第6章第2節(jié)基因工程及其應(yīng)用

1、.第6章 從雜交育種到基因工程第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用1科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)基因工程，施行該工程的最終目的是A定向提取生物體的DNA分子B定向地對(duì)DNA分子進(jìn)展人工“剪切C在生物體外對(duì)DNA分子進(jìn)展改造D定向地改造生物的遺傳性狀答案：D2為了培育節(jié)水高產(chǎn)品種小麥，科學(xué)家將大麥中與抗旱節(jié)水有關(guān)的基因?qū)胄←?，得到轉(zhuǎn)基因小麥，其水分利用率進(jìn)步了20%。這項(xiàng)技術(shù)的遺傳學(xué)原理是A基因突變B基因重組C基因復(fù)制 D基因別離答案：B3基因工程中常作為基因的運(yùn)載體的一組構(gòu)造是A質(zhì)粒、線(xiàn)粒體、噬菌體B染色體、葉綠體、線(xiàn)粒體C質(zhì)粒、噬菌體、動(dòng)植物病毒D細(xì)菌、噬菌體、動(dòng)植物病毒答案：C4以

2、下有關(guān)基因工程的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是ADNA重組技術(shù)所用的工具酶是限制酶、DNA連接酶和運(yùn)載體B所有的限制酶都只能識(shí)別同一種特定的核苷酸序列C選用細(xì)菌作為重組質(zhì)粒的受體細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)菌繁殖快D目的基因只要進(jìn)入受體細(xì)胞就能實(shí)現(xiàn)表達(dá)答案：C5有關(guān)基因工程的成果及應(yīng)用的說(shuō)法，正確的選項(xiàng)是A用基因工程方法培養(yǎng)的抗蟲(chóng)植物也能抗病毒B基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)體型宏大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物 C目前任何一種藥物都可以運(yùn)用基因工程來(lái)消費(fèi)D基因工程在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物答案：D6干擾素是一種糖蛋白，過(guò)去從人的白細(xì)胞中提取，產(chǎn)量很低。我國(guó)的科研人員成功運(yùn)用基因工程技術(shù)進(jìn)

3、步了其產(chǎn)量，如圖為其原理過(guò)程圖。請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)下面的問(wèn)題：1圖中過(guò)程叫_。2圖中物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是_，它作為運(yùn)載體，必須具備的特點(diǎn)是_寫(xiě)出任意兩點(diǎn)。3該過(guò)程中，供體細(xì)胞是_，受體細(xì)胞是_填字母，重組DNA分子是_填序號(hào)，在形成的過(guò)程中需要_。解析：1圖中為目的基因的提取過(guò)程。2圖中為從大腸桿菌中提取的質(zhì)粒；表示重組DNA分子。3在該過(guò)程中，供體細(xì)胞是人的體細(xì)胞，受體細(xì)胞是大腸桿菌b。答案：1提取目的基因2雙鏈環(huán)狀DNA分子或DNA分子具有一個(gè)或多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)，在細(xì)胞中可以自我復(fù)制，有特殊的標(biāo)記基因等3人的體細(xì)胞b限制酶和DNA連接酶A級(jí)根底穩(wěn)固1在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上，科學(xué)家利用基因工程的方法培育出了轉(zhuǎn)

4、基因奶牛、超級(jí)綿羊等多種轉(zhuǎn)基因動(dòng)物?！稗D(zhuǎn)基因動(dòng)物培育利用的原理是A基因突變B基因重組C染色體構(gòu)造變異 D染色體數(shù)目變異答案：B2基因工程技術(shù)中的目的基因主要來(lái)源于A自然界現(xiàn)存生物體內(nèi)的基因B自然突變產(chǎn)生的新基因C人工誘變產(chǎn)生的新基因D科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中人工合成的基因答案：A3以下圖為DNA分子的某一片段，其中分別表示某種酶的作用部位，那么相應(yīng)的酶依次是 ADNA連接酶、限制酶、解旋酶B限制酶、解旋酶、DNA連接酶C解旋酶、限制酶、DNA連接酶D限制酶、DNA連接酶、解旋酶答案：C4基因工程的正確操作步驟是目的基因與運(yùn)載體相結(jié)合將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞目的基因的檢測(cè)與鑒定提取目的基因A BC D答案

5、：C5水母發(fā)光蛋白由236個(gè)氨基酸構(gòu)成，其中Asp天冬氨酸、Gly甘氨酸、Ser絲氨酸構(gòu)成發(fā)光環(huán)，現(xiàn)已將這種蛋白質(zhì)的基因作為生物轉(zhuǎn)基因的標(biāo)記，在轉(zhuǎn)基因技術(shù)中，這種蛋白質(zhì)的作用是A促使目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞B使目的基因容易被檢測(cè)出來(lái)C促使目的基因在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制D使目的基因容易成功表達(dá)答案：B6美國(guó)科學(xué)家利用基因工程技術(shù)，將人胰島素基因拼接到大腸桿菌的DNA分子中，然后通過(guò)大腸桿菌的繁殖，消費(fèi)了人胰島素，操作過(guò)程如以下圖所示：1過(guò)程所使用的酶與獲取胰島素基因所使用的酶一般是_填“一樣或“不同的。2過(guò)程使用的酶是_，它的作用是使質(zhì)粒與目的基因結(jié)合形成_分子。3在基因工程中過(guò)程的目的是_。4在基因工程

6、中，目的基因的表達(dá)與檢測(cè)是通過(guò)檢測(cè)大腸桿菌是否產(chǎn)生_實(shí)現(xiàn)的。5大腸桿菌合成人胰島素的過(guò)程可以表示為_(kāi)。用箭頭和簡(jiǎn)要文字表示。解析：1獲取目的基因和切割質(zhì)粒使用的是同一種限制酶，這樣可以獲得一樣的末端。2過(guò)程表示目的基因人胰島素基因與運(yùn)載體質(zhì)粒結(jié)合成重組DNA分子的過(guò)程。3過(guò)程表示將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞大腸桿菌的過(guò)程。4假如要檢測(cè)人胰島素基因是否在大腸桿菌內(nèi)表達(dá)，應(yīng)檢測(cè)大腸桿菌是否有人胰島素產(chǎn)生。5大腸桿菌合成人胰島素的過(guò)程是人胰島素基因表達(dá)的過(guò)程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。答案：1一樣2DNA連接酶重組DNA或重組質(zhì)粒3將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞4人胰島素5DNA基因mRNA蛋白質(zhì)B級(jí)才能訓(xùn)練7在體育競(jìng)技比

7、賽中，都要對(duì)運(yùn)發(fā)動(dòng)進(jìn)展包括基因興奮劑在內(nèi)的各類(lèi)興奮劑的嚴(yán)格檢測(cè)?；蚺d奮劑是注入運(yùn)發(fā)動(dòng)體內(nèi)新的基因，以進(jìn)步運(yùn)發(fā)動(dòng)的成績(jī)，從變異角度分析，此方式屬于A基因突變 B基因重組C細(xì)胞癌變 D染色體變異解析：基因興奮劑是給運(yùn)發(fā)動(dòng)注入新基因，以改變基因的方式進(jìn)步運(yùn)發(fā)動(dòng)的成績(jī)，屬于導(dǎo)入外源基因，是一種基因重組。答案：B8由于乙肝病毒感染的宿主范圍很窄，僅限于人和靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物，因此無(wú)法用細(xì)胞培養(yǎng)的方法消費(fèi)疫苗，但可用基因工程的方法進(jìn)展消費(fèi)，現(xiàn)乙肝病毒的核心蛋白和外表抗原蛋白的氨基酸序列，消費(fèi)示意圖如下。以下相關(guān)說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是乙肝病毒有關(guān)基因細(xì)菌大量消費(fèi)疫苗A消費(fèi)乙肝疫苗的過(guò)程也到達(dá)了定向改造細(xì)菌的目的B在過(guò)

8、程中需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶C用于消費(fèi)疫苗的目的基因?yàn)榫幋a核心蛋白的基因和外表抗原蛋白基因D這種轉(zhuǎn)基因的細(xì)菌一定是平安的，不用擔(dān)憂(yōu)其擴(kuò)散到自然界解析：上述過(guò)程應(yīng)用了基因工程技術(shù)，能定向改造生物的遺傳性狀；在操作時(shí)要應(yīng)用限制酶來(lái)獲得目的基因，并用DNA連接酶使之與運(yùn)載體結(jié)合；該過(guò)程的目的基因?yàn)橥獗砜乖鞍谆蚝途幋a核心蛋白的基因；轉(zhuǎn)基因生物的平安性還存在爭(zhēng)議，無(wú)法判斷其平安性，應(yīng)防止其擴(kuò)散進(jìn)入自然界。答案：D9以下圖是應(yīng)用基因工程技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和植物的過(guò)程，相關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是 A通過(guò)過(guò)程形成重組質(zhì)粒只需要兩種工具B是重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞的過(guò)程C通過(guò)過(guò)程產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因牛的細(xì)胞中都含

9、有人的生長(zhǎng)激素基因D通過(guò)過(guò)程培育的抗蟲(chóng)棉需要檢測(cè)抗蟲(chóng)效果解析：是目的基因與運(yùn)載體結(jié)合的過(guò)程，既需要限制酶和DNA連接酶，也需要載體質(zhì)粒。答案：A10關(guān)于轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用，不正確的選項(xiàng)是A可以將抗病蟲(chóng)害、抗除草劑等基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物使其具有相應(yīng)的抗性B可以使用DNA重組的微生物，消費(fèi)稀缺的基因藥物C可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)使奶牛變成生物反響器，使它們的奶中富含某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、珍貴藥材或人類(lèi)所需要的蛋白質(zhì)D將不同生物的DNA進(jìn)展轉(zhuǎn)移和重組，可以創(chuàng)造出新物種解析：可以將抗病蟲(chóng)害、抗除草劑等基因轉(zhuǎn)入農(nóng)作物使其具有相應(yīng)的抗性；可以使用DNA重組的微生物，消費(fèi)稀缺的基因藥物；可以通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)使奶牛變成生物反響器，使

10、它們的奶中富含某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、珍貴藥材或人類(lèi)所需要的蛋白質(zhì)；將不同生物的DNA進(jìn)展轉(zhuǎn)移和重組，可以創(chuàng)造出新品種，但不能產(chǎn)生新物種。答案：D11基因工程是在現(xiàn)代生物學(xué)、化學(xué)和工程學(xué)根底上建立和開(kāi)展起來(lái)的，并依賴(lài)于微生物學(xué)理論和技術(shù)的開(kāi)展運(yùn)用，基因工程根本操作流程如下圖。請(qǐng)據(jù)圖分析答復(fù)：1圖中A是_，最常用的是_，在基因工程中，需要在_酶的作用下才能完成剪接過(guò)程。2在上述基因工程的操作過(guò)程中，可以遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么的步驟有_ 用圖示中序號(hào)表示。3不同種生物之間的基因移植成功，從分子程度分析，進(jìn)展基因工程的主要理論根據(jù)是_，也說(shuō)明了生物共用一套_。4研究中發(fā)現(xiàn)，番茄體內(nèi)的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲(chóng)的消化酶

11、有抑制作用，導(dǎo)致害蟲(chóng)無(wú)法消化食物而被殺死，人們成功地將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩左w內(nèi)，玉米獲得了與番茄相似的抗蟲(chóng)性狀，玉米這種變異的來(lái)源屬于_。解析：1圖中A是運(yùn)載體，常用的是質(zhì)粒；圖中“剪接過(guò)程需要限制性核酸內(nèi)切酶切割含有目的基因的外源DNA分子和運(yùn)載體，還需要DNA連接酶將目的基因和運(yùn)載體連接起來(lái)。2為目的基因的獲取、為目的基因與運(yùn)載體的結(jié)合、為將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞、為目的基因的檢測(cè)與鑒定，其中不需要遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么。3不同生物的DNA分子構(gòu)造雙螺旋構(gòu)造和化學(xué)組成一樣，因此不同種生物之間的基因能拼接成功；自然界所有生物共用一套遺傳密碼，因此目的基因在不同的生物細(xì)胞中能正確表達(dá)。

12、4玉米通過(guò)基因工程獲得抗蟲(chóng)性狀，基因工程的原理是基因重組，因此玉米這種變異的來(lái)源屬于基因重組。答案：1運(yùn)載體質(zhì)粒限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接23不同生物的DNA構(gòu)造一樣遺傳密碼4基因重組12通過(guò)DNA重組技術(shù)使原有基因得以改造的動(dòng)物稱(chēng)為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。運(yùn)用這一技術(shù)可使羊奶中含有人體蛋白質(zhì)，如圖表示這一技術(shù)的根本過(guò)程，在該工程中所用的基因“剪刀能識(shí)別的序列和切點(diǎn)是GGATCC，請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：1從羊染色體中“剪下羊蛋白質(zhì)基因的酶是_，人體蛋白質(zhì)基因“插入后連接在羊染色體中需要的酶是_。2人體蛋白質(zhì)基因之所以能連接到羊的染色體DNA中，原因是_，人體蛋白質(zhì)基因?qū)胙蚣?xì)胞時(shí)常用的工具是_。3此過(guò)程中目的

13、基因的檢測(cè)與表達(dá)中的表達(dá)是指_。4你認(rèn)為此類(lèi)羊產(chǎn)的奶平安可靠嗎？理由是什么？_。解析：1剪切獲取目的基因的酶是限制性核酸內(nèi)切酶，將不同的DNA片段連接起來(lái)的酶是DNA連接酶。2不同生物的DNA化學(xué)組成和空間構(gòu)造一樣，即都具有一樣的物質(zhì)根底和構(gòu)造根底。目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞需要先與運(yùn)載體結(jié)合，最常用的運(yùn)載體是質(zhì)粒，也可以用病毒。3基因的表達(dá)是指基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。4為開(kāi)放性問(wèn)題，理由與觀點(diǎn)相對(duì)應(yīng)即可。答案：1限制性核酸內(nèi)切酶DNA連接酶2具有一樣的物質(zhì)根底和構(gòu)造根底細(xì)菌質(zhì)?；虿《?人體蛋白質(zhì)基因在羊體細(xì)胞內(nèi)控制合成人體蛋白質(zhì)4平安。因?yàn)槟康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞后沒(méi)有改變，控制合成的

14、人體蛋白質(zhì)成分沒(méi)有改變或不平安。因?yàn)槟康幕驅(qū)胧荏w細(xì)胞后，可能由于羊細(xì)胞中某些成分的影響，合成的蛋白質(zhì)成分發(fā)生一定的改變C級(jí)拓展提升13以下圖一表示某一種質(zhì)粒的構(gòu)造和部分堿基序列?，F(xiàn)有BamH、Mbo2種限制性核酸內(nèi)切酶，切割的堿基序列如圖二所示。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題：1圖一質(zhì)粒用BamH、Mbo2種限制性核酸內(nèi)切酶完全酶切后，可以獲得_種不同長(zhǎng)度的DNA片段。2目的基因與圖一質(zhì)粒經(jīng)過(guò)同種限制酶處理，形成重組質(zhì)粒，選擇的限制酶是_。3不含有圖一質(zhì)粒的細(xì)菌在導(dǎo)入重組質(zhì)粒后，在添加青霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，存活的細(xì)菌類(lèi)型是_；在添加卡那霉素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，存活的細(xì)菌類(lèi)型有_。4卡那霉素能抑制植物葉綠體中色素的形成，抗卡那霉素基因是轉(zhuǎn)基因植物中廣泛使用的標(biāo)記基因，其平安性問(wèn)題可能表如今_等方面。解析：1Mbo限制酶識(shí)別切割的序列也能被BamH識(shí)別切割，所以圖一質(zhì)粒有3個(gè)BamH切點(diǎn)和1個(gè)Mbo切點(diǎn)，被這兩種酶完全酶切后得到3個(gè)不同長(zhǎng)度的DNA片段。2假如圖一質(zhì)粒用BamH限制酶切割，質(zhì)粒中的兩個(gè)抗性基因