高中生物蘇教版現(xiàn)代生物科技專題第一章基因工程 第1章第2節(jié)2

第一章第二節(jié)一、選擇題1．下列關(guān)于基因工程的成果及應(yīng)用的說(shuō)法正確的是()A．用基因工程方法培育的抗蟲(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)體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物C．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D．目前，在發(fā)達(dá)國(guó)家，基因治療已用于臨床實(shí)踐解析：抗蟲(chóng)基因的產(chǎn)物是毒蛋白，只能對(duì)害蟲(chóng)起作用；基因工程在畜牧業(yè)上應(yīng)用的主要目的是培養(yǎng)生長(zhǎng)速度快、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物；在發(fā)達(dá)國(guó)家，基因治療目前處于初期的臨床實(shí)驗(yàn)階段。答案：C2．下列關(guān)于用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植供體的研究的敘述，不正確的是()A．器官短缺和免疫排斥是目前制約人體器官移植的兩大難題B．豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小和血管分布與人極為相似C．靈長(zhǎng)類動(dòng)物體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒少于豬D．無(wú)論以哪種動(dòng)物作為供體，都需要在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因解析：豬體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于靈長(zhǎng)類動(dòng)物，是目前人體最理想的器官供體。為解決免疫排斥問(wèn)題，必須除去抗原決定基因，或在其基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)。答案：C3．下表有關(guān)基因表達(dá)的選項(xiàng)中，不可能的是()選項(xiàng)基因表達(dá)的細(xì)胞表達(dá)產(chǎn)物A細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白基因抗蟲(chóng)棉葉肉細(xì)胞細(xì)菌抗蟲(chóng)蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮膚細(xì)胞人酪氨酸酶C動(dòng)物胰島素基因大腸桿菌工程菌細(xì)胞動(dòng)物胰島素D兔血紅蛋白基因兔成熟紅細(xì)胞兔血紅蛋白解析：兔成熟紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核和核糖體，所以兔血紅蛋白基因在兔成熟紅細(xì)胞中不能表達(dá)產(chǎn)生兔血紅蛋白。答案：D4．治療復(fù)合型免疫缺陷癥、白化病、囊性纖維化病等人類遺傳病的根本途徑是()A．口服化學(xué)藥物B．注射化學(xué)藥物C．利用輻射或藥物誘發(fā)致病基因突變D．采用基因治療法糾正或彌補(bǔ)缺陷基因帶來(lái)的影響解析：治療遺傳病的根本途徑是基因治療。答案：D5．有關(guān)動(dòng)物基因工程的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．將外源生長(zhǎng)激素基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)可提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度B．將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M中，使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大減低C．利用基因工程技術(shù)，得到的乳腺生物反應(yīng)器可以解決很多重要的藥品的生產(chǎn)問(wèn)題D．用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體時(shí)，導(dǎo)入的是調(diào)節(jié)因子，而不是目的基因，因此無(wú)法抑制抗原的合成解析：用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體時(shí)，可將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá)，或設(shè)法除去抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒(méi)有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆器官。答案：D6．采用基因工程技術(shù)將人凝血因子基因?qū)肷窖蚴芫?，培育出轉(zhuǎn)基因羊。但是，人凝血因子只存在于該轉(zhuǎn)基因羊的乳汁中。以下有關(guān)敘述，正確的是()A．人體細(xì)胞中凝血因子基因編碼區(qū)的堿基對(duì)數(shù)目，等于凝血因子氨基酸數(shù)目的3倍B．可用顯微注射技術(shù)將含有人凝血因子基因的重組DNA分子導(dǎo)入羊的受精卵C．在該轉(zhuǎn)基因羊中，人凝血因子基因存在于乳腺細(xì)胞，而不存在于其他體細(xì)胞中D．人凝血因子基因開(kāi)始轉(zhuǎn)錄后，DNA連接酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA解析：由于真核細(xì)胞中基因編碼區(qū)的內(nèi)含子不被表達(dá)，因此，基因中編碼區(qū)堿基對(duì)數(shù)比所控制合成的蛋白質(zhì)氨基酸數(shù)的3倍還要多；由于動(dòng)物細(xì)胞的受精卵具有全能性，因此是動(dòng)物基因工程的理想受體細(xì)胞，導(dǎo)入的方法是顯微注射法；構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)其啟動(dòng)子為乳腺細(xì)胞基因的啟動(dòng)子，那么，只有在乳腺細(xì)胞中才能表達(dá)，雖然所有體細(xì)胞中均含有目的基因。答案：B7．“工程菌”是指()A．用物理或化學(xué)方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系B．用遺傳工程的方法，把相同種類不同株系的菌類通過(guò)雜交得到新細(xì)胞株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類細(xì)胞株系D．從自然界中選取能迅速增殖的菌類解析：“工程菌”是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表達(dá)的菌類細(xì)胞株系。答案：C8．人們?cè)噲D利用基因工程的方法，用乙種生物生產(chǎn)甲種生物的一種蛋白質(zhì)。生產(chǎn)流程是：甲生物的蛋白質(zhì)→mRNAeq\o(→,\s\up7(①))目的基因eq\o(→,\s\up7(②))與質(zhì)粒DNA重組eq\o(→,\s\up7(④))導(dǎo)入乙細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(④))獲得甲生物的蛋白質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()A．①過(guò)程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，原料是A、U、G、CB．②要用限制酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起C．如果受體細(xì)胞是細(xì)菌，可以選用枯草桿菌、炭疽桿菌等D．④過(guò)程中用的原料不含有A、U、G、C解析：①過(guò)程是逆轉(zhuǎn)錄，利用逆轉(zhuǎn)錄酶合成DNA片段，需要的原料是A、T、G、C；②是目的基因與質(zhì)粒DNA重組階段，需要限制酶切斷質(zhì)粒DNA，再用DNA連接酶將目的基因與質(zhì)粒連接在一起；③如果受體細(xì)胞是細(xì)菌，則不應(yīng)該用致病菌，而炭疽桿菌是致病菌；④過(guò)程是基因的表達(dá)過(guò)程，原料中含有A、U、G、C。答案：B9．下列關(guān)于《禁止生物武器公約》的描述中，不正確的是()A．不發(fā)展、不生產(chǎn)生物武器B．反對(duì)生物武器及其技術(shù)和設(shè)備的擴(kuò)散C．不儲(chǔ)存生物武器D．可儲(chǔ)備少量的生物武器，以備急用答案：D10．美國(guó)科學(xué)家在研究生長(zhǎng)在墨西哥某地的野生玉米后發(fā)現(xiàn)，這種玉米含有包括蘇云金芽孢桿菌(一種產(chǎn)生抗蟲(chóng)毒蛋白的細(xì)菌)基因內(nèi)的轉(zhuǎn)基因作物的基因，由此可見(jiàn)()①轉(zhuǎn)基因作物的基因可傳播到野生植物中②轉(zhuǎn)基因作物可對(duì)天然植物的遺傳多樣性構(gòu)成威脅③為防止基因污染，應(yīng)當(dāng)禁止轉(zhuǎn)基因作物的研究④自然雜交過(guò)程實(shí)質(zhì)是一個(gè)長(zhǎng)期的轉(zhuǎn)基因過(guò)程，兩者沒(méi)有任何區(qū)別A．①②③④ B．③C．①② D．①答案：C11．下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述不正確的是()A．重組的微生物在降解污染物的過(guò)程中可能產(chǎn)生二次污染B．種植抗蟲(chóng)棉可以減少農(nóng)藥的使用量，對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何負(fù)面影響C．如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過(guò)敏蛋白，可能會(huì)通過(guò)食物鏈傳遞到人體內(nèi)D．轉(zhuǎn)基因生物所帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題是可以解決的解析：種植抗蟲(chóng)棉會(huì)提高害蟲(chóng)抗性基因頻率，目前轉(zhuǎn)基因生物所帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題是可以解決的。答案：B12．為確保轉(zhuǎn)基因生物或其產(chǎn)品的安全性，下列措施中不合理的是()A．重組DNA的轉(zhuǎn)移限制在遺傳上具有特定缺陷的生物上B．若轉(zhuǎn)基因受體是大腸桿菌，則必須是在37C．選擇的外源DNA，不能產(chǎn)生對(duì)人體有毒害的或過(guò)敏的蛋白質(zhì)D．對(duì)已發(fā)現(xiàn)的出現(xiàn)了安全性問(wèn)題的轉(zhuǎn)基因生物，應(yīng)保留下來(lái)用于繼續(xù)研究答案：D二、非選擇題13．如圖所示為人體正常紅細(xì)胞和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者紅細(xì)胞形態(tài)及鐮刀型細(xì)胞貧血癥的基因治療過(guò)程，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)________圖細(xì)胞為鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞，這種病是由于______________造成的。(2)寫(xiě)出以下結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的名稱：A．______________；。(3)寫(xiě)出以下過(guò)程的操作內(nèi)容：①_______________________________________________________________________；②用攜帶正常基因的載體(病毒)侵染造血干細(xì)胞；③_______________________________________________________________________；④_______________________________________________________________________。(4)該方法屬于________(填“體內(nèi)”或“體外”)基因治療，其特點(diǎn)是_____________。(5)患者身體康復(fù)后，所生子女是否會(huì)帶有鐮刀型細(xì)胞貧血癥基因？請(qǐng)說(shuō)明理由。解析：本題主要考查通過(guò)基因治療的措施來(lái)徹底治愈遺傳病的操作過(guò)程。(1)由于基因突變使紅細(xì)胞形態(tài)上成鐮刀狀而易破碎，如圖乙。(2)在基因治療過(guò)程中，A為目的基因，可以與載體結(jié)合后導(dǎo)入受體細(xì)胞中，D作為受體細(xì)胞應(yīng)為具有持續(xù)分裂能力的造血干細(xì)胞。(3)基因治療過(guò)程應(yīng)有四個(gè)步驟；其中③為將基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞D的染色體上，④為將具有正常功能的造血干細(xì)胞轉(zhuǎn)移至體內(nèi)，由此可知，此過(guò)程為體外基因治療。(5)基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞內(nèi)一般不遺傳給后代，若發(fā)生在生殖細(xì)胞中可能遺傳給后代。答案：(1)乙基因突變(2)合成血紅蛋白的正常基因(目的基因)造血干細(xì)胞(3)①將正?；?qū)氲捷d體中③將載體(攜帶正常基因)導(dǎo)入到造血干細(xì)胞染色體上④經(jīng)過(guò)改造的造血干細(xì)胞輸入到患者骨髓中并產(chǎn)生正常的血細(xì)胞(4)體外操作復(fù)雜但效果較為可靠(5)如果該患者的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于個(gè)體發(fā)育的受精卵時(shí)期基因突變引起的，子女會(huì)攜帶該致病基因；如果患者的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于個(gè)體發(fā)育過(guò)程中后天基因突變引起的，其生殖細(xì)胞中不含致病基因。因此不管是否經(jīng)過(guò)基因治療，子女都不含該致病基因。14．轉(zhuǎn)基因抗病香蕉的培育過(guò)程如圖所示。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四種限制酶切割位點(diǎn)。請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問(wèn)題。(1)構(gòu)建含抗病基因的表達(dá)載體A時(shí)，應(yīng)選用限制酶________，對(duì)____________________進(jìn)行切割。(2)培養(yǎng)基中的卡那霉素會(huì)抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，欲利用該培養(yǎng)基篩選已導(dǎo)入抗病基因的香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表達(dá)載體A中含有____________，作為標(biāo)記基因。(3)香蕉組織細(xì)胞具有________，因此，可以利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)胞培育成植株。圖中①、②依次表示組織培養(yǎng)過(guò)程中香蕉組織細(xì)胞的____________。解析：(1)由于限制酶SmaⅠ的切割位點(diǎn)在抗病基因的中間，因此不能用限制酶SmaⅠ來(lái)進(jìn)行切割目的基因。要將目的基因從含抗病基因的DNA分子中切割下來(lái)，從圖中看需要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ同時(shí)進(jìn)行切割。而運(yùn)載體要和目的基因含有相同的黏性末端才能進(jìn)行連接，所以質(zhì)粒也要用限制酶PstⅠ和EcoRⅠ進(jìn)行切割。(2)由于卡那霉素能抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞的生長(zhǎng)，所以構(gòu)建的基因表達(dá)載體A中應(yīng)含抗卡那霉素基因，作為標(biāo)記基因。(3)由于香蕉組織細(xì)胞具有全能性，因此利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)可將導(dǎo)入抗病基因的香蕉組織細(xì)胞培育成植株。答案：(1)PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因的DNA、質(zhì)粒(2)抗卡那霉素基因(3)全能性脫分化、再分化15．多聚半乳糖醛酸酶(PG)能降解果膠使細(xì)胞壁破損。成熟的番茄果實(shí)中，PG合成顯著增加，能使果實(shí)變紅變軟，但不利于保鮮。利用基因工程減少PG基因的表達(dá)，可延長(zhǎng)果實(shí)保質(zhì)期?？茖W(xué)家將PG基因反向接到Ti質(zhì)粒上，導(dǎo)入番茄細(xì)胞中，得到轉(zhuǎn)基因番茄，具體操作流程如圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(原生質(zhì)體是去掉細(xì)胞壁的植物細(xì)胞)(1)若已獲取PG的mRNA，可通過(guò)________獲取PG基因。重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)移到大腸桿菌中的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)用含目的基因的農(nóng)桿菌感染番茄原生質(zhì)體后，可用含有__________的培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，理由是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。之后，還需將其置于質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的蔗糖溶液中，觀察細(xì)胞________________現(xiàn)象來(lái)鑒別細(xì)胞壁是否再生。(3)由于導(dǎo)入的目的基因能轉(zhuǎn)錄出反義RNA，且能與________________________互補(bǔ)結(jié)合，因此可抑制PG基因表達(dá)的翻譯過(guò)程。若________________________，則可確定轉(zhuǎn)基因番茄培育成功。答案：(1)逆轉(zhuǎn)錄法大量復(fù)制目的基因(或克隆目的基因)(2)卡那霉素重組質(zhì)粒中含卡那霉素抗性基因而四環(huán)素抗性基因被破壞是否發(fā)生質(zhì)壁分離(3)天然的PG基因轉(zhuǎn)錄的mRNA番茄果實(shí)的保質(zhì)期延長(zhǎng)16．棉鈴蟲(chóng)是一種嚴(yán)重危害棉花的害蟲(chóng)。我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種生活在棉鈴蟲(chóng)消化道內(nèi)的蘇云金芽孢桿菌能分泌一種毒蛋白使棉鈴蟲(chóng)致死，而此毒蛋白對(duì)人畜無(wú)害。通過(guò)基因工程的方法，我國(guó)已將該毒蛋白基因移入棉株細(xì)胞內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)。由于棉鈴蟲(chóng)吃了這種轉(zhuǎn)基因棉花的植株后就會(huì)死亡，所以該棉花新品種推廣后，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。請(qǐng)根據(jù)上述材料回答下列問(wèn)題：(1)該項(xiàng)科學(xué)成果在環(huán)境保護(hù)上的重要作用是__________________________________________________________________________________________________________。(2)科學(xué)家預(yù)言，此種“轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉”獨(dú)立種植若干代以后，也將出現(xiàn)不抗蟲(chóng)的植株，此種現(xiàn)象緣于_________________________________________________。(3)題中“毒蛋白基因移入棉花植株內(nèi)并實(shí)現(xiàn)成功表達(dá)”中的“成功表達(dá)”含義是指________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)與雜交育種、誘變育種相比，通過(guò)基因工程培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________________________________________________