人教版高中生物选修三同步练习含解析：1.3 基因工程的应用

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1、基因工程的应用基础巩固1我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米、转基因抗虫水稻的生产应用安全证书。下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述，不正确的是( )A转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因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2运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的 Bt 毒蛋白基因转移到优质油菜里，培育出抗虫的转基因油菜品种。根据以上信息，下列叙述正确的是( )ABt 毒蛋白基因的化学成分是蛋白质BBt 毒蛋白基因中会有菜青虫的遗传物质C转基因抗虫油菜

2、能产生杀虫蛋白是由于具有 Bt 毒蛋白基因D转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物3上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高 30 多倍。 “转基因动物”是指( )A提供基因的动物B基因组中增加外源基因的动物C能产生白蛋白的动物D能表达基因信息的动物4转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白。下列符合生产药用蛋白的是( )A养殖转生长激素基因鲑鱼B养殖抗口蹄疫病毒转基因兔C养殖转乳糖酶基因牛D从牛乳汁中获得人血清蛋白5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

3、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无论以哪种动物作为供体，都需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，或设法除去抗原决定基因能力提升 6 “工程菌”是指( )A用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞株系B用遗传工程的方法，把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到的新细胞体系C用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系D从自然界中选取能迅速增殖的菌类7下列有关动物基因工程的说法，错误的是( )A将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物的生长速度B将

4、肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大减低C利用基因工程技术得到的乳腺生物反应器，可以解决很多重要的药品的生产问题D用转基因动物作为器官移植的供体时，导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成8下列关于基因工程应用的叙述，正确的是( )A基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B基因诊断的基本原理是 DNA 分子杂交C一种基因探针能检测水体中的各种病毒D利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体 B 淋巴细胞的 DNA 中9科学家培养的转基因奶牛乳腺细胞能够合成并分泌抗胰蛋白酶，这是动物乳房作为生物反应器研究的重大进展。下列与合成并分泌抗胰蛋白酶

5、无关的是( )A核糖体上遗传信息的翻译B与细胞中的中心体有联系C内质网膜与高尔基体膜相联系D奶牛基因与抗胰蛋白酶基因重组10基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述不正确的是( )A基因治疗是治疗人类遗传病的最有效的手段B基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞11利用基因工程生产蛋白质类药物，经历了三个发展阶段。第一阶段：将人的基因转入细菌细胞；第二阶段：将人的基因转入小鼠等动物的细胞。前两个阶段都是进行细胞培养，提取药物。第三阶段：将人的基因转入高等动物体内，饲养这些动物，从乳汁、尿液等

6、中提取药物。(1)将人的基因转入异种生物的细胞或个体内，能够产生药物蛋白的原理是基因能控制_(用遗传信息图示表示) 过程。(2)为了获得更多的目的基因，可以利用_技术使目的基因在生物体外大量扩增。(3)由于重组 DNA 分子成功导入受体细胞的频率_，所以在转化后通常需要进行_操作。(4)利用转基因牛、羊乳汁提取药物工艺简单，甚至可以直接饮用治病。如果将药物蛋白基因转移到动物如牛、羊的膀胱上皮细胞中，利用转基因牛、羊尿液生产提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于：处于不同发育时期的_(填性别) 动物能够产生药物。12干扰素是治疗癌症的药物，成分是一种糖蛋白，它必须从血液中提取，每升人血中只能提取

7、 0.05 g，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如图所示的方式生产干扰素，试分析回答下列问题：(1)从人的淋巴细胞中取出_，使它同质粒相结合，然后移植到酵母菌体内，让酵母菌_。(2)酵母菌能用_方式繁殖，速度很快，能大量生产_，不但提高了产量，也降低了成本。(3)有人尝试将干扰素基因与大肠杆菌的质粒重组，转入大肠杆菌体内后，形成“工程菌” ，利用此种操作能制备干扰素吗？_，请说明理由：_。(4)中国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因移植到烟草的 DNA 分子上，使烟草获得了抗病毒的能力，试分析：人的基因之所以能移接到植物体内，其物质基础是_。烟草有了抗病能力，这表明烟草体内产生了

8、_。这个事实说明，人和植物共用一套_，蛋白质合成方式_。个性拓展13如图所示为人体正常红细胞和镰刀型细胞贫血症患者红细胞形态及镰刀型细胞贫血症的基因治疗过程，请回答以下问题：(1)_图细胞为镰刀型细胞贫血症的红细胞，这种病是由于 _造成的。(2)写出以下结构或物质的名称：A_；D_。(3)写出以下过程的操作内容：_；用携带正常基因的载体(病毒 )侵染造血干细胞；_；_。(4)该方法属于_(填“ 体内”或“体外”)基因治疗，其特点是_。答案精析1D 转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，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；转基因抗虫水稻减少

9、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；检测目的基因是否表达最简便的方法是个体水平的检测。2C 转基因油菜抗虫性状的出现，是由于通过转基因技术导入的外源 Bt 毒蛋白基因在油菜体内表达的缘故。Bt 毒蛋白基因为双链的 DNA 片段，来自原核生物，其中不含有菜青虫的遗传物质。Bt 毒蛋白基因表达产生的蛋白质是高分子有机化合物。3B 转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因，培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。转基因动物是指基因中增加了外源基因的动物，如题中的转基因牛携带有外源的白蛋白基因。4D 基因工程可以利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达，从这些动物的乳

10、腺细胞中获得人类所需要的各类物质，如激素、白蛋白等。5C 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，是目前人体最理想的器官供体。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的表达。6C 用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系一般称为“工程菌”。7D 用转基因动物作为器官移植的供体时，可将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。8B 基因治疗是把正常基因导入有基因缺陷的细胞中；基因诊断是让正常人的 DNA 与病人基因组中分

11、离出的 DNA 进行杂交来诊断疾病；一种基因探针只能检测水体中的一种病毒；利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因是乙肝病毒的核酸。9B 中心体与细胞的有丝分裂有关，与抗胰蛋白酶的合成与分泌无关；抗胰蛋白酶的化学成分是蛋白质，在核糖体上合成，然后经过内质网、高尔基体的加工、包装和运输，才成为具有特异功能的抗胰蛋白酶；转基因奶牛体内的抗胰蛋白酶基因是通过基因工程导入并表达的，其原理是基因重组。10B 基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学新技术。11(1)DNARNA 蛋白质(性状) (2)PCR(多聚酶

12、链式反应) (3)低 筛选 (4) 雌性、雄性解析 基因工程成功的标志是合成相应的蛋白质，表达出相应的性状；在实验室中可以通过PCR 技术对目的基因进行扩增；目前条件下，基因工程的成功率还是比较低的，所以要进行逐步地筛选；在选择基因表达生物时，要注意方便与可行性。12(1)干扰素基因 合成干扰素 (2)出芽生殖 干扰素(3)不能 大肠杆菌是原核生物，无内质网、高尔基体等细胞器，无法合成糖蛋白 (4)DNA 结构基本相同 干扰素 遗传密码 基本相同解析 (1)通过基因工程构建“工程菌”的方法是：从淋巴细胞中取出干扰素基因，与质粒结合形成重组质粒，并通过相应的检测与鉴定得到相应的酵母菌，然后通过培

13、养该酵母菌，使之合成大量干扰素。(2)酵母菌能进行出芽生殖，迅速繁殖菌体，同时也能大量产生干扰素。(3)由于大肠杆菌是原核生物，无内质网、高尔基体等细胞器，无法合成糖蛋白，因此通常不用来制备干扰素。(4)基因工程的理论基础：由于不同生物的 DNA 结构基本相同，不同生物能进行基因的移接；同时由于所有生物共用一套遗传密码，因此蛋白质合成方式基本相同，烟草体内可以产生干扰素。13(1)乙 基因突变 (2) 合成血红蛋白的正常基因( 目的基因) 造血干细胞 (3) 将正常基因导入到载体中将载体(携带正常基因)导入到造血干细胞染色体上经过改造的造血干细胞输入到患者骨髓中产生正常的血细胞 (4)体外 操作复杂但效果较为可靠解析 (1)由于基因突变使红细胞在形态上呈镰刀状而易破碎，如图乙。(2) 在基因治疗过程中，A 为目的基因，可以与载体结合后导入受体细胞中，D 作为受体细胞应为具有持续分裂能力的造血干细胞。(3)基因治疗过程应有四个步骤，其中 为将基因表达载体导入受体细胞 D 的染色体上，为将具有正常功能的造血干细胞转移至体内，由此可知，此过程为体外基因治疗。