20192020生物人教版选修3检测专题113基因工程的应用解析

1.3基因工程的应用一、选择题题型一植物基因工程的应用1．下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是()A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因B．抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因C．抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D．耐寒的番茄——抗冻基因答案B解析抗病毒转基因植物常使用的是病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因，几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因，B错误。2．我国转基因技术发展态势良好，下列关于转基因抗冻番茄和转基因水稻的叙述，不正确的是()A．转基因抗冻番茄的目的基因来源于鱼B．转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减轻了环境污染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答案D解析转基因抗冻番茄的目的基因来自于鱼的抗冻基因，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，A正确，D错误；转基因抗虫水稻减少了农药的使用，减轻了环境污染，同时降低了农业生产的成本，B正确；检测目的基因是否表达最简便的方法是进行个体水平的检测，故检测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，C正确。3．以下有关基因工程应用的说法正确的是()A．用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒B．转基因矮牵牛只能变异为自然界已存在的颜色类型C．基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物D．科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中，或者改变这些氨基酸的合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量答案C解析基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害，不能抗病毒，A错误；转基因矮牵牛通过转入与花青素代谢有关的目的基因，可以使其呈现出自然界没有的颜色变异，B错误；想要提高植物的氨基酸含量，应将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，D错误。题型二动物基因工程的应用4．下列有关乳腺生物反应器的说法中，不正确的是()A．利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品B．构建的基因表达载体应该含有乳腺蛋白基因的启动子C．分泌的乳汁中含有目的基因D．乳腺生物反应器是将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的答案C解析利用转基因哺乳动物乳腺的分泌功能生产产品，获得高产量的外源蛋白质，A正确；表达载体含有乳腺蛋白基因的启动子才能保证目的基因只在乳腺细胞中表达，B正确；分泌的乳汁中含有目的基因控制合成的蛋白质，但不会含有目的基因，C错误；乳腺生物反应器是通过基因工程技术，将目的基因转入哺乳动物受精卵获得的，D正确。5．科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸基因的转基因牛，从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下相关叙述中，正确的是()A．该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成可以是XX，也可以是XYB．将赖氨酸基因导入牛的卵细胞中C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取赖氨酸，是因为只在转基因牛的乳腺细胞中才有赖氨酸基因D．运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸，该技术将导致定向变异答案D解析根据题干信息可知，从转基因牛的乳汁中可获得大量的赖氨酸，这说明基因表达载体的受体细胞的性染色体组成应为XX，A错误；在基因工程中，常将目的基因导入动物的受精卵中，因此转基因动物的体细胞中都有赖氨酸基因，但是该基因只在乳腺细胞中表达，B、C错误；基因工程是人为地将目的基因导入受体细胞，可以定向地改造生物的性状，D正确。6．下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，不正确的是()A．器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题B．猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似C．灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪D．科学家正试图在器官供体基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因答案C解析猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，C错误；为解决免疫排斥问题，科学家正试图除去抗原决定基因，或在其基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，D正确。7．下列有关动物基因工程的说法，错误的是()A．动物基因工程技术可以提高动物的生长速度B．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，获得的转基因牛分泌的乳汁中，乳糖的含量大大降低C．用转基因动物作为器官移植的供体时，导入的是调节因子，不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成D．利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要药品的生产问题答案C解析转基因动物作为器官移植的供体时，导入的调节因子也属于目的基因，可抑制抗原的合成。题型三基因工程药物生产8．下列不属于基因工程药物的是()A．从大肠杆菌体内获取的白细胞介素B．从酵母菌体内获取的干扰素C．从青霉菌体内获取的青霉素D．从大肠杆菌体内获取的胰岛素答案C解析A、B、D三项均为外源基因的表达，而青霉菌产生青霉素是其自身基因的正常表达，故青霉素不属于基因工程药物。9．应用基因工程方法，可将酵母菌制成“工程菌”，用于生产乙肝疫苗，在制作“工程菌”时，应向酵母菌中导入()A．乙肝病毒的表面抗原B．抗乙肝病毒的抗体的基因C．抗乙肝病毒的抗体D．乙肝病毒的表面抗原基因答案D解析乙肝疫苗是指减毒或灭毒的乙肝病毒制成的，利用基因工程生产乙肝疫苗时应向酵母菌中导入目的基因——乙肝病毒的表面抗原基因。题型四基因治疗10．下列有关基因治疗的叙述，不正确的是()A．基因治疗是把正常基因导入病人体内B．相对体外基因治疗，体内基因治疗效果较为可靠C．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段D．科学家对一例遗传性囊性纤维化病完成了体内基因治疗答案B解析相对体内基因治疗，体外基因治疗较为可靠。11．腺苷酸脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是：取出患者的淋巴细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些淋巴细胞注射到患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述，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的合成来影响患者免疫功能C．上述治疗属于体内基因治疗D．ADA基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病答案B解析正常ADA基因没有替换患者的缺陷基因，A错误；患者体内转入正常ADA基因，可通过控制ADA的合成增强免疫功能，B正确；题中所述的治疗属于体外基因治疗，C错误；ADA基因缺陷症属于先天性免疫缺陷病，D错误。题型五基因芯片的应用12．21世纪被认为是生物的世纪，目前基因芯片可以在很短时间内观察病变的细胞，并分析出数种由于基因突变而引起的疾病。下列与基因芯片有关的叙述中，不正确的是()A．利用基因芯片可以进行基因鉴定B．基因芯片可以用于遗传病的检测，而基因治疗可用于遗传病的治疗C．基因芯片可以改造变异基因D．基因芯片技术能识别碱基序列答案C解析基因芯片技术是将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息，基因芯片可用于基因测序，寻找有用的目的基因，分析基因序列等方面，而基因治疗可用于遗传病的治疗，A、B、D正确；基因芯片不能改造变异基因，C错误。二、非选择题13．干扰素是一种抗病毒特效药，能抵抗肝炎、狂犬病等由病毒引起的感染，并对治疗乳腺癌、骨髓癌及某些白血病也有一定的疗效。传统的干扰素生产方法是从人的血液中提取，每升人血中只能提取0.5μg，所以价格昂贵。中国科学院院士侯云德等人成功地研制了下图所示的干扰素生产方法。(1)从上图可以看出，侯云德等人研制成功了运用________的方法生产干扰素。(2)干扰素在人体内是由______________产生分泌的，其化学本质是________。(3)在该方法中，目的基因是________，载体是________，受体细胞是____________。(4)图中过程①需要的物质是________，过程②需要的物质是____________。(5)图中A的名称是________，它重组成功的物质基础是____________________的结构组成相同。(6)过程③在基因工程中称为________。答案(1)基因工程(2)效应T淋巴细胞蛋白质(3)干扰素基因质粒酵母菌(4)限制酶DNA连接酶(5)重组载体(重组质粒)干扰素基因的DNA与细菌质粒DNA(6)转化解析(1)从图中可以看出，该过程为将外源基因(干扰素基因)导入酵母菌细胞，并表达成功——生产出干扰素，因而该技术为基因工程。(2)干扰素是由人体的效应T淋巴细胞产生的一种糖蛋白。14．中国科学家成功将人肝再生增强因子(hALR)的基因导入羊的乳腺上皮细胞中，再利用核移植技术培育出了转基因克隆羊，其乳汁含有hALR。请回答下列问题：(1)从人的肝细胞中获取所有mRNA，并以此为模板反转录产生多种________片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，该受体菌群体叫做人的____________文库，从该文库中获得hALR基因，这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比________(填“有”或“没有”)区别。(2)得到hALR基因后，若要较快地得到大量的hALR基因，一般采用PCR技术扩增。扩增过程包括：目的基因解链为单链、____________________、在____________酶作用下延伸，如此重复循环。(3)目的基因能否在受体细胞中稳定遗传的关键是转基因生物的DNA上是否____________________。(4)人的hALR基因能够在羊乳腺细胞表达出相同的hALR，说明所有生物____________________。答案(1)cDNA(或互补DNA)cDNA(或部分基因)有(2)引物与单链相应互补序列结合Taq(或热稳定DNA聚合)(3)插入了目的基因(4)共用一套密码子解析(1)以mRNA为模板，通过逆转录方法产生多种cDNA片段，与载体连接后储存在一个受体菌群中，该受体菌群体叫做cDNA(部分基因)文库；从部分基因文库中获取的DNA没有启动子、内含子和终止子等，因此这样获得的基因与人的肝细胞中的hALR基因相比有区别。15．金花茶是中国特有的观赏花卉，但易得枯萎病，会降低观赏价值。科学家在某种植物体中找到了抗枯萎病的基因，用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。请据图回答：(1)获得②可用__________________________(答出两项即可)等方法。将②连接到①上并形成③必须使用的工具酶是______________。(2)抗枯萎病金花茶的培育成功，从变异的角度来说属于________，同时也说明一种生物的基因表达系统能够识别来自另一种生物的DNA的______________，并且两种生物具有相同的________。(3)通过转基因方法获得的抗枯萎病金花茶，将来产生的配子中________(填“一定”“不一定”或“一定不”)含有抗病基因。(4)通过检测，成功导入③的金花茶叶片细胞具备了抗病性，这说明②已经________。抗病基因是否表达可以从个体生物学水平上做________实验，简述实验过程：______________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)从基因文库中获取、用PCR技术扩增、人工合成(任意两项即可)DNA连接酶(2)基因重组脱氧核苷酸序列(或碱基序列)遗传密码(3)不一定(4)成功表达抗病接种将生理状况相似的普通金花茶和转基因金花茶分成两组，分别接种可导致金花茶发生枯萎病的有害菌，其他培养条件相同且适宜；分别培养一段时间后，观察两组金花茶的抗病情况，通过对照确定抗病基因是否表达解析(1)分析题图可知，①表示用限制酶切割后的载体，②表示获取的目的基因，③表示目的基因与载体在DNA连接酶的作用下形成的重组DNA。(2)基因工程是在人为作用下将控制不同性状的基因重新组合从而改造生物性状，从本质上来说这种变异属于基因重组。(3)用转基因方法获得的抗病