【全程方略】2015高中生物 1.3 基因工程的应用 课时达标 新人教版选修3.doc

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1、【全程方略】2015高中生物 1.3 基因工程的应用 课时达标 新人教版选修3一、选择题1.(2014武汉高二检测)抗逆转基因作物的培育与推广所带来的巨大效益是()在一定程度上，使作物摆脱土壤和气候条件的限制减少化学农药对环境的污染和人畜的危害减少化肥的制造和使用量，有利于环境保护能使作物在不良环境下更好地生长，提高产量A.B.C.D.【解析】选B。抗逆转基因作物的培育与推广不能减少化肥的使用量，不能减少化肥的制造。2.(2014保定高二检测)上海医学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30多倍。

2、以下与此有关的叙述中正确的是()A.“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物B.“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.只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不能合成人白蛋白【解题关键】解答本题的关键是：(1)明确转基因动物的每个细胞中都含有转入的目的基因。(2)明确“提高基因表达水平”是指能产生更多的人白蛋白。【解析】选D。转基因动物是指细胞中被转入了外源基因的动物，而不是指出现新基因的动物，如发生基因突变可能会出现新基因，但发生了基因突变的动物不叫转基因

3、动物；“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；转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但由于基因的选择性表达，在肌肉细胞中该基因不表达，只能在牛乳腺细胞中表达并分泌到乳汁中，因而只能在转基因牛乳汁中获取人白蛋白。3.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.细胞中中心体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【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。抗胰蛋白酶的化学成分是蛋白质，

4、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。4.(2014杭州高二检测)某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a转移到马铃薯植株中，经检测发现Amy在马铃薯成熟块茎细胞中存在。下列说法正确的是()A.基因a只有导入到马铃薯受精卵中才能表达B.目的基因来自细菌，可以不需要载体直接导入受体细胞C.基因a导入成功后，将抑制细胞原有的新陈代谢，开辟新的代谢途径D.目的基因进入受体细胞后，可随着马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞并表达

5、【解析】选D。植物基因工程的受体细胞可以是受精卵，也可以是体细胞。目的基因需要构建基因表达载体才能导入受体细胞。基因a导入成功后，不会抑制细胞原有的新陈代谢。基因a进入受体细胞后，会整合到马铃薯细胞的DNA分子上，可以随着马铃薯DNA分子的复制而复制，并能传给子代细胞并表达。【方法规律】基因工程根据不同的基因操作，可选用不同的受体细胞(1)培育转基因动物：受体细胞一般选用受精卵。(2)培育转基因植物：受体细胞可选用受精卵或体细胞，若选用体细胞，再通过植物组织培养，即可获得转基因植株。(3)若生产基因工程药品：受体细胞一般选用细菌，利用细菌繁殖速度快的特点，可在短期内获得大量产品。5.腺苷酸脱氨

6、酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷症，对患者采用的基因治疗方法是：取出患者的淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些淋巴细胞转入患者体内，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转入患者体内D.腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷症【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，需在体外扩增后再转入患者体内；腺苷酸脱氨酶(AD

7、A)基因缺陷症属于先天性免疫缺陷症。【变式备选】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【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。6.(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

8、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【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。7.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【解析】选

9、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。二、非选择题8.阅读材料，回答问题：材料一科学家将蜘蛛丝蛋白基因转入山羊体内，然后从羊奶中提取蛋白质，抽成丝后坚如钢铁。材料二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。科学家培育出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。(1)如何检测受体细胞是否含有目的基因？ 。(2)为使目的基

10、因在后代中长期保存，应将目的基因导入中。(3)从分离蛋白质的角度分析，乳腺和膀胱哪一个作为转基因动物的生物反应器更好？。原因是 。【解析】本题考查基因工程在药物生产上的应用。(1)检测受体细胞是否含有目的基因的方法是检测标记基因。(2)目的基因整合到细胞核中DNA分子上，能使目的基因在后代中长期保存。(3)从分离产物的角度分析：乳汁中含有较多的蛋白质，这样就给分离带来一定的麻烦，而正常的尿液中几乎不含有蛋白质，分离蛋白质的过程就会变得非常简单，另外，雌雄动物都产生尿液，而只有雌性动物能产生乳汁。所以用膀胱反应器更好。答案：(1)检测载体的标记基因(2)细胞核(3)膀胱正常尿液中蛋白质含量很少，

11、所以从尿液中更容易提取分离产物，而且不易受性别限制【方法规律】乳腺生物反应器可以大规模生产药物，产物蛋白容易收集；膀胱生物反应器除具有上述优点外，还具有如下优点：收集产品不受动物的性别和是否处于生殖期的限制，产品提取更简便、高效。9.(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，构建基因表达载体所用的限制性核酸内切酶作用于下图中的处(填“a”或“b

12、”)。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？ 。【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)10.(能力挑战题)科学家将动物体内的能够合

13、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，其在大肠杆菌内表达的标志是。【解析】(1)(2)从图中可以看出目的基因是通过反转录的方法合成的，以控制胰岛素合成的mRNA为模板通过反转录得到目的基因。(3)载体是从大肠杆菌体内获得的质粒，与目的基因

14、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Ca2+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mRNA(3)基因表达载体标记(4)将目的基因导入受体细胞Ca2+通透性(5)目的基因大肠杆菌能产生动物的胰岛素11.(2014新课标全国卷)植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。回答下列问题：(

15、1)理论上，基因组文库含有生物的基因；而cDNA文库含有生物的基因。(2)若要从植物甲中获得耐旱基因，可首先建立该植物的基因组文库，再从中出所需的耐旱基因。(3)将耐旱基因导入农杆菌，并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中，经过一系列的过程得到再生植株。要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达，应检测此再生植株中该基因的，如果检测结果呈阳性，再在田间试验中检测植株的是否得到提高。(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交，子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为31时，则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。【解析】本题考查基因工程的相关知识。(1)基因文库包

16、括基因组文库和cDNA文库，基因组文库包含生物基因组的全部基因，cDNA文库是以mRNA反转录后构建的，只含有已经表达的基因(并不是所有基因都会表达)，即部分基因。(2)从基因文库中获取目的基因需要进行筛选。(3)要提高植物乙的耐旱性，需要利用农杆菌转化法将耐旱基因导入植物乙的体细胞中。要检测目的基因(耐旱基因)是否表达应该用抗原抗体杂交法检测目的基因(耐旱基因)的表达产物(即耐旱的相关蛋白质)；个体水平检测可以通过田间试验，观察检测其耐旱情况。(4)如果耐旱基因整合到同源染色体的一条上，则转基因植株的基因型可以用A_表示(A表示耐旱基因，_表示另一条染色体上没有相应的基因)，A_自交后代基因型为AAA_ _=121，所以耐旱不耐旱=31，与题意相符；如果耐旱基因整合到同源染色体的两条上，则子代将全部表现耐旱，不会出现性状分离。答案：(1)全部部分(2)筛选(3)乙表达产物耐旱性(4)同源染色体的一条上- 5 -