1、基因工程的应用一、选择题(每小题3分，共18分)1我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。下列叙述不正确的是(D)A启动子对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少B重组DNA分子中改变一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失C抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染D转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的解析：启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，没有启动子，目的基因无法转录。根据是否具有抗生素抗性可用来筛选含有目的基因的细胞，而不能用来检测转基因棉花是否具有抗虫特性。2DNA疫苗是指将编码某种抗原蛋白的基因
2、插入到适宜的质粒中得到重组DNA分子，将其导入人体内，在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体产生免疫反应，从而起到免疫保护作用。下列有关DNA疫苗的叙述，正确的是(D)ADNA疫苗表达产物不是抗原BDNA疫苗生产过程不需要DNA解旋酶和限制酶C抗原基因在人体内表达时不需要RNA聚合酶DDNA疫苗的特异性与碱基种类无关解析：DNA疫苗在人体细胞内表达的产物可直接诱导机体免疫反应，说明其表达产物是抗原，A错误；DNA疫苗生产过程不需要DNA解旋酶，但是需要限制酶和DNA连接酶，B错误；抗原基因在人体内的表达过程包括转录和翻译，其中转录需要RNA聚合酶的催化，C错误；DNA疫苗的特异性与碱基种类无关，
3、而与碱基的排列顺序有关，D正确。3下列关于基因工程相关知识的叙述，正确的是(C)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如要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。4从变异角度分析，基因治疗的原理是(C)A基因
4、变异 B染色体结构变异C基因重组 D染色体数目变异解析：基因治疗是基因工程技术的应用，而基因工程的原理是基因重组。5有关基因工程的说法不正确的是(A)A基因治疗遵循基因突变的原理B将目的基因与运载体结合在一起，需要用到两种工具酶C基因工程技术可以从根本上改变作物特性D即使检测出受体细胞中含有目的基因，也不能说明基因工程就一定成功解析：基因治疗并没有使原有基因发生改变，而是使有缺陷的细胞中多了一个正常基因。基因工程是对DNA进行的操作，所以可以从根本上改变作物特性。将目的基因导入受体细胞后，要做多方面的检测与鉴定，检测出受体细胞中含有目的基因只能证明该基因已经成功导入，但不能证明其是否能够正常表
5、达等，所以通常还要进行其他检测，综合评价。6利用含抗四环素基因的质粒将大肠杆菌改造成工程菌，生产鼠的珠蛋白，相关操作不合理的是(C)A利用反转录技术获得珠蛋白基因B用含抗四环素基因的质粒构建基因表达载体C用Ca2处理有四环素抗性的大肠杆菌使其处于感受态D用含有四环素的培养基筛选导入重组质粒的工程菌解析：受体细胞大肠杆菌不应具有四环素抗性，否则无法利用这一特点筛选出具有重组质粒的受体细胞，因为没有重组质粒的受体细胞也能在含有四环素的培养基上生长。二、非选择题(共32分)7(16分)利用基因工程生产蛋白质药物，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
6、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、尿液等中提取药物。请回答：(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DNARNA蛋白质过程(用遗传信息流向图表示)。(2)(多选)将人的基因导入细菌体内的载体可以是(A、C)A质粒B动物病毒C噬菌体 D植物病毒(3)将人的药物蛋白基因导入小鼠受体细胞中，最常用的受体细胞是受精卵细胞，原因是受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达。(4)利用转基因牛或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移到动物，如牛、羊的膀胱上皮细胞
7、中，利用转基因牛、羊尿液提取药物比乳汁提取药物的更大优越性在于：不同发育时期、不同性别的动物都可生产药物。解析：(1)基因控制蛋白质的合成要通过转录和翻译，要注意小括号的说明，用遗传信息流向图表示为DNARNA蛋白质。(2)通过增加细菌细胞壁的通透性可将质粒导入细菌，而噬菌体可以侵染细菌，所以选择A、C。(3)受精卵具有全能性，可使外源基因在相应组织细胞中表达。(4)乳汁只有雌性动物发育到一定阶段后才能产生，而尿液在雌、雄性动物的任何发育时期都能产生。8(16分)干扰素是一种抗病毒特效药，能抵抗肝炎、狂犬病等由病毒引起的感染，并对治疗乳腺癌、骨髓癌及某些白血病也有一定的疗效。传统的干扰素生产方
8、法是从人的血液中提取，每升人血中只能提取0.5 g，所以价格昂贵。中国科学院院士侯云德等人成功地研制了下图所示的干扰素生产方法。(1)从上图可以看出，侯云德等人研制成功了运用基因工程的方法生产干扰素。(2)干扰素在人体内是由效应T淋巴细胞产生分泌的，其化学本质是蛋白质。(3)在该方法中，目的基因是干扰素基因，载体是质粒，受体细胞是酵母菌。(4)图中过程需要的物质是限制性内切酶，过程需要的物质是DNA连接酶。(5)图中A的名称是重组载体(重组质粒)，它重组成功的物质基础是干扰素基因的DNA与细菌质粒DNA的结构组成相同。(6)过程在基因工程中称为转化。要完成该过程有很多种方法，该题中涉及的方法是载体转化法。解析：(1)从图中可以看出，该过程为将外源基因(干扰素基因)导入酵母菌细胞，并表达成功生产出干扰素，因而该技术为基因工程。(2)干扰素是由人体的效应 T淋巴细胞产生的一种糖蛋白。(3)据图可知目的基因为干扰素基因，载体是细菌中的质粒，受体细胞是酵母菌。(4)切割目的基因和质粒要用同一种限制性内切酶，而将它们连接起来要用DNA连接酶。(5)质粒和干扰素基因的DNA分子组成成分相同，结构相似，并都遵循碱基互补配对原则。(6)图中是利用重组质粒将干扰素基因导入酵母菌细胞的过程，在基因工程中称为转化。