2018-2019高中生物 第4章 基因工程 4.3 基因工程的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景練習(xí) 北師大版選修3.doc

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第3節(jié)基因工程的應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化前景課時(shí)過關(guān)能力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.近幾年我國植物基因工程的研究和進(jìn)展十分迅速。下列各項(xiàng)不屬于植物基因工程的研究成果的是()A.轉(zhuǎn)基因抗病毒土豆B.抗除草劑大豆C.富含賴氨酸的玉米D.生物反應(yīng)器生產(chǎn)生長激素解析:植物基因工程主要應(yīng)用有:利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高農(nóng)作物的抗逆能力(如抗除草劑、抗蟲、抗病、抗干旱和抗鹽堿等);利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良農(nóng)作物的品質(zhì)等。利用乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)生長激素屬于動物基因工程的研究成果。答案:D2.下列關(guān)于基因工程應(yīng)用的敘述,錯誤的是()A.基因治療需要將正?；?qū)胗谢蛉毕莸募?xì)胞B.基因診斷的基本原理是DNA分子雜交C.一種基因探針只能檢測水體中的一種病毒D.原核生物的基因不能用來進(jìn)行真核生物的遺傳改良解析:基因治療是把正?；?qū)氩∪梭w內(nèi),使該基因的表達(dá)產(chǎn)物發(fā)揮功能,從而達(dá)到治療疾病的目的。基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標(biāo)記的DNA分子作探針,利用DNA分子雜交原理,鑒定被檢測標(biāo)本上的遺傳信息,達(dá)到檢測疾病或水體中病毒的目的,因此一種基因探針只能檢測與其相對應(yīng)的遺傳信息。不同生物共用一套遺傳密碼,且不同生物的DNA的基本組成單位和空間結(jié)構(gòu)相同,所以原核生物的基因也能用來進(jìn)行真核生物的遺傳改良。答案:D3.要從根本上治療白化病須采用()A.基因治療B.醫(yī)學(xué)手術(shù)C.射線照射D.一般藥物解析:白化病為遺傳病,患者體內(nèi)缺少合成黑色素的基因,要從根本上徹底治愈,只有將合成黑色素的基因?qū)氚谆』颊唧w內(nèi),并使其正常表達(dá)。答案:A4. 下列不屬于利用基因工程技術(shù)制取的藥物是()A.在大腸桿菌體內(nèi)獲取的白細(xì)胞介素B.在酵母菌體內(nèi)獲得的干擾素C.在青霉菌內(nèi)獲取的青霉素D.在大腸桿菌體內(nèi)獲取的胰島素解析:青霉菌產(chǎn)生青霉素是青霉菌正?；虻恼１磉_(dá),故青霉素不屬于基因工程藥物。答案:C二、能力提升5.干擾素是治療癌癥的重要藥物,以前必須從血液中提取,每升人血中只能提取0.5 g,所以價(jià)格昂貴。現(xiàn)在的生物制品公司已經(jīng)能夠運(yùn)用下圖所示的方法生產(chǎn)干擾素。從上圖可以看出,該公司生產(chǎn)干擾素運(yùn)用的方法是()A.個(gè)體間的雜交B.基因工程C.細(xì)胞融合D.器官移植解析:從該生物公司生產(chǎn)干擾素的方法可以看出,該公司運(yùn)用的是轉(zhuǎn)基因技術(shù),即從人的淋巴細(xì)胞中獲取控制合成干擾素的基因后,借助細(xì)菌質(zhì)粒,將人干擾素基因轉(zhuǎn)移到酵母菌體內(nèi),使人干擾素基因在酵母細(xì)胞中表達(dá)。答案: B6.1976年,美國的H.Boyer教授首次將人的生長抑制素釋放因子的基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌體內(nèi),并獲得表達(dá),這是人類第一次獲得的轉(zhuǎn)基因生物。上述的“表達(dá)”是指該基因在大腸桿菌體內(nèi)()A.能進(jìn)行DNA的復(fù)制B.能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄C.能合成人的生長激素D.能合成人的生長抑制素釋放因子解析:基因的表達(dá)即合成相應(yīng)的基因產(chǎn)物,人的生長抑制素釋放因子的基因表達(dá)就是合成人的生長抑制素釋放因子。答案:D7.若利用基因工程技術(shù)培育能固氮的水稻新品種,其在環(huán)保上的重要意義是()A.減少氮肥的使用量,降低生產(chǎn)成本B.減少氮肥的使用量,節(jié)約能源C.避免氮肥過多引起環(huán)境污染D.改良土壤結(jié)構(gòu)解析:把固氮基因?qū)胨炯?xì)胞中培育水稻新品種,主要目的是減少氮肥的使用量,節(jié)約能源,減少環(huán)境污染。在環(huán)保上的重要意義是減少了環(huán)境污染。答案:C8.(2015全國高考理綜)HIV屬于逆(反)轉(zhuǎn)錄病毒,是艾滋病的病原體?；卮鹣铝袉栴}。(1)用基因工程方法制備HIV的某蛋白(目的蛋白)時(shí),可先提取HIV中的,以其作為模板,在的作用下合成,獲得控制合成該目的蛋白的基因,構(gòu)建重組表達(dá)載體,隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。(2)從受體細(xì)胞中分離純化出目的蛋白,該蛋白作為抗原注入機(jī)體后,刺激機(jī)體產(chǎn)生的可與此蛋白結(jié)合的相應(yīng)分泌蛋白是,該分泌蛋白可用于檢測受試者血清中的HIV,檢測的原理是。(3)已知某種菌導(dǎo)致的肺炎在健康人群中罕見,但是在艾滋病患者中卻多發(fā)。引起這種現(xiàn)象的根本原因是HIV主要感染和破壞了患者的部分細(xì)胞,降低了患者免疫系統(tǒng)的防衛(wèi)功能。(4)人的免疫系統(tǒng)有癌細(xì)胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易發(fā)生惡性腫瘤。解析:(1)HIV屬于反轉(zhuǎn)錄病毒,用基因工程方法制備HIV的某蛋白時(shí),可先提取HIV中的RNA,以其為模板在反轉(zhuǎn)錄酶的作用下合成DNA(cDNA),獲得控制合成該目的蛋白的基因,構(gòu)建重組表達(dá)載體,隨后導(dǎo)入受體細(xì)胞。(2)將目的蛋白作為抗原注入機(jī)體后,刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體,根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理,利用該抗體可檢測受試者血清中的HIV。(3)HIV主要攻擊人體的T淋巴細(xì)胞,使機(jī)體的免疫功能降低,導(dǎo)致其他病原體乘虛而入。(4)人的免疫系統(tǒng)能隨時(shí)監(jiān)測并清除體內(nèi)已經(jīng)衰老或因其他因素而被破壞的細(xì)胞及癌變的細(xì)胞。艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易發(fā)生惡性腫瘤。答案:(1)RNA反轉(zhuǎn)錄酶cDNA(或DNA)(2)抗體抗原抗體特異性結(jié)合(3)T(或T淋巴)(4)監(jiān)控和清除三、綜合應(yīng)用9.Rag2基因缺失小鼠不能產(chǎn)生成熟的淋巴細(xì)胞?？蒲腥藛T利用胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)對Rag2基因缺失小鼠進(jìn)行基因治療。其技術(shù)流程如下圖。(1)步驟中,在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的。(2)步驟中,重組胚胎培養(yǎng)到期時(shí),可從其內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離出ES細(xì)胞。(3)步驟中,需要構(gòu)建含有Rag2基因的表達(dá)載體?？梢愿鶕?jù)Rag2基因的設(shè)計(jì)引物,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增Rag2基因片段。用Hind和Pst限制性內(nèi)切酶分別在片段兩側(cè)進(jìn)行酶切獲得Rag2基因片段。為將該片段直接連接到表達(dá)載體,所選擇的表達(dá)載體上應(yīng)具有酶的酶切位點(diǎn)。(4)為檢測Rag2基因的表達(dá)情況,可提取治療后小鼠骨髓細(xì)胞的,用抗Rag2蛋白的抗體進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)。解析:(1)細(xì)胞核移植是將體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中,因此在核移植前應(yīng)去除卵母細(xì)胞的細(xì)胞核。(2)ES細(xì)胞來自早期胚胎或原始性腺,圖示ES細(xì)胞的來源為囊胚中的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。(3)引物的設(shè)計(jì),要考慮目的基因的核苷酸序列。目的基因是用Hind 和Pst 限制性內(nèi)切酶切割獲得的,為了將目的基因直接連接到表達(dá)載體上,表達(dá)載體上也應(yīng)具有Hind 和Pst 酶的酶切位點(diǎn)。(4)檢測目的基因的表達(dá)情況,可對受體細(xì)胞中的蛋白質(zhì)進(jìn)行抗原抗體雜交實(shí)驗(yàn)。答案:(1)細(xì)胞核(2)囊胚(3)核苷酸序列Hind和Pst(4)蛋白質(zhì)