高中生物選擇性必修3同步系列（新教材）講義第3章 第3節(jié) 基因工程的應(yīng)用

第3節(jié)基因工程的應(yīng)用一、基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用1．轉(zhuǎn)基因抗蟲植物(1)方法：從某些生物中分離出具有抗蟲功能的基因，將它導(dǎo)入作物中培育出具有抗蟲性的作物。(2)成果：轉(zhuǎn)基因抗蟲棉花、玉米、大豆、水稻和馬鈴薯等。2．轉(zhuǎn)基因抗病植物(1)背景：許多栽培作物由于自身缺少抗病基因，因此用常規(guī)育種的方法很難培育出抗病新品種。(2)方法：將來(lái)源于某些病毒、真菌等的抗病基因?qū)胫参?，培育出轉(zhuǎn)基因抗病植物。(3)成果：轉(zhuǎn)基因抗病毒甜椒、番木瓜和煙草等。3．轉(zhuǎn)基因抗除草劑植物(1)背景：雜草常常危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而大多數(shù)除草劑不僅能殺死田間雜草，還會(huì)損傷作物，導(dǎo)致作物減產(chǎn)。(2)方法：將降解或抵抗某種除草劑的基因?qū)胱魑铮梢耘嘤隹钩輨┑淖魑锲贩N。(3)成果：轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米、大豆、油菜和甜菜等。4．改良植物的品質(zhì)優(yōu)良基因成果必需氨基酸含量多的蛋白質(zhì)編碼基因富含賴氨酸的轉(zhuǎn)基因玉米與植物花青素代謝有關(guān)的基因轉(zhuǎn)基因矮牽牛5.提高動(dòng)物的生長(zhǎng)速率(1)基因：外源生長(zhǎng)激素基因。(2)成果：轉(zhuǎn)基因鯉魚。6．改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)(1)基因：腸乳糖酶基因。(2)成果：轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低，而其他營(yíng)養(yǎng)成分不受影響。(1)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的Bt抗蟲蛋白基因能抗病毒、細(xì)菌、真菌()(2)“轉(zhuǎn)基因植物”是指植物體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的植物()答案(1)×(2)×1．從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā)，分析轉(zhuǎn)基因抗蟲棉與普通棉相比在害蟲防治方面的優(yōu)越性。提示減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用量，降低了環(huán)境污染。2．種植轉(zhuǎn)基因抗蟲棉若干年后，害蟲會(huì)不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)生抗性？為什么？提示會(huì)；害蟲會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變產(chǎn)生對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的抗性。二、基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用1．利用微生物或動(dòng)植物細(xì)胞生產(chǎn)藥物成果：細(xì)胞因子、抗體、疫苗、激素等。2．利用哺乳動(dòng)物生產(chǎn)藥物(1)方法：將藥用蛋白基因和乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起，通過(guò)顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，由該受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物在進(jìn)入泌乳期后，可以通過(guò)分泌乳汁來(lái)生產(chǎn)所需要的藥物。(2)成果：利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素、α-抗胰蛋白酶等。3．建立移植器官工廠(1)方法：在器官供體的基因組中導(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，然后再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出不會(huì)引起免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。(2)優(yōu)點(diǎn)：解決移植器官短缺問(wèn)題；避免免疫排斥。(1)利用乳腺生物反應(yīng)器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因?yàn)閷⑷说难灏椎鞍谆驅(qū)肓藙?dòng)物的乳腺細(xì)胞中()(2)利用基因工程菌可生產(chǎn)人的胰島素等()答案(1)×(2)√請(qǐng)完善構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器的流程圖。三、基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用1．基因工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效表達(dá)的菌類。2．成果(1)凝乳酶：將編碼牛凝乳酶的基因?qū)氪竽c桿菌、黑曲霉或酵母菌的基因組中，再通過(guò)工業(yè)發(fā)酵批量生產(chǎn)凝乳酶。(2)淀粉酶、脂酶等：構(gòu)建基因工程菌，然后用發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)；產(chǎn)品純度更高，生產(chǎn)成本顯著降低，生產(chǎn)效率較高。3．其他應(yīng)用：利用“超級(jí)細(xì)菌”來(lái)處理環(huán)境污染，利用經(jīng)過(guò)基因改造的微生物生產(chǎn)能源。1．乳腺生物反應(yīng)器的構(gòu)建過(guò)程是將藥用蛋白基因和乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件重組在一起，通過(guò)顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中；由這個(gè)受精卵發(fā)育成的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物通過(guò)分泌乳汁來(lái)生產(chǎn)所需要的藥物。2．利用基因工程解決移植器官短缺問(wèn)題并可避免免疫排斥。3．利用基因工程菌除了可以生產(chǎn)藥物，還能生產(chǎn)食品工業(yè)用酶、氨基酸和維生素等。1．目前人類利用基因工程的方法成功培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，以下說(shuō)法正確的是()A．蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后直接進(jìn)入棉花的葉肉細(xì)胞表達(dá)B．抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后，即可通過(guò)傳粉、受精，使抗蟲性狀遺傳下去C．標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因D．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉即使經(jīng)過(guò)多代種植，棉鈴蟲也不會(huì)產(chǎn)生抗性，這樣可以有效消滅棉鈴蟲答案C解析蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質(zhì)粒結(jié)合后，需要將重組質(zhì)粒先導(dǎo)入農(nóng)桿菌，運(yùn)用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)朊藁ǖ娜~肉細(xì)胞中再表達(dá)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后，只有將葉肉細(xì)胞通過(guò)植物組織培養(yǎng)才可將該基因傳給后代，由于生殖細(xì)胞中無(wú)抗蟲基因，憑借傳粉、受精的有性生殖方法無(wú)法將其抗蟲性狀遺傳給后代，B項(xiàng)錯(cuò)誤；標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因，從而將含有目的基因的細(xì)胞篩選出來(lái)，C項(xiàng)正確；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉經(jīng)過(guò)多代種植后，棉鈴蟲可能會(huì)產(chǎn)生抗性，使抗蟲效果有所下降，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列有關(guān)目的基因的操作能夠改善產(chǎn)品品質(zhì)的是()A．將草魚的生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~體內(nèi)B．將腸乳糖酶的基因?qū)肽膛５幕蚪MC．將人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表達(dá)D．將Bt抗蟲蛋白基因整合到煙草或棉花的基因組并實(shí)現(xiàn)表達(dá)答案B解析將草魚的生長(zhǎng)激素基因?qū)膈庺~體內(nèi)是提高鯉魚的生長(zhǎng)速率；導(dǎo)入腸乳糖酶基因的奶牛的牛奶中乳糖含量降低，改善了牛奶的品質(zhì)；將人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表達(dá)是乳腺生物反應(yīng)器的應(yīng)用；Bt抗蟲蛋白基因是抗蟲基因，能夠提高植物的抗蟲能力。3．在實(shí)驗(yàn)室里用四環(huán)素培育轉(zhuǎn)基因的雄性蚊子，這些蚊子與雌性蚊子交配的后代也需要四環(huán)素才能生存，但實(shí)質(zhì)上不可能找到，于是會(huì)慢慢死去。該技術(shù)有望減少登革熱等疾病的發(fā)生。下列關(guān)于該技術(shù)的說(shuō)法正確的是()A．轉(zhuǎn)基因技術(shù)能定向改變蚊子的基因，屬于基因突變B．該轉(zhuǎn)基因蚊子屬于新的物種C．需要四環(huán)素才能生存這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果D．該技術(shù)的其中一個(gè)環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要用到限制酶和DNA聚合酶答案C解析轉(zhuǎn)基因技術(shù)能定向改變蚊子的基因，屬于基因重組，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該轉(zhuǎn)基因蚊子具有新的基因，但仍能與雌性蚊子交配產(chǎn)生后代，沒(méi)有出現(xiàn)生殖隔離，所以不屬于新的物種，B項(xiàng)錯(cuò)誤；該技術(shù)的其中一個(gè)環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達(dá)載體，需要用到限制酶和DNA連接酶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器是一項(xiàng)利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的乳腺代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生物發(fā)酵，進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)可供治療人類疾病或用于保健的活性蛋白質(zhì)的現(xiàn)代生物技術(shù)。科學(xué)家已在牛和羊等動(dòng)物的乳腺生物反應(yīng)器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長(zhǎng)激素等重要藥品，其大致過(guò)程如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．通過(guò)③形成的重組質(zhì)粒具有人的藥用蛋白基因、啟動(dòng)子、終止子和標(biāo)記基因即可B．④通常采用顯微注射技術(shù)C．在轉(zhuǎn)基因母牛的乳腺細(xì)胞中人的藥用蛋白基因才會(huì)得以表達(dá)，因此可以從乳汁中提取藥物D．該技術(shù)生產(chǎn)藥物的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)量高、質(zhì)量好、易提取答案A解析要讓藥用蛋白基因在乳腺細(xì)胞內(nèi)表達(dá)并分泌含藥物的乳汁，重組質(zhì)粒上必須具有乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動(dòng)子等調(diào)控元件，A項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因動(dòng)物通常利用的受體細(xì)胞是受精卵，采用顯微注射技術(shù)，B項(xiàng)正確；只有母牛到達(dá)泌乳期，乳腺細(xì)胞才會(huì)表達(dá)相應(yīng)的藥用蛋白基因，乳汁中含有藥物，C項(xiàng)正確；從乳汁里提取藥物，優(yōu)點(diǎn)突出，使動(dòng)物本身成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”，D項(xiàng)正確。5．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答案C解析目前，人體移植器官短缺是一個(gè)世界性難題，為此，人們不得不把目光移向?qū)で罂商娲囊浦财鞴?；由于豬的內(nèi)臟構(gòu)造、大小、血管分布與人極為相似，而且豬體內(nèi)隱藏的、可導(dǎo)致人類疾病的病毒要遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于靈長(zhǎng)類動(dòng)物，科學(xué)家由此提出是否可以用豬的器官來(lái)解決人類器官來(lái)源不足的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的最大難題是免疫排斥，選項(xiàng)A、B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；目前科學(xué)家正試圖利用基因工程方法對(duì)豬的器官進(jìn)行改造，采用的方法是將器官供體的基因組中導(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，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)基因克隆豬器官，選項(xiàng)D正確。6．在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因afp對(duì)提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值。如圖所示是獲得轉(zhuǎn)基因萵苣的技術(shù)流程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)獲取目的基因的主要途徑包括通過(guò)構(gòu)建基因文庫(kù)來(lái)獲取目的基因和__________________。(2)如果受體細(xì)胞C1是土壤農(nóng)桿菌，則將目的基因?qū)胨腳___________上，使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C2，并將其插入受體細(xì)胞C2中的__________上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)，形成轉(zhuǎn)基因萵苣，經(jīng)②過(guò)程獲得的轉(zhuǎn)基因萵苣中的目的基因是否表達(dá)，在分子水平上可用________________法進(jìn)行檢測(cè)。(3)基因工程的應(yīng)用除了以上之外還有很多，如用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體，其主要優(yōu)點(diǎn)是避免________反應(yīng)。答案(1)利用PCR獲取和擴(kuò)增目的基因(2)Ti質(zhì)粒的T-DNA染色體DNA抗原—抗體雜交(3)免疫排斥解析(2)將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將目的基因?qū)胨腡i質(zhì)粒的T-DNA上，使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C2，并將其插入受體細(xì)胞C2中的染色體DNA上，使目的基因的遺傳特性得以穩(wěn)定維持和表達(dá)，形成轉(zhuǎn)基因萵苣。檢測(cè)目的基因是否翻譯成蛋白質(zhì)，方法是從轉(zhuǎn)基因生物中提取蛋白質(zhì)，用相應(yīng)的抗體進(jìn)行抗原—抗體雜交。A組基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練題組一基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用1．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)菌抗蟲蛋白基因抗蟲棉葉肉細(xì)胞細(xì)菌抗蟲蛋白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)胞兔血紅蛋白答案D解析兔成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，無(wú)法表達(dá)出兔的血紅蛋白，D錯(cuò)誤。2．能夠使植物體表達(dá)動(dòng)物蛋白的育種方法是()A．單倍體育種 B．雜交育種C．基因工程育種 D．多倍體育種答案C解析要讓動(dòng)物蛋白在植物體內(nèi)表達(dá)，必須將控制動(dòng)物蛋白合成的相關(guān)基因?qū)胫参锛?xì)胞中并讓其表達(dá)，因此需要通過(guò)基因工程技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)。3．1987年，美國(guó)科學(xué)家將螢火蟲的熒光素基因轉(zhuǎn)入煙草植物細(xì)胞并獲得高水平的表達(dá)。長(zhǎng)成的煙草植株通體光亮，堪稱自然界的奇跡。這一研究成果表明()①螢火蟲與煙草的DNA結(jié)構(gòu)基本相同②螢火蟲與煙草共用一套遺傳密碼③煙草體內(nèi)合成了熒光素④螢火蟲和煙草合成蛋白質(zhì)的方式基本相同A．①③ B．②③C．①④ D．①②③④答案D解析螢火蟲與煙草的遺傳物質(zhì)都是雙鏈DNA，這是完成基因重組的基礎(chǔ)，①正確；自然界的所有生物幾乎都共用一套遺傳密碼，即無(wú)論在高等生物還是低等生物中，相同的密碼子決定的氨基酸種類都相同，②正確；螢火蟲的熒光素基因?qū)霟煵菁?xì)胞使得該植株通體光亮，可見(jiàn)熒光素基因在該植株中成功表達(dá)，③正確；基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，最后合成出蛋白質(zhì)，④正確。4．科學(xué)家利用基因工程培育出了耐鹽的轉(zhuǎn)基因棉花新品系，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．可通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入受體細(xì)胞B．含耐鹽基因的棉花細(xì)胞可經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得完整植株C．可用較高濃度的鹽水澆灌來(lái)鑒定棉花植株的耐鹽性D．如果目的基因的核苷酸序列是全部未知的，可用PCR技術(shù)得到大量目的基因答案D解析棉花是雙子葉植物，可通過(guò)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將重組質(zhì)粒導(dǎo)入棉花受體細(xì)胞，A正確；植物組織培養(yǎng)技術(shù)可以保持親本的優(yōu)良性狀，含耐鹽基因的棉花細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)可獲得耐鹽的植株，B正確；棉花植株是否耐鹽，主要看植株能否在高濃度的鹽溶液中生活，因此，可以用較高濃度的鹽水澆灌來(lái)鑒定棉花植株的耐鹽性，C正確；利用PCR技術(shù)獲得大量目的基因時(shí)，需要提供DNA的模板和引物，D錯(cuò)誤。5．科學(xué)家在河南華溪蟹中找到了金屬硫蛋白基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了硫吸收能力極強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因煙草。下列有關(guān)該煙草培育的說(shuō)法正確的是()A．金屬硫蛋白基因需插入到質(zhì)粒上，才能轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中B．需用特定的限制酶切割煙草的核酸C．同種限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段又可以切割質(zhì)粒，因此不具有專一性D．轉(zhuǎn)基因煙草與原煙草相比基因組成發(fā)生了變化，導(dǎo)致兩者出現(xiàn)生殖隔離答案A解析在基因工程中，需用特定的限制酶切割目的基因和載體，而不是切割煙草的核酸，B錯(cuò)誤；限制酶具有專一性，能識(shí)別特定的脫氧核苷酸序列，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因煙草與原煙草之間一般不會(huì)出現(xiàn)生殖隔離，D錯(cuò)誤。題組二基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生及食品工業(yè)方面的應(yīng)用6．上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛。他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥用蛋白含量提高了30多倍。下列有關(guān)敘述正確的是()A．“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動(dòng)物B．“提高基因的表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因C．只在轉(zhuǎn)基因牛乳汁中才能獲取人白蛋白，是因?yàn)槿税椎鞍谆蛑辉谂Ｈ橄偌?xì)胞中是純合的D．轉(zhuǎn)基因牛的肌肉細(xì)胞中也有人白蛋白基因，但不發(fā)生轉(zhuǎn)錄、翻譯，故不能合成人白蛋白答案D解析轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指細(xì)胞中被轉(zhuǎn)入了外源基因的動(dòng)物，并非出現(xiàn)新基因，故A錯(cuò)誤；“提高基因的表達(dá)水平”是指增強(qiáng)白蛋白基因的表達(dá)，白蛋白基因數(shù)目沒(méi)有增多，故B錯(cuò)誤；“轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”一般用到的受體細(xì)胞是受精卵，發(fā)育個(gè)體的幾乎所有細(xì)胞中都有相同的外源基因，故C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)基因牛的白蛋白基因也是選擇性表達(dá)的，在肌肉細(xì)胞中不能表達(dá)，故D正確。7．下列有關(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)速率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降低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)，由于導(dǎo)入的是調(diào)節(jié)因子，而不是目的基因，因此無(wú)法抑制抗原的合成答案D解析用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體時(shí)，可將器官供體的基因組中導(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，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。8．轉(zhuǎn)基因食品已大量進(jìn)入我們的日常生活，如轉(zhuǎn)基因西紅柿、轉(zhuǎn)基因草莓等，涉及的問(wèn)題甚至關(guān)系到國(guó)家之間的貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)，如圖為“霸占中國(guó)市場(chǎng)的轉(zhuǎn)基因大豆油”的部分圖示。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因大豆的敘述，不正確的是()A．培育過(guò)程中可能用到抗病、抗蟲等抗性基因B．目的基因的受體細(xì)胞可以是大豆受精卵，也可以是體細(xì)胞C．轉(zhuǎn)基因大豆的種植過(guò)程中減少了農(nóng)藥等的使用量，生產(chǎn)成本更低D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一答案D解析豆科植物可與含固氮基因的根瘤菌共生，故固氮基因并非必需的目的基因，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．用基因工程技術(shù)可以獲得人們需要的生物新品種或新產(chǎn)品。請(qǐng)根據(jù)下列材料回答問(wèn)題：材料一蜘蛛絲(絲蛋白)被稱為“生物鋼”，有著超強(qiáng)的抗張度，可制成防彈背心、降落傘繩等。蜘蛛絲還可被制成人造韌帶和人造肌腱?？茖W(xué)家研究出集中生產(chǎn)蜘蛛絲的方法——培育轉(zhuǎn)基因蜘蛛羊。材料二注射疫苗往往會(huì)在兒童和部分成年人身上引起痛苦。將疫苗藏身水果蔬菜中，人們?cè)谑秤眠@些轉(zhuǎn)基因植物的同時(shí)也獲得免疫力，因而無(wú)需免疫接種，這一新概念將引起疫苗研究的一場(chǎng)革命。(1)圖中，過(guò)程①⑤所需要的工具酶有________________________________，構(gòu)建的蜘蛛絲蛋白基因表達(dá)載體一般由________、________、啟動(dòng)子、終止子等部分組成。(2)過(guò)程②將重組質(zhì)粒導(dǎo)入山羊受體細(xì)胞時(shí)，采用最多也最有效的方法是________________。通過(guò)過(guò)程①～④培育的蜘蛛羊可以作為乳腺生物反應(yīng)器，從________中提取所需要的蜘蛛絲蛋白。(3)通過(guò)⑤⑥⑦培育轉(zhuǎn)基因萵苣，相比誘變育種和雜交育種方法，具有_____________________等突出優(yōu)點(diǎn)。答案(1)限制酶、DNA連接酶目的基因標(biāo)記基因(2)顯微注射技術(shù)乳汁(3)目的性強(qiáng)，能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙(或能有效地打破物種間的生殖隔離界限)B組綜合強(qiáng)化練10．我國(guó)轉(zhuǎn)基因技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，農(nóng)業(yè)部依法批準(zhǔn)發(fā)放了轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米、轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的生產(chǎn)應(yīng)用安全證書。下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因水稻的敘述不正確的是()A．轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因B．轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻能產(chǎn)生殺蟲蛋白是外源基因在其體內(nèi)得以表達(dá)的結(jié)果C．轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻是否具有抗蟲性，可通過(guò)飼養(yǎng)卷葉螟進(jìn)行檢測(cè)D．轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的外源基因是幾丁質(zhì)酶基因答案D解析轉(zhuǎn)植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻的外源基因是抗蟲蛋白基因，檢測(cè)目的基因是否表達(dá)最簡(jiǎn)便的方法是個(gè)體水平的檢測(cè)。11．應(yīng)用基因工程的方法，可將酵母菌制造成基因工程菌，用于生產(chǎn)乙肝疫苗，在制造該基因工程菌時(shí)，應(yīng)向酵母菌中導(dǎo)入()A．乙肝病毒的表面抗原B．抗乙肝病毒抗體的基因C．抗乙肝病毒的抗體D．乙肝病毒的表面抗原基因答案D12．從轉(zhuǎn)基因牛、羊乳汁中提取藥物工藝簡(jiǎn)單，甚至可直接飲用治病。如果將藥用蛋白基因轉(zhuǎn)入動(dòng)物如牛、羊的膀胱上皮細(xì)胞中，從轉(zhuǎn)基因牛、羊尿液中提取藥物比從乳汁中提取藥物的更大優(yōu)越性在于()A．技術(shù)簡(jiǎn)單B．膀胱上皮細(xì)胞容易表達(dá)藥用蛋白C．膀胱上皮細(xì)胞全能性較高D．無(wú)論是雌性還是雄性個(gè)體，在任何發(fā)育時(shí)期都可以產(chǎn)生所需藥物答案D解析利用動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物要受動(dòng)物性別和發(fā)育期的限制，若從尿液中獲取藥物，則無(wú)論是雌性還是雄性個(gè)體，在任何發(fā)育期都可以產(chǎn)生所需藥物。13．動(dòng)物基因工程前景廣闊，最令人興奮的是利用基因工程技術(shù)使哺乳動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器，以生產(chǎn)所需要的藥品，如轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)人的生長(zhǎng)激素?？茖W(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物成為乳腺生物反應(yīng)器時(shí)()A．僅僅利用了基因工程技術(shù)B．不需要乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子C．將人的生長(zhǎng)激素基因?qū)氩溉閯?dòng)物卵細(xì)胞中D．需要進(jìn)入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”答案D解析科學(xué)家培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物時(shí)除涉及基因工程外，還涉及其他現(xiàn)代生物技術(shù)；生產(chǎn)生長(zhǎng)激素時(shí)需要將人的生長(zhǎng)激素基因與乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起，通過(guò)顯微注射技術(shù)導(dǎo)入哺乳動(dòng)物的受精卵中，然后將受精卵培養(yǎng)形成早期胚胎后送入母體子宮內(nèi)使其生長(zhǎng)發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。14．科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，下列相關(guān)敘述中，正確的是(不定項(xiàng))()A．該技術(shù)將導(dǎo)致定向變異B．DNA連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基連接起來(lái)C．蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供資料D．受精卵是理想的受體答案ACD解析基因工程可將控制特定性狀的外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞，從而定向改造生物的性狀；在基因工程操作程序中，所用的DNA連接酶連接的不是目的基因與載體黏性末端的堿基，該酶只能催化斷開(kāi)的DNA片段重新形成磷酸二酯鍵；由蛋白質(zhì)中的氨基酸序列可推知相應(yīng)的mRNA中核糖核苷酸序列，進(jìn)而可推測(cè)相應(yīng)基因中脫氧核苷酸的排列順序，從而可以用化學(xué)合成方法人工合成目的基因；受精卵體積較大，操作較容易，是理想的受體。15．下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是(不定項(xiàng))()A．從大腸桿菌體內(nèi)制取白細(xì)胞介素B．在酵母菌體內(nèi)獲得干擾素C．在青霉菌體內(nèi)獲取青霉素D．從青蒿植株提取青蒿素答案CD16．(2017·全國(guó)Ⅱ，38)幾丁質(zhì)是許多真菌細(xì)胞壁的重要成分，幾丁質(zhì)酶可催化幾丁質(zhì)水解。通過(guò)基因工程將幾丁質(zhì)酶基因轉(zhuǎn)入植物體內(nèi)，可增強(qiáng)其抗真菌病的能力?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)在進(jìn)行基因工程操作時(shí)，若要從植物體中提取幾丁質(zhì)酶的mRNA，常選用嫩葉而不選用老葉作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是_________________________________。提取RNA時(shí)，提取液中需添加RNA酶抑制劑，其目的是___________________________。(2)以mRNA為材料可以獲得DNA，其原理是_________________________________________________________________________________________________________________。(3)若要使目的基因在受體細(xì)胞中表達(dá)，需要通過(guò)質(zhì)粒載體而不能直接將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________(答出兩點(diǎn)即可)。(4)當(dāng)幾丁質(zhì)酶基因和質(zhì)粒載體連接時(shí)，DNA連接酶催化形成的化學(xué)鍵是____________。(5)若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)嫩葉中基因表達(dá)強(qiáng)烈，相應(yīng)的mRNA較多(或嫩葉組織細(xì)胞易破碎)防止提取的mRNA