高中生物人教版 (2019)選擇性必修3第3節(jié) 基因工程的應用集體備課ppt課件-課件下載-教習網

課時跟蹤檢測（十四）基因工程的應用一、選擇題1．下列實例不涉及基因工程的是(　　)A．將腸乳糖酶基因導入奶?；蚪M中，以降低乳汁中乳糖的含量B．將正常的基因導入病人體內并使其表達，以達到治療疾病的目的C．用航空飛船將種子載到太空中環(huán)游，以獲得高產的植株D．將胰島素基因導入動物的受精卵中，并在動物乳汁中獲得胰島素解析：選C　將腸乳糖酶基因導入奶?；蚪M中需要采用基因工程技術；將正常的基因導入病人體內并使其表達，需要采用基因工程技術；用航空飛船將種子載到太空中環(huán)游，以獲得高產的植株，這屬于誘變育種，不涉及基因工程；將胰島素基因導入動物的受精卵中，需要采用基因工程技術。2．下列關于基因工程的成果及應用的說法，正確的是(　　)A．用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒B．利用基因工程菌只能生產藥物C．基因工程使人們更容易培育出優(yōu)良性狀的動植物品種，獲得很多過去難以得到的生物制品D．利用基因工程生產乙肝疫苗時，目的基因存在于人體B淋巴細胞的DNA中解析：選C　抗蟲基因的表達產物是毒蛋白，只能對害蟲起作用；利用基因工程菌除了可以生產藥物，還能生產食品工業(yè)用酶、氨基酸和維生素等；利用基因工程生產乙肝疫苗是通過構建含有乙肝病毒表面抗原基因的重組質粒，然后導入相應的宿主細胞，如酵母菌細胞，生產乙肝病毒表面抗原蛋白，人體B淋巴細胞DNA中不含該基因。3．人類利用基因工程的方法成功培育出轉基因抗蟲棉，以下說法正確的是(　　)A．蘇云金桿菌的Bt抗蟲蛋白基因與質粒結合后直接進入棉花的葉肉細胞表達B．抗蟲基因導入棉花葉肉細胞后，可通過傳粉、受精的方法，使抗蟲性狀完全地遺傳下去C．標記基因的作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因D．轉基因抗蟲棉經過種植，棉鈴蟲不會產生抗性，這樣可以徹底消滅棉鈴蟲解析：選C　蘇云金桿菌的Bt抗蟲蛋白基因與質粒結合，要先導入農桿菌，然后采用農桿菌轉化法導入棉花的葉肉細胞表達；抗蟲棉在形成配子時，基因會發(fā)生分離，不一定能將抗蟲性狀完全地遺傳下去；轉基因抗蟲棉種植時，沒有抗性的棉鈴蟲食用后可大量死亡，但由于變異的不定向性，部分具有抗性的個體能存活下來，在抗蟲棉的選擇下，棉鈴蟲的抗性基因頻率增加，不能徹底消滅棉鈴蟲。4．下列有關培育轉基因動物的說法，正確的是(　　)A．培育轉基因動物所需的目的基因都是從供體細胞中直接分離得到的B．整個培育過程的設計與施工都是在細胞水平上進行的C．轉基因動物培育成功表明基因工程可以定向改造生物的遺傳性狀D．進行動物基因工程時，常用顯微注射技術向動物的體細胞內轉入基因解析：選C　培育轉基因動物所需的目的基因不都是從供體細胞中直接分離得到的，也可以是人工合成的，A錯誤；基因工程的操作水平是分子水平，B錯誤；轉基因動物培育成功表明基因工程可以定向改造生物的遺傳性狀，C正確；進行動物基因工程時，常用顯微注射技術向動物的受精卵內轉入基因，D錯誤。5．將甜菜堿、海藻糖等有機小分子的合成基因轉入煙草細胞中，會使煙草的抗旱性增強。下列關于這類轉基因煙草及其培育過程的敘述，錯誤的是(　　)A．轉基因煙草細胞中甜菜堿等有機小分子的合成量增加B．轉基因煙草細胞的細胞液滲透壓增大，可避免細胞過度失水C．將抗旱基因導入煙草細胞中常用顯微注射法D．在干旱條件下可篩選出成功導入抗旱基因的煙草植株解析：選C　將甜菜堿、海藻糖等有機小分子的合成基因轉入煙草細胞中后，煙草細胞中甜菜堿等有機小分子的合成量增加，會使煙草細胞液的滲透壓升高，避免細胞過度失水，因此會使煙草的抗旱性增強；將目的基因導入植物細胞常用農桿菌轉化法；在干旱條件下可以篩選出成功導入抗旱基因的煙草植株。6．科學家運用基因工程技術，將人血清白蛋白基因導入山羊的受精卵中，培育出羊乳腺生物反應器，使羊乳汁中含有血清白蛋白。以下相關敘述正確的是(　　)A．該轉基因羊中的血清白蛋白基因只存在于乳腺細胞中B．可用顯微注射技術將含有目的基因的表達載體導入羊的乳腺細胞中C．血清白蛋白基因需要與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件進行重組D．利用乳腺生物反應器生產藥物不受性別和生殖期的限制解析：選C　本基因工程是把人血清白蛋白基因導入山羊的受精卵中，因此在山羊的各個細胞中都含有血清白蛋白基因，A錯誤；應用顯微注射技術把含目的基因的表達載體導入羊的受精卵中，B錯誤；若想血清白蛋白基因在乳腺中表達，則應將血清白蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調控組件進行重組，C正確；乳腺生物反應器是從乳腺中獲取藥物，因此需要雌性動物進入泌乳期才能批量生產藥物，D錯誤。7．科學家構建了含有大洋鱈魚抗凍蛋白基因啟動子和大鱗鮭魚生長激素基因的表達載體，并將其導入了大西洋鮭的細胞中，獲得了生長速度加快的轉基因大西洋鮭。下列相關敘述正確的是(　　)A．轉基因大西洋鮭體內抗凍蛋白明顯增加B．構建基因表達載體需要限制酶和DNA聚合酶C．大鱗鮭魚生長激素基因不能通過PCR擴增獲得D．轉基因大西洋鮭生長激素含量增加導致生長速度加快解析：選D　分析題意可知，轉基因大西洋鮭體內轉入的是抗凍蛋白基因的啟動子和生長激素基因，并未轉入抗凍蛋白基因，因此轉基因大西洋鮭體內抗凍蛋白不會明顯增加，A錯誤；構建基因表達載體需要限制酶和DNA連接酶，B錯誤；大鱗鮭魚的生長激素基因可以通過PCR擴增獲得，C錯誤；由于轉入了大鱗鮭魚的生長激素基因，轉基因大西洋鮭生長激素含量增加導致其生長速度加快，D正確。8．采用基因工程技術將人凝血因子基因導入山羊受精卵，可以培育出轉基因羊。但人凝血因子只存在于該轉基因羊的乳汁中。下列敘述正確的是(　　)A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用PCR方法克隆該目的基因B．該項技術生產的人凝血因子蛋白可用于治療腦血栓造成的腦缺血C．在該轉基因羊體內，人凝血因子基因存在于乳腺細胞，而不存在于其他體細胞中D．人凝血因子基因的轉錄需要DNA解旋酶打開DNA雙鏈，為mRNA的合成提供模板解析：選A　如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用PCR方法克隆該目的基因，A正確；腦血栓是由血液凝固造成的，人凝血因子蛋白不能用于治療腦血栓造成的腦缺血，B錯誤；在轉基因羊體內，人凝血因子基因存在于所有的體細胞中，只是人凝血因子基因在該羊的乳腺細胞中表達，在其他體細胞中未表達，C錯誤；人凝血因子基因的轉錄需要RNA聚合酶打開DNA雙鏈，為mRNA 的合成提供模板，D錯誤。9．下列關于基因工程成果的敘述，錯誤的是(　　)A．在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于治療疾病B．在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育生長快、品質優(yōu)良的動物C．利用乳腺生物反應器可表達出抗凝血酶、生長激素等醫(yī)藥產品D．在環(huán)境保護方面可利用超級細菌對被污染環(huán)境的凈化解析：選A　在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于生產藥物，A錯誤；在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育生長快、品質優(yōu)良的動物，B正確；利用乳腺生物反應器可表達出抗凝血酶、生長激素等醫(yī)藥產品，C正確；在環(huán)境保護方面可利用被改造的“超級細菌”對被污染環(huán)境的凈化，D正確。10．科學家利用現(xiàn)代生物技術將生長激素基因導入小鼠受精卵，得到了體型巨大的“超級小鼠”；采用農桿菌轉化法培育出轉基因煙草。關于以上兩則基因工程應用的說法，正確的是(　　)A．“超級小鼠”、轉基因煙草發(fā)生的變異不可遺傳B．常用顯微注射法將基因表達載體導入小鼠的體細胞中C．構建基因表達載體常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶和載體D．培育轉基因植物時，農桿菌的作用是使目的基因導入植物細胞解析：選D　“超級小鼠”、轉基因煙草發(fā)生的變異是通過轉基因技術實現(xiàn)的，屬于基因重組，是可遺傳的變異，A錯誤；常用顯微注射法將基因表達載體導入小鼠的受精卵細胞中，B錯誤；構建基因表達載體常用的工具酶有限制酶、DNA連接酶，C錯誤；培育轉基因植物時，農桿菌的作用是使目的基因導入植物細胞，D正確。11．接種疫苗是預防傳染病的重要措施。如圖為一種以人復制缺陷型腺病毒為載體的某埃博拉病毒病疫苗研制流程示意圖。相關敘述錯誤的是(　　)A．構建含GP基因的質粒時，需要使用限制酶和DNA連接酶B．在重組腺病毒中，GP基因上游必須有啟動子以驅動其復制和表達C．疫苗在人體內發(fā)揮作用的過程中，腺病毒起載體作用D．疫苗中的重組腺病毒在人體內不能復制，對接種者比較安全解析：選B　構建含GP基因的質粒時，需要使用限制酶切割，然后用DNA連接酶連接，形成重組質粒，A正確；GP基因的啟動子只能啟動基因的轉錄，而不能啟動復制，B錯誤；由題干信息可知，疫苗在人體內發(fā)揮作用的過程中，腺病毒起載體的作用，C正確；由于含GP基因的復制缺陷重組腺病毒制成的疫苗在人體內不能復制，所以對接種者比較安全，D正確。12．利用基因工程生產羧酸酯酶(CarE)制劑的流程如圖所示，下列敘述錯誤的是(　　)A．過程①是在小菜蛾細胞的細胞核中進行的B．過程②獲取的CarE基因中不含有啟動子C．過程③進行前需要用Ca2＋處理大腸桿菌D．過程④可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導入受體細胞解析：選A　過程①表示通過逆轉錄法合成目的基因，該過程是在體外進行的，不是在小菜蛾細胞的細胞核中進行的，A錯誤；目的基因是通過逆轉錄法獲得的，該方法獲得的目的基因不含啟動子，因此過程②獲取的CarE基因中不含有啟動子，B正確；將目的基因導入微生物細胞時采用感受態(tài)細胞法，感受態(tài)細胞可用CaCl2溶液制備，C正確；可利用DNA分子雜交鑒定目的基因是否已導入受體細胞，D正確。二、非選擇題13．繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最近，科學家培育出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。請回答下列問題：(1)將人的生長激素基因導入小鼠受體細胞，常用的方法是____________。(2)進行基因轉移時，通常要將外源基因轉入________中，原因是_______________________________________________________________________________________。(3)通常采用________________技術檢測外源基因是否插入到小鼠的基因組中。(4)在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的_____________細胞中特異性表達。解析：(1)在基因工程中，若受體細胞是動物細胞，常采用顯微注射法導入目的基因。(2)若使小鼠膀胱上皮細胞合成人的生長激素，在進行基因轉移時，作受體細胞的通常是受精卵(或早期胚胎)，因為受精卵(或早期胚胎)具有全能性，可使外源基因在相應組織細胞中得到表達。(3)檢測目的基因是否插入到受體細胞的基因組中，通常采用PCR。(4)為便于收集生長激素，應使生長激素基因在小鼠膀胱上皮細胞中特異性表達。答案：(1)顯微注射法　(2)受精卵(或早期胚胎)　受精卵(或早期胚胎細胞)具有全能性，可使外源基因在相應組織細胞中表達　(3)PCR　(4)膀胱上皮14．在培育轉基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在含卡那霉素的培養(yǎng)基上生長。如圖為獲得抗蟲棉的技術流程，請據(jù)圖回答下列問題：(1)A過程需要的酶有____________________________________________________。(2)B過程及其結果體現(xiàn)了質粒作為載體必須具備的兩個條件是__________________________________________________________________________________________。(3)C過程的培養(yǎng)基除含有必要的營養(yǎng)物質、瓊脂和激素外，還必須加入____________。(4)如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，D過程應該用________________________作為探針。(5)科學家發(fā)現(xiàn)轉基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉基因植株與______________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1∶1。②若該轉基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為__________。解析：(1)A過程為目的基因與載體相結合的過程，需要限制酶和DNA連接酶。(2)B過程是培養(yǎng)并選擇含重組質粒的農桿菌，其中“選擇”體現(xiàn)了質粒作為載體必須具備標記基因；“培養(yǎng)”體現(xiàn)了質粒作為載體能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存。(3)C過程的培養(yǎng)基中必須加入卡那霉素，才能對含卡那霉素抗性基因的細胞進行選擇。(4)D過程用含放射性同位素標記的抗蟲基因作探針檢驗植株中是否含有抗蟲基因。(5)轉基因植株相當于雜合子，與非轉基因植株雜交，后代兩種性狀個體的數(shù)量比為1∶1；轉基因植株自交，后代兩種性狀個體的數(shù)量比為3∶1。答案：(1)限制酶和DNA連接酶　(2)具有標記基因，能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存　(3)卡那霉素　(4)放射性同位素標記的抗蟲基因　(5)①非轉基因植株　②3∶115．用動物乳腺做生物反應器是20世紀90年代出現(xiàn)的新技術。利用轉基因動物的乳房作為生物發(fā)酵工廠，可以大規(guī)模生產某些急需的生物活性物質或藥用蛋白。以下是生產人乳鐵蛋白的乳腺生物反應器的流程。BamHⅠ、HindⅢ、SmaⅠ直線所指為三種限制酶的酶切位點，請回答下列問題：(1)圖中載體需要對天然質粒進行改造才能得到，原因是______________________________________________________________________。圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體質粒，需同時用相同的限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割目的基因和載體，原因是_______________________________________________________________________________。不能用限制酶SmaⅠ切割的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)①過程將目的基因導入牛受精卵的技術是__________________。②過程稱為____________。代孕母牛需要進行________處理。(3)為檢測人乳鐵蛋白基因是否成功翻譯，可采用________________技術。(4)要將轉基因乳牛個體發(fā)展成為遺傳特性穩(wěn)定的群體，可以通過________技術來實現(xiàn)。解析：(1)圖中的載體需要對天然質粒進行改造才能得到，原因是天然質粒很難滿足作為載體所具備的特點，需要添加必要構件，如標記基因等；圖中將人乳鐵蛋白基因插入載體質粒，需同時用相同的限制酶HindⅢ和BamHⅠ切割目的基因和載體，原因是采用同種限制酶切割目的基因和載體能產生相同的DNA片段末端，便于二者連接形成重組質粒；不能用限制酶SmaⅠ切割的原因是限制酶SmaⅠ的切割位點位于目的基因上，切割后不能獲得完整的目的基因。(2)①過程將目的基因導入牛受精卵的技術是顯微注射技術。 ②過程稱為胚胎移植。代孕牛需要進行同期發(fā)情處理，以達到與供體母牛同樣的生理狀態(tài)。(3)為檢測人乳鐵蛋白基因是否成功翻譯，可采用抗原抗體雜交技術。(4)要將轉基因乳牛個體發(fā)展成為遺傳特性穩(wěn)定的群體，可以通過克隆技術來實現(xiàn)。答案：(1)天然質粒很難滿足作為載體所具備的特點　采用同種限制酶切割目的基因和載體能產生相同的DNA片段末端　限制酶Sma Ⅰ的切割位點位于目的基因上，切割后不能獲得完整的目的基因　(2)顯微注射技術　胚胎移植　同期發(fā)情　(3)抗原-抗體雜交　(4)克隆

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