Happy暑假我的作业君（版）高二生物通用版基因工程的应用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精专题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EcoRⅠ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．①表示转录过程，其模板是mRNAB．②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.下列药物中,不是基因工程方法生产的是（)A。干扰素B.白细胞介素C。乙肝疫苗D.青霉素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。在基因诊断技术中,所用的探针DNA分子中必须存在一定的放射性同位素，后者的作用是()A。作为探针DNA的示踪元素B.引起探针DNA产生不定向的基因突变C。为形成杂交DNA分子提供能量D。增加探针DNA的分子量5。囊性纤维病适宜一种单基因遗传病,患者的跨膜结构蛋白改变，导致肺功能受损。据此分析回答：(1）患者跨膜结构蛋白改变的根本原因是编码跨膜结构蛋白的_____________序列发生改变。（2）用基因治疗方法时，可先提取正常人细胞中编码跨膜结构蛋白的______________，以其作为模板,在__________的作用下反转录合成cDNA。cDNA与载体需在限制酶和________酶的作用下,拼接构建基因表达载体后,导入患者_______组织中.(3）检测患者是否已合成正常的跨膜结构蛋白，可从患者细胞中提取_______，用相应的抗体进行_____杂交,若出现杂交带，则表明患者已合成正常的跨膜结构蛋白。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，②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，Ⅱ最可能是细胞,Ⅲ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