浇灌水稻或将水稻移栽到盐碱地中。答案:(1)多(或5) (2)a农杆菌的质粒(3)用一定浓度的盐水浇灌水稻(或将水稻移栽到盐碱地中)7.【解析】(1)通过基因工程构建“工程菌”的方法是:从淋巴细胞中取出干扰素基因,与质粒结合形成重组质粒,并通过相应的检测与鉴定得到相应的酵母菌,然后通过培养该酵母菌,使之合成大量干扰素。(2)酵母菌能进行出芽生殖,迅速繁殖菌体,同时也能大量产生干扰素。(3)由于大肠杆菌是原核生物,无内质网、高尔基体等细胞器,无法合成糖蛋白,因此通常不用来制备干扰素。(4)基因工程的理论基础:由于不同生物的dna结构基本相同,不同生物能进行基因的移接;同时由于所有生物共用一套遗传密码,因此蛋白质合成方式基本相同,烟草体内可以产生干扰素。答案:(1)干扰素基因合成干扰素(2)出芽生殖干扰素(3)不能大肠杆菌是原核生物,无内质网、高尔基体等细胞器,无法合成糖蛋白(4)dna结构基本相同干扰素遗传密码基本相同【规律方法】基因工程题目