新教材2023年版高中生物人教版選擇性必修三學(xué)案+練習(xí)：3.3基因工程的應(yīng)用

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整適宜的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。3節(jié)基因工程的應(yīng)用必備學(xué)問·素養(yǎng)奠基一、基因工程在農(nóng)牧業(yè)方面的應(yīng)用進(jìn)展:農(nóng)牧業(yè):1996-2023倍,美國是世界上轉(zhuǎn)基因作物種植面積最大的國家。2023因作物種植面積居世界第八位。動物:第一種用于食用的轉(zhuǎn)基因動物——轉(zhuǎn)基因大西洋鮭在美國獲得批準(zhǔn)上市。實例:方面的應(yīng)用,將以下轉(zhuǎn)基因生物和選用的目的基因連線二、基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用1.生產(chǎn)藥物:常見的藥物:細(xì)胞因子、抗體、疫苗和激素等。我國生產(chǎn)的重組人干擾素、血小板生成素、促紅細(xì)胞生成素和粒細(xì)胞集落刺激因子等基因工程藥物均已投放市場。批量生產(chǎn)藥物:乳腺(房)生物反響器。①目的基因:藥用蛋白基因。②啟動子:乳腺中特異性表達(dá)的基因的啟動子。③受體細(xì)胞:受精卵。2.移植器官:在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)整因子,以抑制抗原打算基因的表達(dá),或設(shè)法除去抗原打算基因,培育出不會引起免疫排斥反響的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官。培育乳腺生物反響器轉(zhuǎn)基因動物時為什么要選用乳腺中特異性表達(dá)的基因的啟動子?提示:乳腺生物反響器通過分泌的乳汁提取相應(yīng)的基因表達(dá)的產(chǎn)品,乳腺中特異性表達(dá)的啟動子可讓目的基因在乳腺細(xì)胞中表達(dá)。三、基因工程在食品工業(yè)方面的應(yīng)用天冬氨酸和苯丙氨酸。酶:利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)奶酪的凝乳酶;利用轉(zhuǎn)基因生物加工轉(zhuǎn)化糖漿的淀粉酶;利用轉(zhuǎn)基因生物加工烘烤食品、制造生物能源的脂酶等。維生素。關(guān)鍵力氣·素養(yǎng)形成學(xué)問點(diǎn)基因工程的應(yīng)用三種轉(zhuǎn)基因生物的培育過程:轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)過程圖解(以抗蟲棉生產(chǎn)過程為例):轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)過程圖解(以轉(zhuǎn)基因牛生產(chǎn)過程為例):轉(zhuǎn)基因微生物生產(chǎn)過程圖解(以可生產(chǎn)干擾素的酵母菌的培育過程為例):乳腺生物反響器:獵取目的基因(如人血清白蛋白基因、人生長激素基因等)構(gòu)建基因表達(dá)載體(目的基因與乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控組件重組)導(dǎo)入哺乳動物受精卵(顯微注射技術(shù))進(jìn)展早期胚胎培育后送入母體發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物產(chǎn)所需的藥品

利用分泌的乳汁生比較內(nèi)容 乳腺生物反響器 工程菌指讓外源基因在哺乳動物的指用基因工程的方法,使含義 乳腺中特異性表達(dá),利用動外源基因得到高效表達(dá)的物的乳腺組織生產(chǎn)藥物蛋白菌類細(xì)胞株系受體基因結(jié)構(gòu)與人類基

動物基因構(gòu)造與人類的基因細(xì)菌和酵母菌的基因構(gòu)造因構(gòu)造差異

構(gòu)造根本一樣

與人類有較大差異

合成的藥物蛋白與自然蛋白細(xì)菌合成的藥物蛋白可能質(zhì)一樣 沒有活性

動物受精卵顯微注射法不需嚴(yán)格滅菌;溫度等外界條件對其影響不大

微生物細(xì)胞感受態(tài)細(xì)胞法需嚴(yán)格滅菌,嚴(yán)格把握工程菌所需的溫度、pH、養(yǎng)分物質(zhì)濃度等外界條件藥物提取 從動物乳汁中提取

從微生物細(xì)胞或其培育液中提取生產(chǎn)設(shè)備

畜牧業(yè)生產(chǎn)、提取設(shè)備

工業(yè)生產(chǎn),設(shè)備精良【特別提示】目的基因的來源毒等微生物,如抗凍蛋白基因來自魚類?？茖W(xué)家已在牛和羊等動物的乳腺生物反響器中表達(dá)出了抗凝血酶、血清白蛋白、生長激素等重要藥品。大致過程如以下圖。以下有關(guān)說法錯誤的選項是()A.通過③形成的重組質(zhì)粒具有人的藥用蛋白基因、乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子、終止子和標(biāo)記基因等B.④通常承受農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法在轉(zhuǎn)基因母牛的乳腺細(xì)胞中人的藥用蛋白基因才會得以表達(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【解題導(dǎo)引】解答此題思維流程如下:B汁,重組質(zhì)粒上還必需具有乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子等調(diào)控組件,A項正確;轉(zhuǎn)基因動物通常利用的受體細(xì)胞是受精卵,承受顯微注射技術(shù),B項錯誤;只有母牛到達(dá)泌乳期,乳腺細(xì)胞才會表達(dá)相應(yīng)的藥用蛋白基因,乳汁中含有藥物,C正確;從乳汁里提取藥物,優(yōu)點(diǎn)突出,使動物本身成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”,D項正確?！舅仞B(yǎng)·探究——母題追問】科學(xué)思維——演繹與推理提示:動物已分化的體細(xì)胞全能性受到限制,而受精卵分化程度低,全能性簡潔表達(dá)。科學(xué)思維——批判性思維你認(rèn)為他的說法對嗎?說明你的理由。提示:不正確,精子需要獲能,卵母細(xì)胞需要發(fā)育到MⅡ才能具有受精的力氣。【素養(yǎng)·遷移】以下有關(guān)動物基因工程的說法,錯誤的選項是( )將外源生長激素基因?qū)雱游矬w內(nèi)可提高動物生長速率將腸乳糖酶基因?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利用基因工程技術(shù),得到的乳腺生物反響器可以解決很多重要的藥品的生產(chǎn)問題用轉(zhuǎn)基因動物作為器官移植的供體時,由于導(dǎo)入的是調(diào)整因子,而不是目的基因,因此無法抑制抗原的合成【解析】選D。用轉(zhuǎn)基因動物作為器官移植的供體時,可將器官供體基因組導(dǎo)入某種調(diào)整因子,以抑制抗原打算基因的表達(dá),或設(shè)法除去抗原打算基因,再結(jié)合克隆技術(shù),培育出沒有免疫排斥反響的轉(zhuǎn)基因克隆器官?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】在試驗室里用四環(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,但在環(huán)境中不行能找到,于是會漸漸死去。該技術(shù)有望削減登革熱等疾病的發(fā)生。以下關(guān)于該技術(shù)的說法正確的選項是 ( )A.轉(zhuǎn)基因技術(shù)能定向轉(zhuǎn)變蚊子的基因,屬于基因突變B.該轉(zhuǎn)基因蚊子屬于的物種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DNA聚合酶,B要四環(huán)素才能生存,說明這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果,C項正確;該技術(shù)的其中一個環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達(dá)載體,需要用到限制酶和DNA,D【課堂回眸】課堂檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)【概念·診斷】2070衛(wèi)生和食品工業(yè)等方面呈現(xiàn)了寬闊的前景,以下有關(guān)描述正確的選項是 。①轉(zhuǎn)基因抗蟲棉能抗病毒、細(xì)菌、真菌②利用乳腺生物反響器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品,如人的血清白蛋白、生長激素等③科學(xué)家利用基因工程技術(shù)除去抗原打算基因培育出不會引起免疫排斥反響的轉(zhuǎn)基因克隆器官④應(yīng)用工程菌生產(chǎn)乙肝疫苗,在制造該工程菌時,應(yīng)向酵母菌中導(dǎo)入乙肝病毒的外表抗原基因⑤“轉(zhuǎn)基因植物”是指植物體細(xì)胞中消滅了基因的植物【解析】選②③④。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉具有抗蟲的特性,但不具有抗病毒、細(xì)菌和真菌的特性,①錯誤;利用乳腺生物反響器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品,,②正確;科學(xué)家利用基因工,培育出不會引起免疫排斥反響的轉(zhuǎn)基因克隆器官,③正確;應(yīng)用工程菌生產(chǎn)乙肝疫苗,在制造該工程菌時,應(yīng)向酵母菌中導(dǎo)入乙肝病毒的外表抗原基因,使工程菌能夠合成乙肝病毒的外表抗原,④正確;“轉(zhuǎn)基因植,植物體消滅基因不愿定是轉(zhuǎn)基因植物,如基因突變產(chǎn)生基因的植物不是轉(zhuǎn)基因植物,⑤錯誤。動物基因工程前景寬闊,最令人興奮的是利用基因工程技術(shù)使哺乳動物成為乳腺生物反響器,以生產(chǎn)所需要的藥品,如轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)人的生長激素?？茖W(xué)家培育轉(zhuǎn)基因動物成為乳腺生物反響器時( )A.僅僅利用了基因工程技術(shù)B.不需要乳腺中特異表達(dá)的基因的啟動子C.利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將人的生長激素基因?qū)胧芫阎蠨.需要進(jìn)入泌乳期才能成為“批量生產(chǎn)藥物的工廠”【解析】選D?？茖W(xué)家培育轉(zhuǎn)基因動物時除涉及基因工程外,還涉及其他現(xiàn)代生物技術(shù);生產(chǎn)生長激素時需要將人的生長激素基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,通過顯微注射技術(shù)導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中,然后將受精卵送入母體內(nèi)使其生長發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物。由于藥物是伴隨乳汁產(chǎn)生的,所以要進(jìn)入泌乳期才能批量生產(chǎn)。3.以下有關(guān)目的基因的操作能夠改善畜產(chǎn)品品質(zhì)的是( )A.將草魚的生長激素基因?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BtB速率;導(dǎo)入腸乳糖酶基因的奶牛的牛奶中乳糖含量少,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)是乳腺生物反響器的應(yīng)用;Bt毒蛋白基因是抗蟲基因,能夠提高植物的抗性。4.2023年5月22日國際醫(yī)學(xué)權(quán)威期《柳葉刀上發(fā)表了冠病1期臨床試驗的成果。該試驗是由陳薇院士等人領(lǐng)銜的團(tuán)隊開展的爭論,試驗中使用的疫苗是一種腺病毒載體重組冠病(基因重組疫苗),該疫苗接種108名安康的成年志愿者后,在志愿者體內(nèi)均產(chǎn)生了特定的免疫應(yīng)答。以下表達(dá)正確的選項是( )該疫苗的制備不需要用到DNA志愿者承受重組冠病的接種后,體內(nèi)產(chǎn)生被動免疫主要通過檢測志愿者體內(nèi)冠病毒的含量來評價試驗的有效性D.相對于一般人來說,對腺病毒已具有免疫力的個體使用該疫苗的效果要差D連接,所以需要DNA連接酶,A錯誤;疫苗刺激機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫屬于主動免疫,B錯誤;接種疫苗后,主要通過檢測志愿者體內(nèi)冠病毒的抗體來評價試驗的有效性,C錯誤;由于重組病毒含有腺病毒的抗原,所以對腺病毒已具有免疫力的個體使用該疫苗的效果比一般人要差,D正確。5.(2023·浙江7月選考)以下關(guān)于基因工程的表達(dá),正確的選項是( A.假設(shè)受體大腸桿菌含有構(gòu)建重組質(zhì)粒時用到的限制性核酸內(nèi)切酶,則確定有利于該重組質(zhì)粒進(jìn)入受體并保持構(gòu)造穩(wěn)定抗除草劑基因轉(zhuǎn)入某抗鹽植物獲得2定為抗除草劑抗鹽和抗除草劑不抗鹽。說明確定是抗鹽性的轉(zhuǎn)變與抗除草劑基因的轉(zhuǎn)入無關(guān)DNA抗性鑒定為抗除草劑和不抗除草劑。說明確定是前者表達(dá)了抗性蛋白而后者只表達(dá)抗性基因RNA不同分子量DNA33D建重組質(zhì)粒時用到的限制性核酸內(nèi)切酶,則該酶會對進(jìn)入受體的重組質(zhì)粒進(jìn)展切割,不利于其保持構(gòu)造穩(wěn)定,A項錯誤;抗除草劑基因轉(zhuǎn)入抗鹽植物,獲得了抗除草劑抗鹽品系和抗除草劑不抗鹽品系,不抗鹽品系的產(chǎn)生可能是轉(zhuǎn)入的抗除草劑基因插入抗鹽基因內(nèi),影響其表達(dá)造成的,B項錯誤;轉(zhuǎn)基因植物中均含抗除草劑基因,但存在抗除草劑和不抗除草劑兩種植株,前者表達(dá)了抗性蛋白,后者抗除草劑基因可能未轉(zhuǎn)錄出mRNA,或轉(zhuǎn)錄出的mRNA未能翻譯成蛋白質(zhì),C項錯誤;某種限制性核酸內(nèi)切酶完全酶切環(huán)狀質(zhì)粒后,3條帶,3種不同分子量DNA,因3個酶切位點(diǎn),D項正確。【思維·躍遷】科學(xué)家將魚抗凍蛋白基因轉(zhuǎn)入番茄,使番茄的耐寒力氣大大提高,可以在相對嚴(yán)寒的環(huán)境中生長。質(zhì)粒上有四種限制性內(nèi)切核酸酶切割位點(diǎn),以以下圖是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程的示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因),其中①～④是轉(zhuǎn)基因抗凍番茄培育過程中的相關(guān)步驟,甲、乙表示相關(guān)構(gòu)造或細(xì)胞。請據(jù)圖作答:在構(gòu)建重組DNA時,可用一種或多種限制性內(nèi)切核酸酶進(jìn)展切割,為了避開目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接,在此試驗中應(yīng)中選用限制性內(nèi)切核酸酶 分別對魚抗凍蛋白基因和質(zhì)粒進(jìn)展切割,切割后產(chǎn)生的DNA片段分別為 、 種?；蚬こ讨泻诵牟襟E是 (填序號),該步驟的目的是 。為了使目的基因正常表達(dá),其首端必需有啟動子,它是 識別和結(jié)合的部位。假設(shè)限制酶切出了平末端,要選擇 (“E.coliDNA連接酶”或“T4DNA連接酶”)進(jìn)展連接。圖中將魚抗凍蛋白基因?qū)敕鸭?xì)胞的方法稱為 它是利用載體Ti質(zhì)粒中含有 ,可以將目的基因整合到宿主細(xì)胞的染色體上?！窘馕觥?1)據(jù)圖分析,魚的抗凍蛋白基因(目的基因)上具有三種限制酶切割位點(diǎn),PstⅠ酶的切割位點(diǎn)位于目的基因的兩側(cè),SmaⅠ酶的切割位點(diǎn)位于目的基因的左側(cè),AluⅠ酶的切割位點(diǎn)位于目的基因的中心PstⅠ、SmaⅠ、HindⅢ、AluⅠ四種限制酶切割位點(diǎn),PstⅠSma分別切割目的基因和質(zhì)粒,DNA產(chǎn)生4種DNA片段,質(zhì)粒產(chǎn)生2種DNA片段。圖中①～④分別表示:基因表達(dá)載體的構(gòu)建、目的基因?qū)胧荏w細(xì)圖中的①步驟,目的是使目的基因穩(wěn)定存在并能遺傳下去,使目的基因RNA合的位點(diǎn);T4DNA將目的基因?qū)敕鸭?xì)胞等植物細(xì)胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,利用載體Ti質(zhì)粒中含有T-DNA,可以將目的基因整合到宿主細(xì)胞的染色體上。答案:(1)PstⅠ、SmaⅠ42①使目的基因穩(wěn)定存在并能遺傳下去,使目的基因能表達(dá)及發(fā)揮作用RNA聚合酶T4DNA農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法T-DNA【拓展·探究】冠狀病毒是一類具有包膜的RNA(SARS-CoV-2)會感染人類并引起呼吸綜合征。應(yīng)對傳染性強(qiáng)的病毒感術(shù)是核酸疫苗(包括DNARNA型冠狀病毒流行期間,建議市民外出確定要戴口罩,其目的是 A.把握傳染源B.切斷傳播途徑C.防止病原體集中D.發(fā)揮非特異性免疫作用如圖型冠狀病毒標(biāo)出的四種構(gòu)造中,最先激活免疫系統(tǒng)的是 。(用圖中的字母做答)在DNADNA的限制酶識別序列中,限制酶作用的化學(xué)鍵是[ ] 。寫出圖中能表示制備DNA疫苗過程的編號 。DNARNA反響。據(jù)圖和所學(xué)學(xué)問,描述兩者在人體內(nèi)表達(dá)過程的差異 ?！窘馕觥?1)傳染病的流行必需具備三個根本環(huán)節(jié):傳染源、傳播途徑和易感人群。在這三個環(huán)節(jié)中,缺少其中的任何一個環(huán)節(jié),的傳染都,建議市民外出確定要戴口罩的目的是切斷傳播途徑和防止病原體集中,即B、C正確。(2)如圖型冠狀病毒標(biāo)出的四種構(gòu)造a、b、c、d分別表示外表蛋白質(zhì)、脂質(zhì)包膜、衣殼、RNA,其中最先激活免疫系統(tǒng)的是a。(3)限制酶能夠識別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個核苷:在如以下圖的限制酶識別序列中,限制酶作用的化學(xué)鍵是[e]磷酸二酯鍵。(4)圖中能表示制備DNA疫苗過程的編號是[①]提取病毒的RNA→[②]逆轉(zhuǎn)錄→[③]構(gòu)建基因表達(dá)載體→[④]將構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞(大腸桿菌)→[⑥]利用工程菌生產(chǎn)DNA(5)DNA疫苗接種到人體后,經(jīng)受轉(zhuǎn)錄和翻譯表達(dá)出病毒的抗原構(gòu)造,而RNA疫苗接種到人體后,直接翻譯出病毒的抗原構(gòu)造。答案:(1)B、C(2)a(3)[e]磷酸二酯鍵(4)①②③④⑥RNA十四基因工程的應(yīng)用(20·706530能夠使植物體表達(dá)動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【解析】選C。要讓動物蛋白在植物體內(nèi)表達(dá),必需將把握動物蛋白合成的相關(guān)基因?qū)胫参锛?xì)胞中并讓其表達(dá),因此需要通過基因工程技術(shù)才能實現(xiàn)。上海醫(yī)學(xué)遺傳爭論所成功培育出第一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因30()“轉(zhuǎn)基因動物”是指體細(xì)胞中消滅了基因的動物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)基因牛乳汁中才能獵取人白蛋白,是由于人白蛋白基因只在牛乳腺細(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【解析】選D。轉(zhuǎn)基因動物是指細(xì)胞中被轉(zhuǎn)入了外源基因的動物,并非消滅基因,故A錯誤;“提高基因的表達(dá)水平”是指增加白蛋白基因的表達(dá),白蛋白基因數(shù)目沒有增多,故B錯誤;“轉(zhuǎn)基因動物”一般用到的受體細(xì)胞是受精卵,發(fā)育個體的幾乎全部細(xì)胞中都有一樣的外源基因,故C錯誤;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。以下有關(guān)植物基因工程的成果的表達(dá)正確的選項是 ( A.轉(zhuǎn)基因抗蟲棉改善了作物的品質(zhì)B.將毒素蛋白基因直接導(dǎo)入水稻的受精卵,可以得到抗蟲水稻C.轉(zhuǎn)入調(diào)整細(xì)胞滲透壓的基因,有利于植物抗鹽堿、抗干旱D.植物細(xì)胞中沒有質(zhì)粒,所以不能利用質(zhì)粒作為植物基因工程的載體【解析】選C。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉使作物獲得了抗蟲特性,但沒有改善作物的品質(zhì),A錯誤;將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞前需要先構(gòu)建基因表達(dá)載,有利于植物抗鹽堿、抗干旱,C正確;可以利用質(zhì)粒作為植物基因工程的載體,D錯誤。豆的表達(dá)不正確的選項是()培育過程中可能用到抗病、抗蟲等抗性基因目的基因的受體細(xì)胞可以是大豆受精卵,也可以是體細(xì)胞轉(zhuǎn)基因大豆的種植過程中削減了農(nóng)藥等的使用量,生產(chǎn)本錢更低D.固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一【解析】選D。植物基因工程技術(shù)主要用于提高農(nóng)作物的抗逆力氣(如),因此在轉(zhuǎn)基因大豆的培育過程中,有可能用到了抗蟲、抗病等抗性基因提高大豆的抗病蟲力氣,A正確;由于大豆細(xì)胞具有全能性,因此無論是受精卵還是體細(xì)胞都可以作為受體細(xì)胞,使目的基因?qū)牒箅S之遺傳,選項B正確;轉(zhuǎn)基因大豆由于抗逆力氣提高,自身具有抗蟲特性,因此可以削減殺蟲農(nóng)藥的使用量,降低生產(chǎn)本錢,選項C正確;轉(zhuǎn)基因大豆相比一般大豆而言,其品質(zhì)得到明顯改進(jìn),可能轉(zhuǎn)入了抗蟲、抗病等基因提高了抗逆性。轉(zhuǎn)入固氮基因?qū)τ诟纳拼蠖沟钠焚|(zhì)沒有明顯作用,因此無須將固氮基因作為目的基因,選項D錯誤?？茖W(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,承受轉(zhuǎn)基因方法培育出了硫吸取力氣極強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因煙草。以下有關(guān)該煙金屬硫蛋白基因需插入質(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)致兩者消滅生殖隔離,才能轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞中,A正確;在基因工程中,需用特定的限制酶切割目的基因和運(yùn)載體,而不是切割煙草的核酸,B錯誤;限制酶具有專一性,能識別特定的脫氧核苷酸序列,C錯誤;轉(zhuǎn)基因煙草與原煙草之間一般不會消滅生殖隔離,D錯誤。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,以下說法正確的選項是( )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)抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后,即可通過傳粉、受精,使抗蟲性狀遺傳下去標(biāo)記基因的作用是鑒別受體細(xì)胞中是否含有目的基因轉(zhuǎn)基因抗蟲棉即使經(jīng)過多代種植,棉鈴蟲也不會產(chǎn)生抗性,這樣可以有效消滅棉鈴蟲【解析】選C。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),選項A錯誤;抗蟲基因?qū)朊藁ㄈ~肉細(xì)胞后,只有將葉肉細(xì)胞通過植物組織培育才可將該基因傳給后代,由于生殖細(xì)胞中無抗蟲基因,,選項B錯誤;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,選項C正確;轉(zhuǎn)基因抗蟲棉經(jīng)過多代種植后,棉鈴蟲可能會產(chǎn)生抗性,使抗蟲效果有所下降,選項D錯誤。2407.(20RNA和抗原—抗體雜交檢測。如圖表示冠病毒核酸檢測的局部流程。以病毒的RNA為模板通過① 過程合成cDNA,再對cDNA進(jìn)展PCR擴(kuò)增,整個過程為RT-PCR。進(jìn)展RT-PCR需要參與的酶是 和。一次病毒核酸檢測歷時需16先向小鼠體內(nèi)注射

,從小鼠的 官)中獵取已免疫的B 得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,培育后分別提純,從而獲得大量抗體。該抗體的優(yōu)點(diǎn)有: ,請舉出兩例這種抗體在現(xiàn)實中的兩大具體應(yīng)用: ?！窘馕觥?1)以RNA為模板合成DNA的過程為逆轉(zhuǎn)錄或反轉(zhuǎn)錄,故題圖中以病毒的RNA為模板合成cDNA的過程為①逆轉(zhuǎn)錄,再對cDNA進(jìn)展PCR擴(kuò)增,這項技術(shù)稱為RT-PCR。RT-PCRDNARNA,故需要參與的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶和Taq酶。假設(shè)承受抗原—抗體雜交技術(shù)進(jìn)展病毒檢測,需要制備能與冠病毒備的優(yōu)勢,故設(shè)計的思路是設(shè)法獲得能產(chǎn)生該特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞,步驟如下:①向小鼠體內(nèi)注射冠病毒的抗原蛋白(或滅活的冠病毒),目的是要獲得能產(chǎn)生特異性抗體的效應(yīng)B脾臟中提取B性抗體的雜交瘤細(xì)胞;③將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培育或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從培育液或小鼠腹水中可以提取大量的單克隆抗體。該抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備等優(yōu)點(diǎn)。單克隆抗體可以作為診斷試劑、用于治療疾病和運(yùn)載藥物等實際應(yīng)用。答案:(1)逆轉(zhuǎn)錄(反轉(zhuǎn)錄)逆轉(zhuǎn)錄酶Taq酶(熱穩(wěn)定性強(qiáng)的DNA冠病毒的抗原蛋白(或滅活的冠病毒)脾臟(免疫器官)篩選特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備作為診斷試劑、用于治療疾病和運(yùn)載藥物8.(20afp據(jù)圖答復(fù)以下問題:獵取目的基因的主要途徑包括從自然界已有的物種中分別和 。①過程需要的酶有 、 。假設(shè)受體細(xì)胞C1

是土壤農(nóng)桿菌,則將目的基因?qū)胨?上,使目的基因進(jìn)入受體細(xì)胞C

,并將其插入受體細(xì)胞C中 2 2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)展檢測,假設(shè)消滅雜交帶,說明目的基因已經(jīng)表達(dá)蛋白質(zhì)產(chǎn)品,轉(zhuǎn)基因萵苣培育成功?；蚬こ痰膽?yīng)用除了以上之外還有很多,如用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體,其主要優(yōu)點(diǎn)是避開 反響?！窘忸}關(guān)鍵】解答此題需關(guān)注以下兩點(diǎn):

”表示土1壤農(nóng)桿菌細(xì)胞;“受體細(xì)胞C

”表示植物細(xì)胞。2關(guān)鍵信息:將目的基因?qū)胫参锸荏w細(xì)胞最常用的方法是土壤農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。【解析】(1)目的基因的獵取可實行直接分別的方法,也可以承受人工方法合成,人工合成目的基因的常用方法有反轉(zhuǎn)錄法和化學(xué)合成法。(2)提取目的基因需限制酶,將目的基因與載體結(jié)合需DNA過程需要的酶有限制酶和DNA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iT-DNAC

,并將2其插入受體細(xì)胞C2

中染色體DNA持和表達(dá),形成轉(zhuǎn)基因萵苣。檢測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)展抗原—抗體雜交。(4)基因工程的應(yīng)用還有很多,如用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體,其主要優(yōu)點(diǎn)是避開免疫排斥反響。答案:(1)(用反轉(zhuǎn)錄等方法進(jìn)展)人工合成(2)限制酶DNATiT-DNA染色體DNA抗原—抗體雜交免疫排斥(10·301.(6(ADA)基因轉(zhuǎn)入缺乏該基因的患者血液的TT復(fù)合免疫缺陷癥(SCID)A.圖中的病毒可作為攜帶ADATB.T1T2C.需要在無菌、無毒的環(huán)境下培育T1T2D.此治療方法較為牢靠,患者的TADA基因進(jìn)入T細(xì)胞1,A正確;從圖示過程可以推斷T細(xì)胞1是受體細(xì)胞,T細(xì)胞2為重組細(xì)胞,因基因表達(dá)受很多條件影響,回輸前必需對T細(xì)胞2進(jìn)展篩選,篩選出ADA基因能正常表達(dá)的T細(xì)胞2,B正確;由動物細(xì)胞培育的條件可知,在動物細(xì)胞體外培育時,首先要保證被培育的細(xì)胞處于無菌、無毒的環(huán)境,C正確;患者體內(nèi)的T細(xì)胞,有的是來自自身細(xì)胞的分化,有的是來自回輸?shù)?只有回輸?shù)腡細(xì)胞才能合成ADA,D錯誤。2.(6分)(不定項)乙烯生物合成酶基因可以把握乙烯的合成,科學(xué)家將該基因的反義基因?qū)敕鸭?xì)胞內(nèi),培育轉(zhuǎn)基因延熟番茄,延長其貯存期。反義基因的作用機(jī)制如以下圖,以下說法正確的選項是( )有意義mRNA和反義mRNA乙烯生物合成酶基因的模板鏈的序列與反義基因的是互補(bǔ)的C.乙烯是乙烯生物合成酶基因的表達(dá)產(chǎn)物,可促進(jìn)果實成熟D.由于不存在核糖體,所以無乙烯生物合成酶生成AB,mRNA和反義mRNA是通過相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄而來的,A正確;由圖示原理,反義mRNA能夠與乙烯生物合成酶基因轉(zhuǎn)錄出來的有意義mRNA進(jìn)展雜交形成雙鏈,并且有意義mRNA和反義mRNA是通過相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄而來的,所以,可以推想乙烯生物合成酶基因的模板鏈的序列與反義基因的模板鏈?zhǔn)腔パa(bǔ)的,B正確;乙烯生物合成酶基因的表達(dá)產(chǎn)物是酶,可以把握乙烯的合成,乙烯不是其表達(dá)產(chǎn)物,C錯誤;翻譯過程是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程,圖示兩種mRNA雜交在一起進(jìn)而阻斷了乙烯生物合成酶基因的有意義mRNA的翻譯過程,D錯誤?！驹囼灐ぬ骄俊?.(18DNA序列轉(zhuǎn)入水稻,實現(xiàn)了對直鏈淀粉合成酶基因(Wx基因)啟動子序列的3將能表達(dá)出基因編輯系統(tǒng)的DNA序列插入Ti質(zhì)粒構(gòu)建重組載體時,所需的酶是 ,重組載體進(jìn)入水稻細(xì)胞并在細(xì)胞內(nèi)維持穩(wěn)定和表達(dá)的過程稱為 。依據(jù)啟動子的作用推想,Wx基因啟動子序列的轉(zhuǎn)變影響了 ,從而轉(zhuǎn)變了Wx基因的轉(zhuǎn)錄水平。與野生型水稻相比,3個突變品系中Wx基因把握合成的直鏈淀粉合成酶的氨基酸序列 (填“發(fā)生”或“不發(fā)生”)轉(zhuǎn)變,緣由是 。為檢測啟動子變化