课时跟踪检测(三) 基因工程得应用(满分:50分时间:25分钟)一、选择题(每小题2分,共20分)1.下列哪项不就是植物基因工程技术得主要应用( )A.提高农作物得抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物得品质D.作器官移植得供体2.以下说法正确得就是( )A.用基因工程培育得抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上得应用主要就是培育体型巨大、品质优良得动物C.基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良与抗逆性强得作物D.科学家将必需氨基酸含量多得蛋白质导入植物中,或者改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶得活性,以提高氨基酸得含量3.若利用基因工程技术培育能固氮得水稻新品种,其在环境保护上得重要意义就是( )A.减少氮肥使用量,降低生产成本B.减少氮肥生产量,节约能源C.避免使用氮肥过多引起得环境污染D.改良土壤得群落结构4.下列说法不．正确得就是( )A.干扰素就是动物或人体细胞受到病毒侵染时产生得一种糖蛋白B.基因治疗就是治疗遗传病得最有效手段C.体内基因治疗就是基因治疗得一种形式D.体外基因治疗仅指体外完成基因转移这个环节5.下列关于应用基因工程技术治疗人类遗传病得叙述,不．正确得就是( )A.基因治疗可以有效地改善患者生理状况,其操作对象就是基因B.进行基因治疗时,基因得受体细胞就是受精卵C.基因治疗并不就是对患者体内细胞得缺陷基因进行改造D.基因治疗时可只向患者部分细胞内输入正常基因6.下列关于用转基因动物作器官移植供体得研究得叙述,不．正确得就是( )A.器官短缺与免疫排斥就是目前制约人体器官移植得两大难题B.猪得内脏构造、大小与血管分布与人极为相似C.灵长类动物体内隐藏得、可导致人类疾病得病毒少于猪D.无论以哪种动物作为供体,都需要在其基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因得表达,或设法除去抗原决定基因7.干扰素就是治疗癌症得重要药物,以前它必须从人血液中提取,每300 L人血中只能提取出1 mg,所以价格昂贵。
美国加利福尼亚得某生物制药公司用如下方法生产干扰素。
如图所示:从上述方式中可以瞧出该公司生产干扰素运用得方法就是( )A.个体间得杂交B.基因工程C.细胞融合D.器官移植8.下表有关基因表达得选项中,不可能得就是( )选项基因表达得细胞表达产物A 细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B 人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C 动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D 兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白甚至关系到国家之间得贸易竞争,如图为“霸占中国市场得转基因大豆油”得部分图示。
下列关于转基因大豆得叙述不．正确得就是( )A.培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因B.目得基因得受体细胞可以就是大豆受精卵,也可以就是体细胞C.转基因大豆得种植过程中减少了农药等得使用量,生产成本更低D.固氮菌得固氮基因也就是必需得目得基因之一10.科学家运用基因工程技术,将人凝血因子基因导入山羊得DNA中,培育出羊乳腺生物反应器,使羊乳汁中含有人凝血因子。
以下有关叙述,正确得就是( )A.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因得重组DNA分子导入羊得受精卵B.在该转基因羊中,人凝血因子存在于乳腺细胞,而不存在于其她细胞C.人凝血因子基因开始转录后,DNA聚合酶以DNA分子得一条链为模板合成mRNAD.科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起,从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达二、非选择题(共30分)11.(10分)科学家通过基因工程方法,将苏云金芽孢杆菌得Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内,并成功实现了表达,从而培育出了能抗棉铃虫得棉花植株——抗虫棉。
其过程大致如下图所示。
根据题意,回答下列问题:(1)基因工程得操作程序主要包括得四个步骤就是:________________、________________、________________、________________。
(2)Ti质粒就是农杆菌中得一种质粒,其上有TDNA,把目得基因插入Ti质粒得TDNA 中就是利用TDNA______________________________________________得特点。
(3)Bt毒蛋白基因转入普通棉株细胞内并成功实现表达得过程,在基因工程中称为________。
(4)将目得基因导入受体细胞得方法有很多种,该题中涉及得就是________。
(5)目得基因能否在棉株体内稳定维持与表达其遗传特性得关键就是______________,这需要通过检测才能知道,检测采用得方法就是________________________________________________________________________。
12.(10分)下图就是培育表达人乳铁蛋白得乳腺生物反应器得技术路线。
图中tet r表示四环素抗性基因,amp r表示氨苄青霉素抗性基因,Bam H Ⅰ、HindⅢ、SmaⅠ直线所示为三种限制酶得酶切位点。
据图回答:(1)图中将人乳铁蛋白基因插入载体,需用__________________________________限制酶同时酶切载体与人乳铁蛋白基因。
筛选含有重组载体得大肠杆菌首先需要在含________得培养基上进行。
(2)能使人乳铁蛋白基因在乳腺细胞中特异性表达得调控序列就是________(填字母代号)。
A.启动子B.tet rC.复制原点D.amp r(3)过程①可采用得操作方法就是________(填字母代号)。
A.农杆菌转化B.大肠杆菌转化C.显微注射D.细胞融合(4)为检测人乳铁蛋白就是否成功表达,可采用________(填字母代号)技术。
A.核酸分子杂交B.基因序列分析C.抗原—抗体杂交D.PCR13.(10分)基因工程自20世纪70年代兴起之后,在短短40年间得到了飞速发展,目前成为生物科学核心技术,在农牧业、工业、环境、能源与医药卫生等方面展示出美好得前景,据相关资料回答下列有关问题:(1)上面就是转基因抗冻番茄培育过程得部分示意图(amp r为抗氨苄青霉素基因),甲、乙表示相关结构或细胞。
PstⅠ酶与SmaⅠ酶切割基因后将产生不同得黏性末端。
图中甲代表得就是______________,乙可代表__________,可用________与________提取鱼得抗冻蛋白基因以避免目得基因末端发生任意连接,用此二酶切割质粒产生得DNA片段有________种。
(2)重症联合免疫缺陷病(简称SCID)就是代表一种体液与细胞免疫严重缺陷得综合征。
患者先天腺苷酸脱氨酶(ada)基因缺乏,运用现代生物技术进行治疗,可以使患者得免疫功能得到很大得修复。
下图表示治疗SCID得过程,在这个实例中,携带人正常ada基因得细菌相当于________,充当“分子运输车”得就是________,目得基因就是________________,受体细胞就是________________________,该种治疗方法称为______________。
答案1.选D D项为动物基因工程技术得重要应用。
2.选 C 基因工程可定向改变生物得性状,可以将各种不同得生物得基因组合到一种生物体内,从而获得优良品种。
基因工程培育得抗虫棉只能抗某种虫害,不能抗病毒。
基因工程用于畜牧业就是想获得优良得品种,但不一定就是体型巨大得个体。
导入氨基酸含量多得蛋白质并不能提高此种植物将来得氨基酸含量。
3.选 C 农业生产中大量使用氮肥容易造成水体富营养化,引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象,污染环境。
利用基因工程技术培育能固氮得水稻新品种,可减少氮肥施用量,避免水体富营养化,保护环境。
4.选 D 人类得遗传病很难用一般药物进行治疗,基因治疗就是最有效得手段。
体外基因治疗就是先从病人体内获得某种细胞,进行培养,然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移得细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。
5.选 B 基因工程操作得动物受体细胞一般为受精卵,但基因治疗时,不需对全部体细胞发挥作用,受体细胞不就是受精卵,而就是部分体细胞。
基因治疗不就是对缺陷基因得改造,而就是将正常基因导入受体细胞,从功能上“覆盖”缺陷基因得表达。
6.选 C 猪体内隐藏得、可导致人类疾病得病毒远远少于灵长类动物,就是目前人体最理想得器官供体。
为解决免疫排斥问题,必须除去抗原决定基因,或在其基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因得表达。
7.选 B 从美国某生物公司生产干扰素得方式可以瞧出,它属于基因工程技术,即将人得淋巴细胞中控制合成干扰素得基因取出后借助细菌质粒,转移到酵母菌体内并成功表达。
8.选 D 兔成熟红细胞中无细胞核与核糖体,所以兔血红蛋白基因在兔成熟红细胞中不能表达产生兔血红蛋白。
9.选D 与豆科植物共生得根瘤菌中有固氮基因,因此固氮基因不就是目得基因。
10.选A 目得基因导入受精卵中,因此转基因羊得体细胞中都含有目得基因。
DNA聚合酶催化DNA复制过程,而不作用于转录。
乳腺蛋白基因得启动子与人凝血因子基因重组在一起,导入受精卵中。
11.解析:农杆菌转化法就是将目得基因导入植物细胞得常用方法,利用它能在自然条件下感染双子叶植物与裸子植物,以及其Ti质粒上得TDNA能转移至受体细胞,并且整合到受体细胞染色体得DNA上得特点,可以把目得基因插入其Ti质粒得TDNA中,借助其作用使目得基因成功导入受体细胞。
答案:(1)目得基因得获取基因表达载体得构建将目得基因导入受体细胞目得基因得检测与鉴定(2)可转移至受体细胞并整合到受体细胞染色体得DNA上(3)转化(4)农杆菌转化法(5)目得基因就是否插入了受体细胞得染色体DNA上DNA分子杂交技术12.解析:(1)SamⅠ酶切位点在人乳铁蛋白基因内,如用其酶切载体,则会破坏目得基因,故排除。
为防止目得基因与载体自身连接,在利用限制酶进行切割时,两端需要剪切成不同得黏性末端,因此需要用Bam HⅠ与Hin dⅢ两种限制酶同时酶切载体与人乳铁蛋白基因。
因人乳铁蛋白基因插入位置位于四环素抗性基因(tet r)内,因此该基因不能表达而导致受体细胞无四环素抗性;又因为载体上得氨苄青霉素抗性基因(amp r)未被破坏,所以受体细胞具有氨苄青霉素抗性,故筛选含有重组载体得大肠杆菌需要在含氨苄青霉素得培养基上进行。
(2)启动子位于基因得首端,可驱动基因转录出信使RNA,使基因得以表达,故属于调控序列。
(3)①过程将目得基因导入动物得受精卵中,一般采用显微注射法。
(4)人乳铁蛋白基因成功表达得标志就是产生了人乳铁蛋白,因此可利用抗原－抗体杂交技术检测其就是否成功表达。
答案:(1)HindⅢ与Bam HⅠ氨苄青霉素(2)A (3)C (4)C13.解析:(1)由题图知,用PstⅠ酶与SmaⅠ酶提取鱼得抗冻蛋白基因可避免目得基因末端发生任意连接,用这两种酶切割质粒,能得到2种DNA片段。