1、第二节关注基因工程一、选择题1.以下关于抗病毒转基因植物成功表达后的说法,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抵抗害虫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能抵抗某些病毒,并不是所有病毒,也不能抗虫。抗病毒转基因植物可能会发生变异。答案:B2.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弥补患者的基因缺陷D.基因治疗在发达国家已成为一种常用的临床治疗手段解析:基因治
2、疗是指将健康基因导入有基因缺陷的细胞内,以达到修复基因缺陷的目的。基因治疗不能治疗传染病。基因治疗目前还处于初期的临床试验阶段。答案:C3.若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的重要意义是()A.减少氮肥使用量,降低生产成本B.减少氮肥生产量,节约能源C.避免使用氮肥过多引起的环境污染D.改良土壤的群落结构解析:农业生产中大量施用氮肥、磷肥,往往造成水体富营养化,引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生,造成水体恶化,污染环境。利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种,可减少氮肥施用量,避免水体富营养化,在环保方面具有重要意义。答案:C4.生物武器具有强大的感染力和致病力,针
3、对这些特点,下列哪项不是防治生物武器的有效措施?()A.提前接种疫苗B.发现病人,立即报告,及时隔离C.注意切断传播途径D.只注意环境消毒,不注意动植物灭菌解析:防治生物武器,既要注意环境消毒,又要注意动植物灭菌,因为动植物都可以成为传染源。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.-种基因探针能检测水体中的各种病毒D.原核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缺陷的细胞,从而使其表达,达到治疗
4、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病毒。所有生物共用一套遗传密码,所以原核基因也能用来进行真核生物的遗传改良。答案:B6.生物武器的传播途径包括()直接传播食物传播生活必需品传播施用者人体传播A.B.C.D.解析:生物武器的本质是病原体,尤其是病原微生物,故本题所述传播途径包括,不包括。答案:C7.下列技术依据DNA分子杂交原理的是()用DNA分子探针诊断疾病受精卵的形成快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量目的基因与载体结合成重组DNA分子A.B.C.D.解析:用DNA分子探针诊断疾病和快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量
5、,都利用了DNA分子探针,都用到了DNA分子杂交原理。受精卵的形成利用了细胞膜的流动性原理。目的基因与载体结合成重组DNA分子涉及碱基互补配对。答案:B8.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
6、因治疗有望为人类解除遗传病带来的痛苦,但目前还处于初期的临床试验阶段。答案:C9.美国科学家运用基因工程的方法得到体型巨大的“超级小鼠”,运用的方法是()A.把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入小白鼠体内B.把牛的生长激素基因和人的生长激素基因分别注入小白鼠的受精卵中C.把植物细胞分裂素基因和生长素基因分别注入小白鼠的受精卵中D.把人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入小白鼠的卵细胞中解析:外源生长激素基因的表达可以使转基因动物生长得更快。将人的生长激素基因和牛的生长激素基因分别注入到小白鼠的受精卵中,就可得到体型巨大的“超级小鼠”。答案:B10.下列有关动物基因工程的说法,错误的
7、是()A.将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中,使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖的含量大大降低C.利用基因工程技术,得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题D.用转基因动物作为器官移植的供体时,由于导入的是调节因子,而不是目的基因,因此无法抑制抗原的合成解析:用转基因动物作为器官移植的供体时,导入的调节因子能抑制抗原决定基因的表达。答案:D11.转基因技术就是对某一物种具有特别性状的基因进行分离,并把它移植到另一物种上去,从而使这一物种具有组合基因。然而转基因技术也会带来负面影响。下列哪项不是转基因生物可能带来的弊端?()A.对生物多样
8、性的影响,如抗除草剂作物的产生会破坏农田生物的多样性B.使近亲野生物种具有抗性基因,可能会变成“超级杂草”C.转基因生物的食品加工带来食品污染D.转基因生物的大规模繁殖导致生物入侵解析:转基因生物可能带来食品污染,而不是食品加工带来食品污染。答案:C二、非选择题12.利用动物乳腺生产产品的技术称为动物乳腺反应器技术。青岛“崂山奶山羊乳腺反应器研制”项目通过鉴定,该项目产生的药用蛋白具有表达效率高、成本低、安全性高、易于分离纯化的优点,可产生干扰素、乙肝表面抗原及抗凝血酶等医药产品,造福人类。请根据这一科技成果的研究过程回答问题。(1)科学家从相关基因组中获取了目的基因,并采用技术对目的基因进行
9、扩增,然后将目的基因与质粒等载体组合形成了重组载体。在重组载体的构建过程中需要的工具酶有。(2)在基因工程操作过程中,基因工程的核心是,一个基因表达载体的组成必须有标记基因,其作用是。(3)如何检测和鉴定目的基因已被成功导入羊体内?请写出两种方法。解析:目的基因的扩增常用PCR技术;在将目的基因与载体结合时需要用到限制性核酸内切酶和DNA连接酶。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否导入了目的基因。目的基因的检测与鉴定方法:DNA分子杂交(检测是否导入了目的基因)、DNA与mRNA杂交、抗原与抗体杂交、从羊的乳汁中提取干扰素等。答案:(1)PCR(聚合酶链式反应)限制性核酸内切酶、DNA连接酶(2
10、)基因表达载体的构建为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来(3)DNA分子杂交;DNA与mRNA分子杂交;抗原抗体杂交;从羊的乳汁中提取干扰素。(写出以上任意两点即可)13.胰岛素是治疗糖尿病的重要药物,下图是采用基因工程技术生产胰岛素的操作过程示意图,请据图回答问题。(1)完成过程必需的酶是。(2)在利用A、B获得C的过程中,必须用切割A和B,使它们产生相同的,再加入,才可形成C。(3)取自大肠杆菌的物质B,在基因工程中起作用,必须具备的条件是(至少2个)。(4)图中的D是基因工程中的细胞,能作为这种细胞的有等。解析:(1)过程为由单链RNA到双链DNA的过程,
11、为反转录,需要反转录酶的催化。(2)A为目的基因,B为载体,需要用限制性核酸内切酶切出相同的黏性末端,然后在DNA连接酶的作用下相互结合。(3)从大肠杆菌中提取的B为质粒,在基因工程中可以起到载体的作用。载体必须具备的条件是具有标记基因和一至多个限制酶切割位点,能够在宿主细胞中复制并稳定保存。(4)常用的受体细胞是大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞等。答案:(1)反转录酶(2)限制性核酸内切酶黏性末端DNA连接酶(3)载体具有标记基因和一至多个限制酶切割位点,能够在宿主细胞中复制并稳定保存(4)受体大肠杆菌、枯草杆菌、酵母菌和动植物细胞14.棉铃虫是一种严重危害棉花的害虫。我国科学家发现一
12、种生活在棉铃虫消化道内的苏云金芽孢杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫致死,而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法,我国已将该毒蛋白基因移入棉株细胞内并实现成功表达。由于棉铃虫吃了这种转基因棉花的植株后就会死亡,所以该棉花新品种在1998年推广后,已取得了很好的经济效益。请根据上述材料回答下列问题。(1)该项科学成果在环境保护上的重要作用是。(2)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,出现此种现象的原因是发生了。(3)题中“毒蛋白基因移入棉花植株内并实现成功表达”中的“成功表达”是指。(4)与杂交育种、诱变育种相比,通过基因工程培育新品种的主要优点是。(5)在培育
13、“转基因抗虫棉”的基因操作中,所用的基因的“剪刀”是,基因的“针线”是,基因的 “运载工具”是。(6)转基因技术有利有弊,请各举一例加以说明:有利方面:;有害方面:。解析:本题主要考查了基因工程的优点、目的基因的表达和基因工程的安全性问题等知识点。基因工程的优点是目的性强、育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍。抗虫棉的优点是减少了农药对环境的污染,保护了生态环境。其中毒蛋白基因的表达经过转录和翻译两个阶段。答案:(1)减少了农药对环境的污染,保护了生态环境(2)基因突变(3)毒蛋白基因在棉花细胞内经过转录和翻译合成了毒蛋白(4)目的性强,育种周期短,克服了远缘杂交不亲和的障碍(5)限制性核酸内切酶DNA连接酶载体(或质粒等)(6)用于疾病的诊断和治疗,生产传统方法难以生产的药物,用于培育优良动、植物新品种等不利于环境保护,可能引起环境问题、食物安全性问题、生物安全性问题等