2018版高中生物 第1章 生物科學(xué)與健康 1.2 基因診斷與基因治療課時(shí)作業(yè) 新人教版選修2.doc

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1.2 基因診斷與基因治療 課時(shí)作業(yè)達(dá)標(biāo)一、選擇題1.下列與基因診斷有關(guān)的一組物質(zhì)是()A.蛋白質(zhì)、核酸 B.放射性同位素、蛋白質(zhì)C.熒光分子、核酸 D.放射性同位素、糖類(lèi)解析因?yàn)榛蛟\斷是用放射性同位素(如32P)、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針，所以題中只有C項(xiàng)正確。答案C2.對(duì)腫瘤的論述錯(cuò)誤的是()A.與腫瘤相關(guān)的基因包括原癌基因、抑癌基因等B.腫瘤的形成是遺傳因素與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果C.腫瘤的發(fā)生只是基因表達(dá)與調(diào)控水平出現(xiàn)了變化D.基因芯片技術(shù)對(duì)腫瘤能進(jìn)行早期診斷解析腫瘤的形成是遺傳因素與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果。腫瘤的發(fā)生、發(fā)展都伴隨腫瘤相關(guān)基因和腫瘤細(xì)胞基因表達(dá)的改變。某些腫瘤的發(fā)生，既有基因結(jié)構(gòu)的改變，也有基因表達(dá)與調(diào)控水平上的變化。答案C3.下列關(guān)于基因診斷的敘述，不正確的是()A.基因診斷具有更準(zhǔn)確、快速、靈敏、簡(jiǎn)便等特征B.基因診斷應(yīng)用放射性同位素或熒光分子等標(biāo)記的DNA分子做探針C.基因診斷的技術(shù)原理是DNA分子雜交技術(shù)D.科技發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步使基因診斷已能完成對(duì)所有疾病的診斷和檢測(cè)解析本題考查基因診斷的定義、原理、特點(diǎn)及成果。基因診斷不適用于所有疾病，如外傷。答案D4.下列不屬于基因芯片技術(shù)應(yīng)用的是()A.發(fā)現(xiàn)疾病的相關(guān)基因B.用于傳染病的檢測(cè)C.基因芯片技術(shù)應(yīng)用引起醫(yī)學(xué)行為的改變D.用于檢測(cè)心理疾病解析基因芯片的檢測(cè)原理是DNA分子雜交，檢測(cè)的是樣本上的遺傳信息即DNA序列。A、B、C三項(xiàng)都是檢測(cè)DNA序列。D項(xiàng)不是基因芯片檢測(cè)的對(duì)象。 答案D5.(2015寧夏賀蘭山聯(lián)考)腫瘤是21世紀(jì)人類(lèi)最主要的殺手，它是一種由環(huán)境因素與遺傳因素相互作用的復(fù)雜性疾病，下列有關(guān)癌細(xì)胞的敘述，不正確的是()A.癌變的內(nèi)在因素是致癌因子激活原癌基因B.減少癌細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)可以抑制癌細(xì)胞的增殖C.所有癌細(xì)胞中的DNA含量都相同D.用化學(xué)藥劑抑制腫瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制，可使其停留在間期解析在癌組織中，在同一時(shí)刻很多細(xì)胞處于有絲分裂的不同階段，所以DNA含量不一定相同。比如前期的細(xì)胞比末期的細(xì)胞DNA含量高。答案C6.下列關(guān)于基因治療的敘述中錯(cuò)誤的是()A.通過(guò)導(dǎo)入目的基因來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷基因的抑制、替換或修補(bǔ)B.基因治療也可用于基因的改造，提高人類(lèi)“優(yōu)秀”基因的頻率C.基因治療最終要通過(guò)對(duì)目的基因的調(diào)控表達(dá)實(shí)現(xiàn)D.基因治療過(guò)程中需要載體的參與解析基因治療還有許多技術(shù)問(wèn)題，不能進(jìn)行基因改造，故選B。答案B7.對(duì)惡性腫瘤進(jìn)行基因診斷的過(guò)程為()將DNA轉(zhuǎn)到一種特制的尼龍膜上構(gòu)建基因探針從人體的尿液或血清等體液中獲得少量的脫落細(xì)胞，提取DNA，經(jīng)熱處理成單鏈DNA將探針與尼龍膜上的DNA分子結(jié)合對(duì)單鏈DNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增將擴(kuò)增獲得的DNA熱處理得到大量的DNA單鏈A. B.C. D.答案B8.基因治療的步驟為()治療基因的表達(dá)選擇治療基因?qū)⒅委熁蜣D(zhuǎn)入患者體內(nèi)選擇運(yùn)輸治療基因的載體A. B.C. D.答案D9.基因敲除主要是應(yīng)用DNA同源重組原理，將同源DNA片段導(dǎo)入受體細(xì)胞，使同源DNA片段在原有位置替代了靶基因片段，從而達(dá)到基因敲除的目的。基因敲除既可以使用突變基因或其他基因敲除相應(yīng)的正?；?，也可以用正常基因敲除相應(yīng)的突變基因。下列有關(guān)基因敲除說(shuō)法，正確的是()A.基因敲除實(shí)際上是刪除某個(gè)基因，從而達(dá)到使該基因“沉默”的目的B.利用基因敲除技術(shù)，不能修復(fù)細(xì)胞中的病變基因C.基因敲除可定向改變生物體的某一基因D.從理論上分析，利用基因敲除技術(shù)可治療先天性愚型解析在基因治療中，基因敲除具有廣泛的應(yīng)用前景。基因敲除就是定點(diǎn)修飾改造染色體上某一基因的一種技術(shù)，不是簡(jiǎn)單地刪除某個(gè)基因?？梢酝ㄟ^(guò)修復(fù)病變基因達(dá)到治療疾病的目的。先天性愚型是生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中，由某些因素的影響發(fā)生染色體不分離所致，用基因敲除無(wú)法治愈。答案C10.雞的輸卵管細(xì)胞能合成卵清蛋白，紅細(xì)胞能合成珠蛋白，胰島細(xì)胞能合成胰島素。用編碼上述蛋白質(zhì)的基因分別做探針，對(duì)三種細(xì)胞中提取的所有DNA進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)；用同樣的三種基因片段做探針，對(duì)上述三種細(xì)胞中提取的所有RNA進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。下列是關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()基因探針提取物卵清蛋白基因珠蛋白基因胰島素基因DNA輸卵管細(xì)胞紅細(xì)胞胰島細(xì)胞RNA輸卵管細(xì)胞紅細(xì)胞胰島細(xì)胞注：“”表示雜交過(guò)程中有雜合雙鏈，“”表示雜交過(guò)程中沒(méi)有雜合雙鏈。A.胰島細(xì)胞中只有胰島素基因B.上述三種細(xì)胞的分化是由細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中某些基因被丟失所致C.在紅細(xì)胞成熟過(guò)程中有選擇性地表達(dá)了珠蛋白基因D.在輸卵管細(xì)胞中無(wú)珠蛋白基因和胰島素基因解析雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞和胰島細(xì)胞都是來(lái)自一個(gè)細(xì)胞受精卵有絲分裂產(chǎn)生的，所以每個(gè)細(xì)胞的DNA是相同的，三種基因探針與三種細(xì)胞內(nèi)的DNA都能進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)。但是三種細(xì)胞基因選擇性表達(dá)過(guò)程中轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的信使RNA是不同的，所以雞的輸卵管細(xì)胞能合成卵清蛋白，紅細(xì)胞能合成珠蛋白，胰島細(xì)胞能合成胰島素。 答案C11.下列對(duì)基因治療安全性的問(wèn)題敘述，不正確的是()A.基因治療中最常用的載體是病毒，它們能自我復(fù)制B.在基因治療中，科學(xué)家抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的某種活動(dòng)防止它們引起疾病，使之能被安全地使用C.使用病毒載體運(yùn)載基因，它們可能更多地改變目標(biāo)細(xì)胞D.目的基因插入載體DNA的位置可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致癌癥和其他損傷的產(chǎn)生解析基因治療中最常用的載體為病毒，大多數(shù)基因治療臨床實(shí)驗(yàn)用小鼠逆轉(zhuǎn)錄病毒運(yùn)送目的基因，其他病毒載體還包括腺病毒、痘病毒和皰疹病毒等。它們能進(jìn)入細(xì)胞DNA。在基因治療中使用的病毒載體是有遺傳缺陷的，它們不能自我復(fù)制。用逆轉(zhuǎn)錄病毒作載體，可能會(huì)導(dǎo)致其他疾病，要抑制逆轉(zhuǎn)錄病毒的某種活動(dòng)，防止它們引起疾病，使之被安全使用。答案A反思領(lǐng)悟：基因治療的一般步驟：選擇治療基因?qū)⒅委熁蚺c運(yùn)輸載體結(jié)合治療基因在細(xì)胞內(nèi)正常表達(dá)。運(yùn)輸載體常用的是有基因缺陷的病毒，該病毒一般不會(huì)引起受體細(xì)胞病變。二、非選擇題12.基因診斷過(guò)程中必須使用基因探針才能達(dá)到檢測(cè)疾病的目的。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用DNA探針測(cè)定DNA上的核苷酸序列?！緦?shí)驗(yàn)原理】利用DNA分子雜交技術(shù)，使已知DNA分子鏈與未知DNA分子鏈雜交，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則確定未知DNA的堿基序列?！緦?shí)驗(yàn)步驟】(1)用_切取要測(cè)定的目的基因。(2)用PCR技術(shù)使_擴(kuò)增。(3)用不同的DNA探針與_雜交，記錄雜交區(qū)段的DNA堿基序列，最后分析出_的堿基序列。(4)預(yù)測(cè)分析。若DNA探針上DNA堿基序列為ATTAGGCA，則檢測(cè)出的目的基因序列為_(kāi)。答案(1)限制性內(nèi)切酶(2)目的基因(3)目的基因目的基因(4)13.逆轉(zhuǎn)錄病毒的遺傳物質(zhì)RNA能逆轉(zhuǎn)錄生成DNA，并進(jìn)一步整合到宿主細(xì)胞的某條染色體上。用逆轉(zhuǎn)錄病毒作為運(yùn)載體可用于基因治療和培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物等。(1)病毒在無(wú)生命培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)，必須依靠活細(xì)胞提供的_等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)才能繁殖。逆轉(zhuǎn)錄病毒較T2噬菌體更容易變異，從分子水平看，是由于_。(2)將帶有目的基因的受體細(xì)胞轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)，患者癥狀會(huì)有明顯緩解，這表明_。解析病毒沒(méi)有獨(dú)立代謝的能力，缺少酶合成系統(tǒng)和供能系統(tǒng)，需要宿主細(xì)胞提供代謝原料和環(huán)境。T2噬菌體的遺傳物質(zhì)雙鏈DNA由于氫鍵等原因使之較單鏈RNA穩(wěn)定，變異頻率較低?；蛑委煏r(shí)患者癥狀得到明顯的緩解，說(shuō)明目的基因已大量表達(dá)。答案(1)酶、ATP、代謝原料、核糖體單鏈RNA不如雙鏈DNA穩(wěn)定(2)目的基因已大量表達(dá)14.SCID患者缺乏正常的人體免疫功能，只要稍被細(xì)菌或病毒感染，就會(huì)發(fā)病死亡。經(jīng)研究證實(shí)，SCID病人細(xì)胞的一個(gè)常染色體上編碼腺苷酸脫氨酶的基因(ada)發(fā)生了突變。(1)請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)治療SCID病的方案。第一步，先將人體正常ada基因克隆后用來(lái)替換反轉(zhuǎn)錄病毒的原有基因，構(gòu)建成重組載體。第二步_。第三步_。第四步_。(2)還有哪些遺傳病可用基因治療方案治療？_。(3)現(xiàn)有的基因治療實(shí)驗(yàn)存在的危害是什么？_。答案(1)第二步，從SCID病人體內(nèi)分離出免疫系統(tǒng)有缺陷的T淋巴細(xì)胞第三步，將這些T淋巴細(xì)胞與攜帶了正常ada基因的反轉(zhuǎn)錄病毒混合在一起，讓病毒感染T淋巴細(xì)胞，使正常ada基因拷貝插入到T淋巴細(xì)胞的基因組中第四步，在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)并確認(rèn)轉(zhuǎn)入的基因表達(dá)后，用注射器將重建的轉(zhuǎn)基因T淋巴細(xì)胞注射到SCID患者的人體組織中(2)血友病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥等(3)病毒通常能感染多種細(xì)胞，因此如果使用病毒載體運(yùn)載基因，它們可能會(huì)更多地改變目標(biāo)細(xì)胞。另一個(gè)危險(xiǎn)是新基因插入DNA位置可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致癌癥或其他損傷的產(chǎn)生。此外病毒載體產(chǎn)生炎癥或免疫反應(yīng)?；颊呖赡軐⒉《緜鞑ソo其他個(gè)體或傳播于環(huán)境中15.(2014濰坊模擬)根據(jù)下列材料回答問(wèn)題。在某年美國(guó)基因治療年會(huì)上，研究人員提出基因治療的一個(gè)新方法：嵌合分子矯形技術(shù)。這種方法利用非病毒載體(如脂質(zhì)體微膜囊)，使嵌合分子轉(zhuǎn)入細(xì)胞，并以內(nèi)生基因?yàn)榘袠?biāo)，對(duì)其中的錯(cuò)誤拼法進(jìn)行矯正。這項(xiàng)工作可在48小時(shí)內(nèi)完成，而缺陷基因周?chē)膲A基仍保持絕對(duì)正常。目前此項(xiàng)技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物上獲得成功。如果嵌合分子矯形技術(shù)最終應(yīng)用于臨床，無(wú)疑為當(dāng)前基因治療開(kāi)辟了一條新途徑。(1)材料中所發(fā)現(xiàn)的新的基因療法稱(chēng)為_(kāi)。一般基因治療過(guò)程中，運(yùn)載目的基因的載體是_，而新方法的載體是_，其優(yōu)點(diǎn)是_。(2)(多選)下列說(shuō)法中正確的是()A.基因治療的實(shí)質(zhì)是引入外源健康基因或矯正錯(cuò)誤基因B.嵌合分子矯形技術(shù)與傳統(tǒng)基因治療的區(qū)別是不需要載體C.嵌合分子矯形技術(shù)已應(yīng)用于臨床實(shí)踐，徹底完成了缺陷基因的修復(fù)D.嵌合分子矯形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于效率高，只修正錯(cuò)誤序列，不損傷正常序列(3)你認(rèn)為嵌合分子矯形技術(shù)還具備什么優(yōu)點(diǎn)？它會(huì)帶來(lái)什么負(fù)面影響？答案(1)嵌合分子矯形技術(shù)逆轉(zhuǎn)錄病毒非病毒載體(或脂質(zhì)體微膜囊)時(shí)間短(僅為48 h)，缺陷基因周?chē)膲A基仍能保持絕對(duì)正常(或不改變正常堿基序列)(2)AD(3)優(yōu)點(diǎn)：避免由于非己的外源DNA或RNA的導(dǎo)入而引起的癌變，且修復(fù)過(guò)程中是修復(fù)自身錯(cuò)誤序列，不會(huì)引起遺傳倫理之爭(zhēng)；該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步擴(kuò)大了基因修復(fù)的范圍，可以人為控制堿基序列的拼寫(xiě)?？赡芤l(fā)基因歧視或種族歧視等問(wèn)題。