浙科版选修三 基因工程的应用 作业.docx

基因工程的应用一、单选题1有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是用基因工程方法可培育出抗虫植物和抗病毒植物基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大的动物任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分，所以假单孢杆菌是“超级菌”基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物a. b. c. d. 【答案】c【解析】试题分析：用基因工程方法可向植物细胞中导入抗虫基因、抗病毒基因，进而培育相应的植物个体，则正确；基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育优良的动物，则错误；每一种假单孢杆菌只能分解石油中的某一种成分，科学家利用生物工程的方法，把能分解三个烃类的基因转移到能分解另一种烃类的假单孢杆菌内，创造出了能同时分解四种烃类的超级细菌，则错误；基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物，则正确，所以c错误。考点：本题考查基因工程的内容，意在考查考生对所学知识的理解并把握知识间的内在联系。2下列关于基因工程的叙述中错误的是（ ）a. 基因工程的核心步骤是基因表达载体的构建b. 将目的基因导入微生物细胞常用ca2+处理法c. 基因工程技术可以定向改造生物的性状，培育新的生物品种d. 基因工程技术是唯一能打破远缘杂交不亲和障碍培育生物新品种的方法【答案】d【解析】基因表达载体的构建涉及目的基因能否在受体细胞内复制并表达，是基因工程的核心步骤，a项正确；ca2+溶液处理可以增大微生物细胞壁的通透性，提高转化效率，因此将目的基因导入微生物细胞常用ca2+处理法，b项正确；基因工程技术可以有目的的改造生物的性状，定向培育新的生物品种，c项正确；除基因工程外，也可以利用植物体细胞杂交打破远缘杂交不亲和障碍，培育生物新品种，d项错误。3基因治疗的重点是各种肿瘤疾病，若用此方法治疗白化病患者，把健康人的外源基因导入人的哪种细胞效果最好： （ ） a.白细胞 b.造血细胞 c.胚胎干细胞 d.受精卵【答案】d【解析】白化病是体内缺少酪氨酸酶，皮肤等处的黑色素生成发生障碍所致。其根本原因是因为常染色体上的隐性致病基因纯合。所以要根治必须从根本上进行治疗。即通过基因工程改变原有基因型。4现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是（ ）a. 转基因技术的原理是dna分子杂交b. 转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的c. 现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性d. 转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品【答案】c【解析】转基因技术的原理是基因重组，a错误；转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，但既有有利的一面，也有弊端，b错误；现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性，c正确；转基因食品和传统食品各有优缺点，转基因食品不会替代传统食品，d错误5上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白的转基因牛，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。标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。下列有关的叙述中，正确的是()。a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b可将白蛋白基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养形成转基因牛c人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有人白蛋白基因d运用基因工程技术让牛合成人白蛋白，该技术将导致定向变异【答案】d【解析】试题分析：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，而不是人白蛋白基因，故a错误；可将白蛋白基因导入牛的受精卵中，而不是卵细胞中，故b错误；转基因牛的体细胞中都含有人白蛋白基因，但只有在乳腺细胞中得到表达，故c错误；基因工程技术能定向改造生物的遗传物质，故d正确。考点：本题考查基因工程的应用的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。6“人类基因组计划”实施和成功具有划时代的伟大意义，必将对人类自身产生深远的影响。下列对“人类基因组计划”的说法中，不正确的一项是（ ）a.对人类各种遗传病的诊断和治疗具有重要意义b.有助于对人类生长发育过程和进化过程的认识c.有助于人类对自身基因的表达调控过程的了解d.推动生物高新技术的发展，开发人类的dna资源【答案】d【解析】考查对“人类基因组计划”的认识。人体的新陈代谢、生长发育、繁殖、衰老和死亡等各项基本生命活动都直接或间接地受到遗传物质的控制。因此，通过“人类基因组计划”揭示出人体内的遗传信息及其调控表达的机制，就可以通过一定的技术进行控制。但是如果利用这些技术来开发人类的dna资源，不仅有悖伦理道德，而且会导致不可想象的后果，如制作dna武器等。7二战时，侵华日军中的731部队大量培养引起鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等一系列疾病的传染性病菌，进行人体实验和用于战争，这是利用病菌的哪种特性()a.需氧型b.厌氧型c.传染性并引起宿主死亡d.能形成芽孢，容易保存【答案】c【解析】鼠疫、霍乱、伤寒、炭疽和菌痢等病菌具有以下特点：致病力强，具有传染性，污染面积广，不易被发现，有一定的潜伏期，受自然条件影响大。这些都是符合生物武器的特点。8我国科学工作者将苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因导入棉的细胞内，并实现成功表达，培育出了“转基因棉”。棉铃虫吃了这种“转基因抗虫棉”的叶片后就会死亡，但该毒蛋白对人畜无害。针对上述叙述，下列说法正确的是 ( ) a转基因作物不会对生态系统造成影响b控制毒蛋白合成的基因结构中，只有外显子能够编码毒蛋白c毒蛋白基因的编码区中增加了一个碱基对不一定导致毒蛋白的毒性丧失d“转基因抗虫棉”培育过程所用的工具有限制酶、连接酶和运载体【答案】d【解析】转基因作物是人工合成的，不是长期自然选择的产物，它的存在会对生态系统造成一定影响。毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌(原核生物)中提取出来的，原核生物基因结构中无外显子，故b项不正确。重组dna分子中增加一个碱基砰，将导致插入点后面的密码子发生改变，从而引起氨基酸种类的改变，所以c项不正确。转基因棉是利用基因工程技术培育的，限制酶、连接酶和运载体都是基因工程中的工具。92010年5月20日，美国生物学家克雷格文特尔宣布在实验室中制造出生命细胞。克雷格文特尔将一种成为丝状支原体的微生物dna进行重塑，并将新的dna片段“粘”在一起，植入另一种细菌中。新的生命由此诞生。这是世界上第一个人造细胞，我们称它为“人造儿”，因为这个细胞的遗传物质完全来自合成的dna。下列关于“人造儿”的说法错误的是a“人造儿”没有细胞核b“人造儿”的dna在自然界中可能不存在c“人造儿”不会衰老、死亡d“人造儿”所需要的营养物质与其他细胞几乎没有差异【答案】c【解析】根据题意，“人造儿”是由dna片段，植入一种细菌中的人造产生，因细菌没有细胞核，故“人造儿”也没有细胞核，a正确；“人造儿”的dna是人为的将不同生物的dna进行重组形成的，在自然界中可能不存在，b正确；“人造儿”是一个细胞，也有形成、衰老、死亡的过程，c错误；“人造儿”所需要的营养物质与其他细胞没有差异，d正确。【考点定位】细胞的结构与功能10下列关于基因工程及其应用的叙述正确的是 ( ) a若要生产转基因抗病水稻，可先将目的基因导人大肠杆菌中，再转入水稻细胞 b用氨基酸序列推测合成的日的基因与原基因的编码区中的外显子一致 c用dna探针能检测饮用水中重金属物质的含量 d作为运载体要有多种限制酶的切点，但对一种限制酶而言，最好只有一个切点【答案】d【解析】转基因植物的培育中转入外源基因常用农杆菌转化法、基因枪法等；由于每种氨基酸可由不同的密码子决定，因此，用氨基酸序列推测合成的目的基因与原基因的编码区中的外显子不一定相同；dna探针能检测饮用水中病毒，由于作用原理是dna分子杂交，因此对重金属无效；运载体有多种限制酶切点以便与外源基因结合，一种限制酶只有一个切点，才能确保结合的精确。11卵细胞作为生殖细胞，在生物技术中可用于克隆动物时细胞核的受体 进行体外受精，培育试管动物形成受精卵，作为培育转基因动物的受体细胞 植物组织培养形成试管苗动物细胞融合形成单克隆抗体 形成受精卵，利用转基因和植物组织培养，培育抗虫棉植株a. b. c. d. 【答案】b【解析】在细胞核移植过程中，可以将供体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中，正确；卵细胞在体外环境中可以与获能的精子完成受精作用，正确；在基因工程中，可以将目的基因导入到受精卵中，获得转基因生物，正确；通常采用花药离体培养获得单倍体植株，错误；单克隆抗体的制备过程中，是用浆细胞与骨髓瘤细胞融合，错误卵细胞可以和精子受精形成受精卵，利用转基因和植物组织培养，培育抗虫棉植株，正确。综上所述，正确的有，故选b。12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，不合理的是a利用小鼠dna分子通过pcr克隆出-珠蛋白基因的编码序列b用编码序列加启动子、抗四环素基因等元件来构建表达载体c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d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【答案】c【解析】试题分析：小鼠dna分子含有-珠蛋白基因，可以pcr克隆出-珠蛋白基因的编码序列，a正确。目的基因表达载体必须含有目的基因、启动子、终止子、标记基因等，b正确。将表达载体导入没有四环素抗性的大肠杆菌中，才能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，c错，d正确。考点：本题考查了基因工程的相关内容，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论能力。13如果科学家通过基因工程，成功地把一位血友病妇女的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常，则后来她所生的儿子中a. 全部正常 b. 全部患病c. 一半正常 d. 无法确定【答案】b【解析】血友病是伴x染色体隐性遗传病，该血友病妇女的基因型为xhxh；通过基因工程对该女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常，由于只改变体细胞（造血干细胞）的遗传物质，没有改变生殖细胞的遗传物质，因此体细胞发生的变异不能通过有性生殖遗传给后代，故所生的儿子中都患血友病，故选b。14能打破物种起源，定向地改造生物遗传性状的高新技术是（ ）a诱变育种 b基因工程 c杂交育种 d单倍体育种【答案】b【解析】试题分析：基因工程育种的优点是能定向改变生物性状，故b正确。考点：本题主要考查基因工程育种，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。151978年天花就已经在地球上消灭，但是某些国家至今仍然保存着天花病毒毒株，今天，如果有人用天花病毒作为生物武器，其后果不堪设想，原因是 （ ）a. 天花病毒是基因工程的产物，目前没有与其对应的治疗药物b. 现代人类机体不能产生对应的抗体c. 现在年轻人普遍没有接种天花疫苗，因而缺乏相应的免疫力d. 天花病毒发生了变异，人类目前还没有制成相应的有效治疗药物【答案】c【解析】利用重组基因技术制造的全新天花病毒比一般的生物武器的危害性大，原因是人类从未接触过该病菌，可以让大批被感染者突然发病，引起严重后果，c正确；a、b、d错误。16生物学是以实验为基础的一门学科，下列有关实验的叙述，不正确的是a. 观察dna和rna在细胞中的分布实验用8%的盐酸可增加细胞膜的通透性b. 观察洋葱细胞质壁分离和复原实验中可以用低倍镜观察原生质层和液泡大小c. 三大有机物的鉴定实验还原性糖类和脂肪的鉴定原理相同，都是用显微观察法d. 在dna的粗提取和鉴定实验中可用95%的冷酒精析出含少量杂质的dna【答案】c【解析】用质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，将染色体上的dna和蛋白质分离，便于染色剂与dna结合，a正确；洋葱细胞质壁分离和复原实验，失水会导致原生质层与细胞壁分离，以及液泡变小，因此可以用低倍镜观察原生质层和液泡大小，b正确；还原性糖类和脂肪的鉴定原理相同，都是通过颜色反应来鉴定，但还原性糖的鉴定不需要用显微观察法，脂肪的鉴定可以用显微镜观察，c错误；dna不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，所以dna的粗提取和鉴定实验中，提纯dna时，加入冷却的、体积分数为95%的酒精溶液是为了除去蛋白质，形成含杂质较少的dna丝状物，d正确。【点睛】易错警惕：酒精在不同实验中的作用：（1）体积分数95%的酒精：与质量分数15%的hcl溶液按1：1的体积比混合作解离液，用于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验。（2）体积分数50%的酒精：检测生物组织中（如花生子叶切片）脂肪实验中，用于洗去苏丹染色剂染色后切片上的浮色。（3）无水乙醇：叶绿体中色素提取与分离实验中用作色素提取剂。（4）质量分数70%的酒精：常用作实验材料或消毒剂。（5）dna的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化dna等。17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. 人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目，等于凝血因子氨基酸数目的3倍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mrna【答案】b【解析】试题分析：因为真核生物的基因中存在非编码区，而编码蛋白质的只是编码区的外显子，并且终止密码子不编码氨基酸，所以凝血因子基因的碱基对数目应大于凝血因子氨基酸数目的3倍，a错误；将目的基因导入动物细胞（受精卵）最有效的方法是显微注射法，b正确；因为目的基因导入到了受精卵中，而转基因羊的每一个体细胞都是由受精卵有丝分裂而来的，所以转基因羊的所有体细胞都含有人凝血因子基因，只是基因存在选择性表达，c错误；引导转录的酶是rna聚合酶，而不是dna连接酶，d错误。考点：基因工程的原理及技术18原核细胞的基因结构和真核细胞基因结构的不同之处是a原核细胞的基因结构没有编码区b原核细胞的基因结构没有调控遗传信息表达的核苷酸序列c原核细胞的基因结构没有rna聚合酶的结合点d原核细胞的基因结构中没有外显子和内含子【答案】 d【解析】 原核细胞的基因结构包括非编码区和编码区；真核细胞的基因结构包括非编码区和编码区，编码区又包括外显子和内含子。19下列关于生物工程的叙述中，正确的是 a发酵后，可采用过滤和萃取方法获得单细胞蛋白b基因工程可引起生物发生定向的基因重组c细胞分裂素与生长素比例较高时，利于根的发生ddna连接酶的主要作用是使碱基连接形成碱基对【答案】b【解析】基因工程是按照人们的意愿，将目的基因定向导入受体细胞20利用乳房生物反应器生产人白蛋白的转基因牛的相关叙述中，正确的是()a. “转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物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. 人们只有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，而在其他细胞中则是杂合的d. 因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但因种种原因，不发生转录、翻译，故不能合成人白蛋白【答案】d【解析】“转基因动物”是指体细胞中导入外源基因的动物，其所获得的目的基因是指原来就存在于其他生物体内的正常基因，并非是“新”基因，a项错误；所谓“提高基因表达水平”是指设法加快目的基因通过转录、翻译产生相应蛋白质的速度，使牛的乳腺细胞中合成更多的人白蛋白，b项错误；只有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有在乳腺细胞表达，而在其他细胞中不表达，c项错误；转基因牛的体细胞中虽都含有人白蛋白基因，但只有在乳腺细胞中才能表达，d项正确。二、非选择题21（15分）请回答下列有关“试管牛”和“转基因牛”的问题：（1）应用胚胎工程技术可以培育出“试管牛”。试管牛的培育需经过体外受精、 、以及在母体中发育和产出等过程。在“试管牛”的培育过程中，要使精子和卵母细胞在体外成功结合，需要对精子进行处理，使其 。另外，培养的卵母细胞需要发育至减数第二次分裂的中期，该时期在显微镜下可观察到次级卵母细胞和 。（2）利用基因工程可以获得“转基因牛”，从而改良奶牛的某些性状。若要获得的“转基因牛”分泌的乳汁中含有人干扰素，则所构建的基因表达载体必须包括：某种牛乳腺分泌蛋白基因的启动子、终止子、 、 和复制原点等。将该基因表达载体导入受体细胞所采用的方法是 ，为获得能大量产生人干扰素的转基因牛，该基因表达载体应导入的受体细胞是 （受精卵、乳腺细胞）。【答案】（1）早期胚胎培养 胚胎移植 获能 第一极体（2）人干扰素基因（或目的基因） 标记基因 显微注射法 受精卵【解析】试题分析：（1）试管牛的培育需要的技术手段有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术；体外受精前需要对精子进行获能处理；培养的卵母细胞需要发育到减数第二次分裂的中期，此时可以观察到次级卵母细胞和第一极体。（2）基因表达载体包括启动子、终止子、目的基因和标记基因等部分，其中目的基因为人干扰素基因；目的基因导入受体细胞的方法是显微注射法；转基因动物培育时所用的受体细胞是受精卵。考点：本题考查基因工程、胚胎工程的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。22人类的遗传性疾病是很难用一般药物进行治疗的，基因工程的兴起迎来了基因治疗的曙光，scid是一种重症联合免疫缺陷病，病因是人细胞的一个常染色体上编码腺苷酸脱氨酸（简称ada）的基因（ada）发生了突变。下图为对scid患者进行基因治疗的步骤，据图分析回答下列问题：图：scid患者基因治疗的基本步骤（1）若图中细菌为人类基因文库的受体菌，则由该基因文库中获取ada基因时，一般要