《基因工程的应用》试题库2

《基因工程的应用》试题库题组11．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]抗病毒转基因植物所采用的基因，常使用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，故选项B错。2．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转入优质油菜中，培育出转基因抗虫油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用量，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是()A．Bt毒蛋白基因的化学成分是蛋白质B．Bt毒蛋白基因中有菜青虫的遗传物质C．转基因抗虫油菜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[答案]C[解析]基因是携带遗传信息的DNA片段，A选项错误；Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌细胞内提取的，其表达产物是毒蛋白(属于有机物)，毒蛋白能够杀死菜青虫，所以B、D选项错误，C选项正确。3．下列关于基因工程的成果及应用的说法中，正确的是()A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大、品质优良的动物C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践[答案]C[解析]抗虫基因的产物是毒蛋白，只能对害虫起作用；基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养生长速度快、品质优良的动物；在发达国家，基因治疗目前处于初期的临床试验阶段。4．下列关于基因治疗的说法正确的是()A．基因治疗只能治疗一些传染病，如艾滋病B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因C．基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达D．基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段[答案]C[解析]基因治疗是指将健康基因导入有缺陷的细胞内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗不能治疗传染病。5．从1997年开始，我国就可以自行生产乙肝疫苗等基因工程药物。其中，乙肝疫苗的生产方法是()A．在受体细胞内大量增殖乙肝病毒B．在液体培养基中大量增殖乙肝病毒C．将乙肝病毒的全部基因导入受体细胞并表达D．将乙肝病毒的表面抗原基因导入受体细胞并表达[答案]D[解析]疫苗具有抗原性，乙肝病毒的抗原性由蛋白质外壳决定，所以乙肝疫苗利用的是乙肝病毒的蛋白质外壳。生产乙肝疫苗的方法是：获取乙肝病毒表面抗原基因，导入受体细胞，使受体细胞表达乙肝病毒的蛋白质外壳。6．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由羊的乳腺分泌抗体。下列相关叙述中，正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可以为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④ B．①③④C．②③④ D．①②④[答案]B[解析]基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的遗传性状，而且此过程不受亲缘关系远近的制约，即克服了远缘杂交不亲和的障碍。在基因工程操作程序中，所用的DNA连接酶连接的不是目的基因与载体黏性末端的碱基对，而是目的基因与载体的DNA两条链的骨架，即核苷酸与磷酸的连接。由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应mRNA的核苷酸序列，进而可推测相应基因的核苷酸排序，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因。转基因羊的乳腺细胞及全身所有的组织细胞均来自受精卵的有丝分裂，遗传物质都与受精卵完全相同，而受精卵体积较大，操作较容易，也能保障发育成的个体所有细胞都含有外源基因。7．继哺乳动物乳腺反应器研发成功后，膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。最近，科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答：(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，常用方法是________。(2)将目的基因导入动物细胞时，通常要将外源基因导入________中，原因是______________________________________。(3)通常采用________技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。(4)在研制膀胱生物反应器时，应使外源基因在小鼠的________细胞中进行特异性表达。[答案](1)显微注射技术(2)受精卵(早期胚胎细胞)受精卵(或早期胚胎)具有全能性，可使外源基因在相应的组织细胞中表达(3)DNA分子杂交(4)膀胱上皮[解析](1)将目的基因(人生长激素基因)导入动物细胞(小鼠受体细胞)的常用方法是显微注射技术。(2)在哺乳动物细胞中，受精卵或早期胚胎具有全能性，外源基因在相应的组织细胞中更容易表达，因此，在动物细胞工程中，常将受精卵或早期胚胎细胞作为受体细胞。(3)检测目的基因(人生长激素基因)是否插入了转基因动物染色体的DNA(小鼠基因组)上的方法是DNA分子杂交技术。(4)由题中信息可知，人生长激素基因在小鼠的膀胱上皮细胞内进行了特异性表达。8．随着科学技术的发展，化学农药的产量和品种逐年增加，但害虫的抗药性也不断增强，对农作物危害仍然很严重。如近年来棉铃虫在我国大面积暴发成灾，造成经济损失每年达100亿以上。针对这种情况，江苏农科院开展“转基因抗虫棉”的科技攻关研究，成功地将某种能产生抗虫毒蛋白细菌的抗虫基因导入棉花细胞中，得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达80%以上。(1)抗虫基因之所以能接到植物体内去，原因是______________________。(2)“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的______物质。这个事实说明，害虫和植物共用一套______，蛋白质合成的方式是______的。(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程可表示为______________________________________________________。(4)该项科技成果在环境保护上的作用是_____________________________。(5)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，此现象来源于_________________________________________。[答案](1)细菌与棉花的DNA结构相同(2)毒蛋白遗传密码相同(3)DNA(基因)→RNA→蛋白质(4)减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡(5)基因突变[解析](1)基因工程中转基因的结构基础是目的基因与受体细胞基因的结构相同(即细菌与棉花的DNA结构相同)。(2)“转基因抗虫棉”具有抗害虫的能力，这表明棉花体内产生了抗虫的物质——毒蛋白。这个事实说明，细菌的基因能在植物棉花内表达，表明细菌和植物共用一套遗传密码，蛋白质合成都由DNA按照转录和翻译的方式合成。(3)“转基因抗虫棉”抗害虫的遗传信息传递过程就是基因控制蛋白质的合成的过程，可表示为DNA(基因)→RNA→蛋白质。(4)转基因抗虫棉减少了药物的使用，进而减少农药对环境的污染，保护生态环境或生态平衡。(5)“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，也将出现不抗虫的植株，属于变异中的基因突变。1．通过基因工程方法生产的药物有()①干扰素 ②白细胞介素③青霉素 ④乙肝疫苗A．①②③ B．①②③④C．①②④ D．②③④[答案]C[解析]青霉素是经诱变育种方法培育出高产青霉素菌种，然后再通过发酵工程来生产的，其他药物都是用基因工程方法生产的。2．(2015·济宁检测)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，减少了环境污染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了农药的使用，减少了环境污染，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。3．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群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新细胞群C．用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类细胞群D．从自然界中选取的能迅速增殖的菌类[答案]C[解析]工程菌是指用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类细胞群。4．下列关于基因工程相关知识的叙述，正确的是()A．在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶，露出的黏性末端可以不相同B．若要生产转基因抗病水稻，可将目的基因先导入到大肠杆菌中，再转入水稻细胞中C．如果提高作物中某种氨基酸的含量，可以导入控制合成含有该种氨基酸蛋白质的基因D．基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复[答案]C[解析]获得重组质粒，必须要求有相同的黏性末端，使用的限制性内切酶可以不同。对于水稻等单子叶植物，常用基因枪转化法；对于双子叶植物则常用农杆菌转化法。基因治疗只是替换或修复部分体细胞的缺陷基因。5．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强，下图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是()A．过程①获取的目的基因，可用于基因工程和比目鱼基因组测序B．将多个抗冻基因编码依次相连成能表达的新基因，不能得到抗冻型增强的抗冻蛋白C．过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选D．应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达[答案]B[解析]过程①为逆转录过程获得目的基因，缺少相应内含子，所以用这种方法获得的基因不能用于比目鱼基因组测序。将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因，得到的蛋白质其抗冻性并不增强。重组质粒上有标记基因，并不是转入农杆菌才能筛选，而是用农杆菌转化法，有利于重组质粒导入受体细胞。应用DNA探针技术，可以检测目的基因是否在受体细胞中存在，并不能检测其是否表达。6．(2015·济南检测)近年来基因工程的发展非常迅速，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是()A．用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B．用DNA探针检测病毒性肝炎C．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D．用基因替换的方法治疗21三体综合征[答案]D[解析]基因工程是基因水平上的现代生物技术，21三体综合征是染色体异常遗传病，是患者第21号染色体比正常人多了一条，无法从基因水平上治疗。7．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于________。(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的载体是________。(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是____________。(4)除了看啤酒泡沫丰富与否外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达？________________________________________________________________________[答案](1)基因重组(2)人工合成质粒(3)在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活(4)检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白8．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，每升人血只能提取μg，所以价格昂贵。现在美国加利福尼亚的基因公司用如下图的方式生产干扰素，试分析原理和优点。(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”，此种操作能制备到干扰素吗？__________，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：①人的基因之所以能接到植物体内，其物质基础是_________________。②烟草有了抗病能力，这表明烟草体内产生了________________。这个事实说明，人和植物共用一套____________________，蛋白质合成方式________________。[答案](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)①DNA结构基本相同②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，并通过相应检测与鉴定得到相应的酵母菌，然后通过培养该酵母菌，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。题组21．(2014·湖南长沙高二检测)科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。下列有关叙述错误的是()A．获得目的基因需用限制性核酸内切酶和DNA连接酶B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞C．含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得植株D．可用较高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性解析：选A。获得目的基因只需要限制性核酸内切酶，无需DNA连接酶，如果导入受体细胞DNA分子上则需要相应的DNA连接酶。2．为了培育节水高产品种，科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦细胞中，得到的转基因小麦，其水分利用率提高20%，这项技术的遗传学原理是()A．基因突变 B．基因重组C．基因复制 D．基因分离解析：选B。将与抗旱节水有关的基因导入小麦中，是基因工程技术，它利用了基因重组的原理。3.转基因食品已大量进入我们的日常生活，如转基因西红柿、转基因草莓等，涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争，如图为“霸占中国市场的转基因大豆油”的部分图示。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是()A．培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因B．目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵，也可以是体细胞C．转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量，生产成本更低D．固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一解析：选D。与豆科植物共生的根瘤菌中有固氮基因，因此固氮基因不是目的基因。4．如图是获得抗虫棉的技术流程示意图。卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下列叙述正确的是()A．构建重组质粒过程中需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶B．愈伤组织的分化产生了不同基因型的植株C．卡那霉素抗性基因(kanr)中有该过程所利用的限制性核酸内切酶的识别位点D．抗虫棉有性生殖后代能保持抗虫性状的稳定遗传解析：选A。质粒与目的基因结合时需要用同一种限制性内切酶切割，切出的黏性末端相同，可用DNA连接酶连接；愈伤组织由相同的细胞分裂形成，分化后产生相同基因型的植株；卡那霉素抗性基因作为标记基因不能有限制性核酸内切酶的切割位点，标记基因被切断后就不能再表达，从而失去作用；抗虫基因导入的是叶片组织细胞，不能通过有性生殖得以遗传。5．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()A．单倍体育种 B．杂交育种C．基因工程育种 D．多倍体育种解析：选C。单倍体育种、多倍体育种及杂交育种，只能发生在同种生物或近缘生物间，而基因工程育种可以发生在不同种、甚至是动物和植物之间，打破了物种间的界线和生殖隔离，可创造出具有新性状的品种。6．α1-抗胰蛋白酶缺乏症是北美常见的一种单基因遗传病，患者成年后会出现肺气肿及其他疾病，严重者甚至死亡。利用基因工程技术将控制该酶合成的基因导入羊的受精卵，最终培育出能在乳腺细胞表达人α1-抗胰蛋白酶的转基因羊，从而更容易获得这种酶。下列关于该过程的叙述中错误的是()A．载体上绿色荧光蛋白基因(GFP)的作用是便于筛选含有目的基因的受体细胞B．将目的基因导入羊膀胱细胞中，将会更加容易得到α1-抗胰蛋白酶C．培养出的转基因羊的所有细胞中都含有该目的基因，故该羊有性生殖产生的后代也都能产生α1-抗胰蛋白酶D．目的基因与载体重组过程需要DNA连接酶的催化作用解析：选C。载体上绿色荧光蛋白基因作为标记基因，可用于筛选含目的基因的受体细胞，选项A正确；将目的基因导入羊膀胱细胞中，制得膀胱生物反应器，获取产品将不受性别和发育时期的限制，选项B正确；基因表达载体的构建需要限制酶和DNA连接酶，选项D正确；转基因羊有性生殖产生的后代会发生性状分离，有的子代不再具有转基因生物的特性，选项C错误。7．(2014·枣庄高二检测)利用细菌大量生产人类干扰素，下列叙述错误的是()A．用适当的酶对载体与人类干扰素基因进行切割与连接B．用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌C．干扰素抗病毒具有专一性D．受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达解析：选C。干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，它是一种抗病毒广谱、特效药，不具有专一性。在获得生产人类干扰素的工程菌时，要用限制酶和DNA连接酶对载体和人类干扰素基因进行切割与连接；将重组DNA导入受体细菌时要用Ca2＋处理受体细菌，便于导入；目的基因在受体细菌中是否完成了表达，则要看受体细菌内是否合成了人类干扰素。8．下表有关基因表达的选项中，不可能的是()基因表达的细胞表达产物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解析：选D。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，所以也就没有血红蛋白基因的表达。9．“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新细胞株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效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解析：选C。“工程菌”是指用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系。10．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．原核生物的基因不能用来进行真核生物的遗传改良解析：选B。基因治疗的常见类型是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，用健康的外源基因代替缺陷基因发挥作用，达到治疗疾病的目的。一种基因探针只能探测某种病毒，而不是各种病毒。原核生物的基因可通过基因工程转移到真核生物体内，如抗虫棉的培育。11．(2014·杭州高二检测)盐害是导致全球水稻减产的重要原因之一，中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌转化法将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻，获得了一批耐盐转基因植株。请分析回答下列问题：(1)水稻耐盐性状由________________个基因控制。(2)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于如图中的________________处。(填“a”或“b”)。耐盐基因的载体是___________________________________________________________________。(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可采用什么方法？_________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由题意知：水稻耐盐性状由CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因控制。(2)a处表示DNA分子的磷酸二酯键，限制性核酸内切酶即作用于图中的a处。由于通过农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞，因而农杆菌的质粒是耐盐基因的载体。(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可用一定浓度的盐水浇灌水稻或将水稻移栽到盐碱地中。答案：(1)多(或5)(2)a农杆菌的质粒(3)用一定浓度的盐水浇灌水稻(或将水稻移栽到盐碱地中)12.在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因afp对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值。如图所示是获得转基因莴苣的技术流程，请据图回答下列问题：(1)获取目的基因的主要途径包括从自然界已有的物种中分离和_________。(2)①过程需要的酶有________、____________。(3)重组质粒除了带有抗冻蛋白基因afp以外，还必须含有启动子、终止子和________，这样才能构成一个完整的基因表达载体。(4)如果受体细胞C1是土壤农杆菌，则将目的基因导入它的目的是利用农杆菌的________，使目的基因进入受体细胞C2，并将其插入到受体细胞C2中________________上，使目的基因的遗传特性得以稳定维持和表达，形成转基因莴苣。经②过程获得的转基因莴苣中的目的基因是否表达，在分子水平上可用________________法进行检测，如果出现杂交带，说明目的基因已经表达蛋白质产品，转基因莴苣培育成功。解析：(1)获取目的基因的主要途径有从自然界已有的物种中分离和人工合成。(2)①过程为基因表达载体的构建过程，需要用到限制酶和DNA连接酶。(3)一个完整的基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因。(4)农杆菌转化法利用的是农杆菌的转化作用，将目的基因整合到受体细胞的染色体DNA上，进而使目的基因能够稳定遗传和表达。检测目的基因是否成功表达可采用抗原—抗体杂交法。答案：(1)(用反转录等方法进行)人工合成(2)限制酶DNA连接酶(3)标记基因(4)转化作用染色体的DNA抗原—抗体杂交13．科学家已经成功利用牛乳腺生物反应器生产人的血清白蛋白。其操作过程是利用转基因技术将人类血清白蛋白基因导入牛基因组中并定位表达于乳腺，利用乳腺能够天然、高效合成分泌蛋白的能力，从母牛的乳汁中分离出人们所需要的血清白蛋白。请据此回答以下问题。(1)科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的________等调控组件重组在一起，通过________等方法，导入哺乳动物的受精卵内，使其生长发育成转基因动物。(2)通常采用________________技术检测血清白蛋白基因是否插入了牛的基因组中。(3)人的血清白蛋白基因能在奶牛中表达成功，说明了人体与奶牛共用一套________________，这个事实也是________________在分子生物学上的一个证据。解析：科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起，通过显微注射等方法，导入哺乳动物的受精卵内，使其生长发育成转基因动物。转基因动物进入泌乳期后，可以通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，因而称为乳腺生物反应器。答案：(1)启动子显微注射(2)DNA分子杂交(核酸探针)(3)遗传密码生物进化论14．酵母菌的维生素、蛋白质含量高，可生产食品和药品等。科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中，获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白，并酿出泡沫丰富的啤酒。基本的操作过程如下：(1)该技术定向改变了酵母菌的性状，这在可遗传变异的来源中属于______。(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因，还可采用________方法获得目的基因。本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内，所用的载体是________。(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选，则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)除了看啤酒泡沫丰富与否外，还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达？_____________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)基因重组一般是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。题目中将大麦的LTP1基因重组入啤酒酵母菌中，也属于基因重组。(2)可用人工合成的方法获得目的基因。基因工程中常用的载体是质粒。(3)质粒中含有抗青霉素基因，如果成功导入受体细胞，重组酵母菌在有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活。(4)目的基因是否表达，可以通过检测特定的性状或者目的基因是否合成相应的蛋白质进行确定。答案：(1)基因重组(2)人工合成质粒(3)在含有青霉素的培养基上能存活，但不能在含有四环素的培养基上存活(4)检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白题组3一、植物基因工程硕果累累提高农作物的________能力、改良农作物的________、利用植物生产________等。1．抗虫转基因植物。(1)方法：从某些生物中分离出具有______________，将其导入作物中，使其具有抗虫性。(2)杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因、________抑制剂基因、________抑制剂基因、植物凝集素基因等。(3)成果：抗虫棉、抗虫水稻等。(4)意义：减少________的使用，降低生产成本，减少环境污染，降低了对人体健康的损害。2．抗病转基因植物。(1)植物的病原微生物：________、________和细菌等。(2)方法：将________导入植物中，使其具有抗病特性。(3)抗病基因种类。①抗病毒基因：病毒________基因和病毒的复制酶基因。②抗真菌基因：________基因和抗毒素合成基因。(4)成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。3．其他抗逆转基因植物。(1)方法：将________基因导入植物，获得抗逆作物。(2)抗逆基因：调节细胞________的基因，提高作物抗盐碱、抗干旱的能力；鱼的________基因使作物耐寒；抗除草剂基因使作物抗除草剂。(3)成果：抗盐抗旱烟草、耐寒番茄、抗除草剂玉米等。4．利用转基因改良植物的品质。(1)我国科学家将富含赖氨酸的__________________导入玉米，获得的转基因玉米中赖氨酸的含量比对照组提高30%。(2)我国科学家将控制番茄________的基因导入番茄，获得了转基因延熟番茄。一、抗逆品质药物1．(1)杀虫活性的基因(2)蛋白酶淀粉酶(4)农药2．(1)病毒真菌(2)抗病基因(3)①外壳蛋白②几丁质酶3．(1)抗逆(2)渗透压抗冻蛋白4．(1)蛋白质编码基因(2)果实成熟二、动物基因工程前景广阔1．提高动物的生长速度。(1)基因：外源________基因。(2)成果：转基因绵羊、转基因鲤鱼。2．改善畜产品的品质。(1)优良基因：________基因。(2)成果：转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少。3．转基因动物生产药物。(1)基因来源：药用________基因＋________蛋白基因的启动子。(2)成果：乳腺生物反应器。4．转基因动物作________的供体。(1)器官供体：抵制或除去____________。(2)成果(预期)：结合__________培育没有__________的猪器官。1．(1)生长激素2．(1)肠乳糖酶3．(1)蛋白乳腺4．器官移植(1)抗原决定基因(2)克隆技术免疫排斥反应三、基因工程药物异军突起1．方式：利用基因工程培育“________”来生产药品。2．成果：利用“工程菌”可生产细胞因子、抗体、疫苗、激素等。1．工程菌四、基因治疗1．概念：把________导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。2．成果：将腺苷酸脱氨酶基因导入患者的淋巴细胞。3．途径：分为______________和______________。1．正常基因3．体外基因治疗体内基因治疗1．能够使植物表达动物蛋白的育种方法是()A．单倍体育种B．杂交育种C．基因工程育种D．多倍体育种解析：基因工程育种是指将目的基因导入受体细胞并使其表达的技术手段。能克服远缘杂交不亲和的障碍，从而使动物基因在植物细胞中表达。答案：C2．下列属于基因工程技术培养的新品种的是()A．耐寒的小黑麦B．抗棉铃虫的转基因抗虫棉C．太空椒D．试管牛解析：耐寒的小黑麦是多倍体育种，原理是染色体变异，A错误；抗虫棉是基因工程育种，目的基因是苏云杆菌的抗虫基因，B正确；太空椒是诱变育种，原理是基因突变，C错误；试管牛是胚胎工程育种，涉及体外受精和早期胚胎发育、胚胎移植，D错误。答案：B3.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是()①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供依据④受精卵是理想的受体A．①②③④B．①③④C．②③④D．①②④解析：基因工程可将控制特定性状的外源基因导入受体细胞，从而定向改造生物的性状；DNA连接酶连接的不是目的基因与载体黏性末端的碱基对，而是磷酸二酯键；由蛋白质中的氨基酸序列可推知相应的mRNA中核苷酸序列，进而可推测相应基因中核苷酸排序，从而可以用化学合成方法人工合成目的基因；受精卵的全能性高，容易发育为一个完整生物个体。答案：B4．抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是()A．抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒B．抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性C．抗病毒转基因植物可以抗害虫D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异解析：抗病毒转基因植物只抵抗某些病毒，不是抵抗所有病毒，也不可以抗虫。基因在传递的过程中，可能会发生变异。答案：B5．关于应用基因工程治疗人类遗传病的叙述，不正确的是()A．基因治疗可以有效地改善患者的生理状况，其操作对象是基因B．进行基因治疗时，基因的受体细胞是受精卵C．基因治疗并不是对患者体内细胞的缺陷基因改造D．基因治疗时可只对患者部分细胞输入正常基因解析：基因治疗是利用基因工程将健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，其操作对象是基因，一般用的受体细胞是淋巴细胞或者脐带血细胞。答案：B6．“工程菌”是指()A．用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因突变，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株系C．用基因工程的方法，使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系D．从自然界中选择能迅速增殖的菌类答案：C7．下列关于基因工程的叙述，正确的是()A．基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因B．细菌质粒是基因工程常用的载体C．通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制酶处理载体DNAD．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体7．解析：目的基因是符合人们需要的基因，基因工程经常以抗生素的抗性基因为标记基因；在实际操作中一定用同一种限制酶来处理含目的基因的DNA和载体DNA，使它们产生相同的黏性末端；不仅仅只有受精卵可以作为受体细胞，其他的体细胞也可充当受体细胞。答案：B8．科学家在某种植物中找到了抗枯萎的基因，并以质粒为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品种，下列有关说法正确的是()A．质粒是最常用的载体之一，它仅存在于原核细胞中B．将抗枯萎基因连接到质粒上，用到的工具酶仅是DNA连接酶C．用叶肉细胞作为受体细胞培育出的植株不能表现出抗枯萎性状D．通过该方法获得的抗病金茶花，产生的配子不一定含抗病基因解析：质粒除了存在于细菌等原核细胞中外，真核细胞中也有可能存在；基因工程的操作中需要多种酶的参与；植物体细胞全能性易于表达；在转基因操作中，目的基因可能只转入同源染色体中的一条，所以形成的配子可能不含有目的基因。答案：D9．腺苷脱氨酶(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：取出患者的白细胞，进行体外培养时转入正常ADA基因，再将这些白细胞注入患者体内，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的合成来影响免疫功能C．正常ADA基因可遗传给后代D．ADA基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病解析：基因治疗是将正常的基因导入有基因缺陷的细胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA来影响免疫功能；ADA基因缺陷症是先天性免疫缺陷病。答案：B10．21世纪被认为是生物学的世纪，目前基因芯片可以在很短的时间内观察到病变细胞，并分析出是因哪个基因变异而引起的疾病。以下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．利用基因芯片可以改造变异基因C．利用基因芯片可以检测变异基因D．基因芯片技术能识别碱基序列解析：基因芯片只是利用DNA分子杂交原理，进行遗传信息的鉴定，不能用于改造变异基因。答案：B11．在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图为获得抗虫棉的技术流程，请据图回答下列问题。(1)A过程需要的酶有_______________________________________________________________________________________。(2)B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是__________________________________________________________。(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外，还必须加入___________________________________________________________________________________________________。(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用______________作为探针。(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。①将转基因植株与________________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1∶1。②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为__________。解析：A过程为目的基因与载体相结合的过程，需要同一种限制酶和DNA连接酶；B过程为目的基因导入受体细胞过程，目的基因是否导入受体细胞需检测标记基因，在培养过程中，质粒能进行复制并能稳定保存；C过程中加入卡那霉素对含卡那霉素抗性基因的细胞进行选择；D过程用含放射性同位素标记的抗虫基因作探针检验植株中是否含有抗虫基因；转基因植株相当于杂合子，与非转基因植株杂交，后代两种性状个体比例为1∶1，转基因植株自交，后代两种性状个体比例为3∶1。答案：(1)限制酶和DNA连接酶(2)具有标记基因；能在宿主细胞中复制并稳定保存(3)卡那霉素(4)放射性同位素标记的抗虫基因(5)①非转基因植株②3∶112．基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并依赖于微生物学理论和技术的发展利用。基因工程的基本操作流程如下图所示，请据图分析回答：(1)图中A是____________；在基因工程中，需要在________________________的作用下才能完成剪接过程。(2)在上述基因工程的操作过程中，可以遵循碱基互补配对原则的步骤有__________。(用图中序号表示)(3)不同种生物之间的基因移植成功，从分子水平上分析，主要理论依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，这也说明了生物共用一套____________。(4)科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法将该基因导入金茶花叶片细胞的染色体DNA上，经培养长成的植株具备了抗病性，这说明_________________________________________________。如果把该基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子中________(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。答案：(1)载体限制酶和DNA连接酶(2)①②④(3)不同生物的DNA空间结构、基本组成相同遗传密码子(4)目的基因表达成功不一定13．番茄营养丰富，是人们喜爱的一类果蔬。但普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶，该酶能破坏细胞壁，使番茄软化，不耐储藏。为满足人们的生产生活需要，科学家们通过基因工程技术，培育出了抗软化、保鲜时间长的番茄新品种。操作流程如图，请回答下列问题。(1)过程①需要的工具酶有________________________________________________________________________。(2)构建基因表达载体时，除了要在重组DNA中插入外源基因外，还需要有_________________________________________________________________________________________________。(3)提取目的基因采用的限制性核酸内切酶的识别序列和切点是—↓GATC—。在目的基因的两侧各有1个酶的切点，请画出目的基因两侧被限制酶切割后形成的黏性末端的过程示意图。(4)在番茄新品种的培育过程中，将目的基因导入受体细胞的方法叫做______________。目的基因能在植物体内稳定遗传的关键是________________________。(5)从图中可见，mRNA1和mRNA2的结合直接导致了__________________________无法合成，最终使番茄获得了抗软化的性状。解析：题目图解表示了利用基因工程培育抗软化番茄的过程。过程①表示构建基因表达载体的过程，该过程需要的工具酶有限制酶和DNA连接酶。基因表达载体含有目的基因、启动子、终止子和标记基因。根据限制酶的识别序列和切割位点可画出目的基因两侧被切割后形成的黏性末端。图中表示通过土壤农杆菌将重组DNA导入普通番茄细胞。目的基因插入到番茄染色体的DNA中是目的基因在植物体内稳定遗传的关键。从图看出多聚半乳糖醛酸酶基因转录的mRNA1与抗多聚半乳糖醛酸酶基因转录的mRNA2结合，因此多聚半乳糖醛酸酶无法合成。答案：(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶(2)启动子、终止子、标记基因(3)(4)农杆菌转化法目的基因要插入番茄染色体的DNA中(5)多聚半乳糖醛酸酶题组41.下列叙述符合基因工程概念的是()A.黑麦与六倍体普通小麦杂交,杂种通过秋水仙素或低温处理得到八倍体小黑麦B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌,使其DNA发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析:A选项八倍体小黑麦的培育利用的是染色体变异。C选项利用的原理是基因突变。D选项属于基因重组,但是发生在自然条件下,不符合基因工程“按照人们的愿望,进行严格的设计”的概念。答案:B2.下列关于基因工程的说法中,正确的是()A.基因工程的设计和施工是在细胞水平上进行的B.基因工程都是在生物体外完成的C.基因工程是对蛋白质进行的操作D.基因工程能打破物种间的界限,定向改造生物性状解析:基因工程是DNA分子水平上进行设计和施工的。DNA重组技术是在生物体外完成的,目的基因的表达是在细胞内完成的。答案:D3.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是()①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒A.①B.①②C.①②③D.②③解析:自然界的基因重组发生在减数分裂过程中,同源染色体的两条非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体间的自由组合都可以发生基因重组;人工的基因重组就是基因工程。在题目给出的选项中:①袁隆平利用杂交技术培育出的超级水稻,其原理是自然界的基因重组。②将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出的抗虫棉,属于通过基因工程进行的基因重组,该方法将目的基因移植到某种生物,整合到该生物的DNA分子中,并使目的基因得以表达,其最大优点就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。③是利用宇宙射线,诱发种子发生基因突变,从而培育出太空椒。答案:B4.切取牛的生长激素基因和人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了“超级鼠”,此项研究采用的技术及遵循的原理是()A.基因突变DNA→RNA→蛋白质B.基因工程RNA→RNA→蛋白质C.细胞工程DNA→RNA→蛋白质D.基因工程DNA→RNA→蛋白质解析:把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别导入小鼠的受精卵中,并在个体发育过程中表达,从而获得了“超级鼠”,此项研究采用的是基因工程技术,遵循的原理为基因的表达。答案:D5.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%。在基因操作过程中,生长激素基因的受体细胞最好采用()A.乳腺细胞 B.体细胞C.受精卵 D.精巢细胞解析:在基因操作过程中生长激素基因的受体细胞最好采用受精卵,因为动物细胞受精卵全能性最高。答案:C6.转基因动物表达重组蛋白多以乳腺、唾液腺和膀胱为靶位。在这些表达器官中,通过构建合适的载体,选择适当的启动子和调控序列可产生比正常水平高得多的重组蛋白。选择不同表达器官生产重组蛋白时,关于它们的“相同点”判断正确的是()A.转基因动物的性别相同B.目的基因的表达机制大体相同C.启动子的碱基序列相同D.转基因动物表达目的基因的发育阶段相同解析:以乳腺为重组蛋白的表达靶位时,应选择雌性动物且进入泌乳期才能实现重组蛋白的表达;而以唾液腺和膀胱为靶位时,对动物的性别没有要求且任何发育阶段均可表达重组蛋白。目的基因的表达均包括转录和翻译,表达机制大体相同。以不同的组织器官作为表达重组蛋白的靶位时,应选择与该器官对应的特异性启动子构建基因表达载体。比如以乳腺为重组蛋白的表达靶位时,应将目的基因与乳腺蛋白基因重组在一起。答案:B7.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述,正确的是()A.②的构建需要限制性核酸内切酶和DNA聚合酶参与B.图中所示目的基因导入的受体细胞必须是植物细胞受精卵C.④的染色体上若含抗虫基因,则⑤就表现出抗虫性状D.⑤只要表现出抗虫性状就表明植株发生了可遗传变异解析:构建基因表达载体时,需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与,A项错误;植物基因工程中的受体细胞可以是受精卵,也可以是体细胞,因为可以利用植物组织培养技术将导入外源基因的体细胞重新培育成完整的植株,B项错误;抗虫基因在转基因植株中正常表达才能使其表现出抗虫性状,C项错误;植株抗虫性状的出现是由于获得了外源基因,属于基因重组导致的可遗传变异,D项正确。答案:D8.下列选项中,一定属于工程菌的生物是()A.大肠杆菌B.肺炎双球菌C.突变型高产青霉菌D.表达出人干扰素的酵母菌解析:含有并表达外源基因的菌类细胞株系一般称为工程菌,大肠杆菌、肺炎双球菌和突变型高产青霉菌都不含或不一定含外源基因,因此不一定是工程菌。酵母菌表达出人干扰素,反映了一定含有人的干扰素基因,因此表达出人干扰素的酵母菌是工程菌。答案:D9.我国已能自行生产乙肝疫苗等基因工程药物。其中,乙肝疫苗的生产方法是()A.在受体细胞内大量增殖乙肝病毒B.在液体培养基中大量增殖乙肝病毒C.将乙肝病毒的全部基因导入受体细胞并表达D.将乙肝病毒的表面抗原基因导入受体细胞并表达解析:疫苗具有抗原性,乙肝病毒的抗原性由蛋白质外壳决定,所以乙肝疫苗利用的是乙肝病毒的蛋白质外壳。生产乙肝疫苗的方法是:获取乙肝病毒表面抗原基因,导入受体细胞,使受体细胞表达乙肝病毒的蛋白质外壳。答案:D10.干扰素是治疗癌症的重要药物,它必须从血液中提取,每300L人血中只能提取1mg,所以价格昂贵。某生物制品公司用如下图所示方法生产干扰素。从上述方式中可以看出该公司生产干扰素运用的方法是()A.个体间的杂交 B.基因工程C.细胞融合 D.器官移植解析:图中有基因的提取、拼接和导入,为基因工程。答案:B11.下列不属于基因治疗的是()A.用正常的基因去弥补有缺陷的基因B.转移基因以增强免疫力,用于肿瘤和艾滋病的治疗C.将可抑制癌基因转录的DNA序列导入癌细胞,抑制其增殖D.食入“健康基因”解析:基因治疗是把正常基因导入基因有缺陷的病人体内,使该基因的表达产物发挥功效,从而达到治疗疾病的目的,这是治疗遗传疾病的最有效的手段。“健康基因”被食入后会被消化酶分解,基因无法起作用,所以食入“健康基因”不属于基因治疗。答案:D12.如果通过转基因技术,成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚,婚后所生子女的表现型为()A.儿子、女儿全部正常B.儿子、女儿中各一半正常C.儿子全部有病,女儿全部正常D.儿子全部正常,女儿全部有病解析:血友病为X染色体上的隐性遗传病,本题中完成转基因的细胞只有造血干细胞,而正常的体细胞和卵原细胞没有进行转基因,女性患者虽凝血功能恢复正常,但所产生的卵细胞仍然全部含有血友病基因,所以当她与正常男性结婚后,所生男孩都患病,所生女孩均为携带者。答案:C13.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程,据图回答下列问题。(1)在基因工程中,A→B为技术,利用的原理是,其中①为过程。(2)B→C为抗虫棉的培育过程,其中③过程常用的方法是。要确定目的基因(抗虫基因)导入受体细胞后是否能稳定遗传并表达,需进行检测和鉴定工作,请写出在个体生物学水平上的鉴定过程:。(3)重组Ti质粒的构建过程需要的工具酶有。(4)本操作中为了将目的基因导入植物受体细胞,所用的载体是。(5)该项技术定向改变了棉花植株的性状,这在可遗传变异的来源中属于。解析:在基因工程中,A→B为DNA扩增过程,又称PCR技术,利用的原理是DNA分子复制,其中①为解旋过程;B→C为抗虫棉培育过程,③过程为将目的基因导入细胞的过程,常用方法为农杆菌转化法。将目的基因与运载体结合时需要限制酶和DNA连接酶,从图中可见,载体是质粒。基因重组一般指生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。题中变异来源虽然不是有性生殖过程,但也是控制不同性状的基因重新组合,属于广义上的基因重组。答案:(1)PCRDNA双链复制DNA解旋(2)农杆菌转化法让害虫吞食转基因棉花的叶子,观察害虫的存活情况,以确定是否具有抗虫性状(3)限制酶、DNA连接酶(4)质粒(5)基因重组14.继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。请回答下列问题。(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是。理想的小鼠受体细胞是。(2)通常采用技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。(3)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的细胞中特异表达。解析:在基因工程中,若受体细胞是动物细胞,常采用显微注射的方法导入目的基因。动物细胞工程,受体细胞一般是受精卵,因为全能性最高。检测目的基因是否插入到受体细胞的基因组,通常采用的是DNA分子杂交技术。答案:(1)显微注射法受精卵(2)DNA分子杂交(3)膀胱上皮15.美国科学家们对一名缺乏腺苷酸脱氨酶基因而患严重复合型免疫缺陷症的女孩进行基因治疗,其方法是首先将患者的淋巴细胞取出做体外培养,然后用反转录病毒将正常腺苷酸脱氨酶基因转入人工培养的淋巴细胞中,再将这些转基因淋巴细胞回输到患者体内,经过多次治疗,患者的免疫功能趋于正常。请回答下列问题。(1)基因治疗是把健康的导入有的细胞中,使该基因表达,以达到治疗疾病的目的。(2)在基因治疗过程中,反转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的。此基因工程中的目的基因是,目的基因的受体细胞是。(3)将转基因淋巴细胞多次回输到患者体内后,免疫能力趋于正常,是由于淋巴细胞中能合成。(4)下图甲所示的方法是从的DNA中直接分离出基因,图乙所示的方法是用方法人工合成基因。解析:图甲表示用限制酶将供体细胞的DNA切成许多片段,然后将片段通过载体转入不同的受体细胞,从中找到目的基因。图乙表示用目的基因转录成的信使RNA为模板,反转录成互补的单链DNA,再合成双链DNA,从而获得目的基因。答案:(1)外源基因基因缺陷(2)载体(或基因的运输工具)腺苷酸脱氨酶基因淋巴细胞(3)腺苷酸脱氨酶(4)供体细胞反转录题组51．抗病毒转基因植物成功表达后，以下说法正确的是()A．抗病毒转基因植物可以抵抗所有病毒B．抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性C．抗病毒转基因植物可以抗害虫D．抗病毒转基因植物可以稳定遗传，不会变异2．下列关于基因治疗的说法正确的是()A．基因治疗只能治疗一些传染病，如艾滋病B．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因C．基因治疗的主要原理是引入健康基因并使之表达D．基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段3．(江苏高考)(多选)下列关于基因工程技术的叙述，错误的是()A．切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列B．PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C．载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因D．抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达4．我国科学家利用基因工程技术将海藻合成酶基因转移到甘蔗体内，获得了抗旱、高产、高糖的甘蔗新品种。以下关于植物基因工程的说法，正确的是()A．我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的B．可用于转基因植物的抗虫基因只有植物凝集素基因和蛋白酶抑制剂基因C．抗真菌转基因植物中，可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因D．提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力，与调节渗透压的基因无关5．以下说法正确的是()A．用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧业上的应用主要是培育体型巨大、品质优良的动物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合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量6．近年来基因工程的发展非常迅速，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是()A．用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B．用DNA探针检测病毒性肝炎C．用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D．用基因替换的方法治疗21三体综合征7．科学家运用基因工程技术，将人凝血因子基因导入山羊的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，正确的是()A．可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵B．在该转基因羊中，人凝血因子存在于乳腺细胞，而不存在于其他细胞C．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成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8．利用细菌大量生产人类干扰素，下列叙述错误的是()A．用适当的酶对载体与人类干扰素基因进行切割与连接B．用适当的化学物质处理受体细菌表面，将重组DNA导入受体细菌C．干扰素抗病毒具有专一性D．受体细菌内能合成人类干扰素说明目的基因完成了表达9．盐害是导致全球水稻减产的重要原因之一，中国水稻研究所等单位的专家通过农杆菌转化法将CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因导入水稻，获得了一批耐盐转基因植株。请分析回答下列问题：(1)水稻耐盐性状由__________个基因控制。(2)获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性核酸内切酶作用于下图中的________处(填“a”或“b”)。耐盐基因的载体是_______________________。(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可采用什么方法？____________________________________________________________________。10．下面为从苏云金芽孢杆菌中获取抗虫基因(简称Bt基因)培育转基因抗虫棉的图解。请回答：(1)图中a过程要用到的酶是________。(2)在进行图中b过程时，由我国科学家独创的十分简便经济的方法是____________，此外，也通常采用________法。若要培育转基因绵羊，则此过程要用________的方法。(3)为确定抗虫棉是否培育成功，既要用放射性同位素标记的________作探针进行分子杂交测试，又要在个体生物学水平上鉴定，后者具体过程是________________________________________________________________________________________________。(4)活化的毒性物质应是一种________分子，可以全部或部分嵌合于昆虫的细胞膜上，使细胞膜产生孔道，导致细胞由于渗透平衡的破坏而破裂。(5)我国在“863”计划资助下开展Bt抗虫棉、抗虫水稻等研究，可以减少农药、杀虫剂的使用，这将对________起到重要作用。答案1．选B由于外源抗病毒基因具有特异性，因而其表达产物具有特异性或局限性，只能抵抗某种或某类病毒，不可能抵抗所有病毒，更不能抗害虫。目的基因导入受体细胞后，可以随受体内的自身遗传物质稳定遗传，也会同自身遗传物质一样发生变异。2．选C基因治疗是指将健康基因导入有缺陷的细胞内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗不能治疗传染病。3．选ABC限制性核酸内切酶大多特异性识别6个核苷酸序列并非都只识别6个核苷酸序列；PCR中耐高温的DNA聚合酶只是在延伸阶段发挥催化作用；载体质粒上抗生素抗性基因可作为标记基因，供重组DNA的鉴定和选择，而不是抗生素合成基因；目的基因导入受体细胞后不一定都能正常表达。4．选C我国的抗虫棉是转入了Bt毒蛋白基因培育出来的；抗虫基因还有蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。利用可以调节细胞渗透压的基因，可提高作物抗盐碱和抗旱的能力。5．选C基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害，不能抗病毒。基因工程用于畜牧业是想获得优良的品种，但不一定是体型巨大的个体。导入氨基酸含量多的蛋白质并不能提高此种植物将来的氨基酸含量。6．选D基因工程是基因水平上的现代生物技术，而21三体综合征属于染色体异常遗传病，患者的第21号染色体比正常人多一条，无法从基因水平上治疗。7．选A目的基因导入受精卵中，因此该转基因羊的体细胞中都含有目的基因。DNA聚合酶催化DNA复制过程，而不作用于转录。乳腺蛋白基因的启动子与人凝血因子基因重组在一起，导入受精卵中。8．选C干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，它是一种抗病毒广谱、特效药，不具有专一性。在获得生产人类干扰素的工程菌时，要用限制酶和DNA连接酶对载体和人类干扰素基因进行切割与连接；将重组DNA导入受体细菌时要用Ca2＋处理受体细菌，便于导入；目的基因在受体细菌中是否完成了表达，则要看受体细菌内是否合成了人类干扰素。9．解析：(1)由题意知：水稻耐盐性状由CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5个耐盐基因控制。(2)a处表示DNA分子的磷酸二酯键，限制性核酸内切酶即作用于图中的a处。由于通过农杆菌转化法将耐盐基因导入水稻细胞，因而农杆菌的质粒是耐盐基因的载体。(3)从个体水平上检测耐盐转基因水稻是否成功可用一定浓度的盐水浇灌水稻或将水稻移栽到盐碱地中。答案：(1)多(或5)(2)a农杆菌的质粒(3)用一定浓度的盐水浇灌水稻(或将水稻移栽到盐碱地中)10．解析：(1)切割DNA分子以获取目的基因需用限制性核酸内切酶。(2)将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、花粉管通道法，其中由我国科学家独创的方法是花粉管通道法，最常用的方法是农杆菌转化法。将目的基因导入动物细胞的方法通常是显微注射法。(3)DNA探针是指用放射性同位素标记的含目的基因的DNA片段。个体生物学水平上的鉴定是通过检测其是否表现出抗虫性状。(4)活化的毒性物质是由原毒素经蛋白酶处理而成，而原毒素是Bt基因表达的产物，为蛋白质，经蛋白酶处理后为多肽。(5)Bt抗虫棉等可以在不使用农药的前提下防虫、治虫，避免了使用农药对环境造成污染。答案：(1)限制性核酸内切酶(限制酶)(2)花粉管通道法农杆菌转化显微注射(3)目的基因(或Bt基因)让害虫吞食抗虫棉叶子，观察害虫的存活状态(合理即可)(4)多肽(5)环境保护题组61.下列有关基因工程的成果及应用的说法正确的是()。A.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D.目前,在发达国家,基因治疗已用于临床实践解析:植物的抗性表现为抗虫、抗病、抗除草剂、抗干旱、抗盐碱等,分别是由不同的抗性基因决定的。基因工程在畜牧业上的重要应用是改善畜产品的品质,而不是培养体型巨大的动物。基因治疗有望为人类解除遗传病疾苦,但目前还处于初期的临床试验阶段。答案:C2.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人血清白蛋白基因的转基因牛。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了30多倍,标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。以下与此有关的叙述中正确的是()。A.体细胞中出现新基因的动物是转基因动物B.所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人血清白蛋白基因C.人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人血清白蛋白,是因为人血清白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的,在其他细胞中则是杂合的D.转基因牛的肌肉细胞中有人血清白蛋白基因,但不能表达解析:体细胞中出现新基因有可能是发生了基因突变,故A错。所谓“提高基因表达水平”是指增强血清白蛋白基因的表达,血清白蛋白基因数目没有增多,故B错。“转基因动物”一般用到的受体细胞是受精卵,发育成的个体中所有体细胞中都有相同的外源基因,故C错。转基因牛的血清白蛋白基因也是选择性表达的,在肌肉细胞中不能表达。答案:D3.近年来基因工程的发展非常迅猛,科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗,下列做法不正确的是()。A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B.用DNA探针检测病毒性肝炎C.用导入外源基因的方法治疗镰刀型细胞贫血症D.用基因替换的方法治疗21三体综合征解析:基因工程是在基因水平上的现代生物技术,21三体综合征是染色体异常遗传病,是21号染色体比正常人多了一条,无法从基因水平上进行治疗。答案:D4.切取牛的生长激素基因和人的生长激素基因,用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中,从而获得了“超级鼠”,此项技术遵循的原理是()。A.基因突变:DNA→RNA→蛋白质B.基因工程:RNA→RNA→蛋白质C.细胞工程:DNA→RNA→蛋白质D.基因重组:DNA→RNA→蛋白质解析:基因工程是把外源基因导入受体细胞,所以其原理是基因重组。外源基因的表达要通过转录和翻译来实现。答案:D5.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.原核生物的基因不能用来进行真核生物的遗传改良解析:基因工程是生物工程技术的核心内容,能够按照人们的意愿,定向地改造生物的遗传性状。基因治疗是把正常的基因导入有基因缺陷的细胞,并使其表达,从而达到治疗目的。基因诊断常用基因探针来进行,其遵循的原理是DNA分子杂交,具有很强的特异性,因此,一种探针只能检测水体中的一种(类)病毒。所有生物共用一套遗传密码,所以原核生物的基因也能用来进行真核生物的遗传改良。答案:B6.目前市场最主要的胰岛素产品是第二代胰岛素,相比第一代的动物源胰岛素,第二代胰岛素采用基因工程技术生产,其结构与人体内自身的胰岛素结构一致,最为安全有效。有关第二代胰岛素生产过程的叙述,错误的是()。A.需用适当的酶对载体与人胰岛素基因进行切割与连接B.若将基因表达载体导入大肠杆菌,需用Ca2+处理大肠杆菌C.可通过检测受体细胞是否含有胰岛素基因来检测目的基因是否导入成功D.人胰岛素基因必须能在受体细胞内进行复制与转录,才能合成胰岛素解析:检测目的基因是否已导入受体细胞,往往通过基因表达载体中的标记基因来检测筛选;也可利用DNA分子杂交技术;还可通过检测受体细胞是否产生胰岛素来检测目的基因是否导入成功。答案:C7.下列不属于利用基因工程技术制取的药物是()。A.从大肠杆菌体内制取白细胞介素B.在酵母菌体内获得干扰素C.利用青霉菌获取青霉素D.在大肠杆菌内获得胰岛素解析:基因工程制药的实质是先用基因工程的方法将药物基因导入微生物细胞(如大肠杆菌、酵母菌等)中,并使该基因得到高效率表达产生药物,然后通过培养在培养液中提取药物的一种技术。利用基因工程生产的人类蛋白药物有白细胞介素、干扰素、胰岛素等;青霉菌自身