2018-2019學年高中生物 第一章 基因工程 第3課時 基因工程的應用學案 浙科版選修3.doc

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第3課時　基因工程的應用 知識內容 要求 考情解讀 基因工程的應用 a 1.舉例說出基因工程在遺傳育種、疾病治療和生態(tài)環(huán)境保護方面的應用。 2.舉例說出基因治療的基本原理(含義、概念)。 3.活動：提出生活中的疑難問題，設計用基因工程技術解決的方案。 活動：提出生活中的疑難問題，設計用基因工程技術解決的方案 c 一、基因工程與遺傳育種 1．轉基因植物 (1)轉基因農作物 ①抗除草劑，如轉基因煙草。 ②抗害蟲，如轉基因棉花。 ③抗植物病毒(耐貯存)，如轉基因番茄。 (2)轉基因花卉：改變花卉的顏色。 2．轉基因動物 (1)具有多種優(yōu)良的遺傳性狀，如轉基因鼠、牛、羊。 (2)加快生長速度，如轉基因鼠、魚、豬。 (3)具有抗病能力，如轉基因雞、牛。 探究1——圖示解讀 完善下圖，體會轉基因植物的優(yōu)點： 1．過程 2．培育轉基因植物應用了哪些技術？ 答案　轉基因技術、植物組織培養(yǎng)技術。 3．轉基因植物的培育原理有哪些？ 答案　基因重組、植物細胞的全能性。 4．外源基因與Ti質粒連接需要什么酶？ 答案　限制性核酸內切酶和DNA連接酶。 5．轉基因植物的培育優(yōu)點有哪些？ 答案　培育優(yōu)點 6．傳統(tǒng)育種方法的不足：培育新品種所需時間較長，而且遠緣親本難以雜交。 探究2——理性思維 填寫下列轉基因動物的過程，思考回答相關問題： 1．轉基因動物的含義：轉入了外源基因的動物。 2．轉基因動物的培育優(yōu)點：省時、省力。 3．基因工程技術與傳統(tǒng)育種技術的區(qū)別 種類 項目　 基因工程技術 傳統(tǒng)育種技術 轉移的基因 不受生物體間親緣關系的限制 種內個體間基因轉移 操作水平 分子水平 個體水平 特點 后代的表現(xiàn)可準確預期，需要時間短 后代的表現(xiàn)預見性較差，需要時間長 例1　(2017河西區(qū)一模)如圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述，正確的是(　　) A．①、②的操作中使用了限制性核酸內切酶和DNA聚合酶 B．③→④過程利用了膜的結構特性，顯微鏡下觀察③細胞的Ti質粒是篩選標志之一 C．應用DNA探針技術，可檢測④細胞中目的基因是否表達 D．一般情況下⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀，就表明植株發(fā)生了可遺傳變異 答案　D 解析　①、②的操作表示形成重組DNA分子，該過程中使用了限制性核酸內切酶和DNA連接酶，A項錯誤；光學顯微鏡下無法觀察到質粒，該基因工程可以利用個體水平進行鑒定，即植株的葉片是否具有抗蟲效果，B項錯誤；檢測④細胞中目的基因是否表達需要利用抗原—抗體雜交技術或個體水平的檢測，C項錯誤；一般情況下⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀，就表明植株發(fā)生了可遺傳變異，D項正確。 例2　下圖表示轉基因動、植物的培育過程。據圖分析下列有關敘述正確的是(　　) A．在獲得目的基因的過程中，需要使用限制性核酸內切酶和DNA連接酶等工具酶 B．受體細胞A、B一定均為受精卵 C．目的基因導入受體細胞A中通常用顯微注射法 D．將目的基因導入受體細胞B時常使用大腸桿菌作為工具去侵染植物細胞 答案　C 解析　獲得目的基因的過程中，需要使用限制性核酸內切酶，不需要DNA連接酶，A錯誤；一般受體細胞A為受精卵，受體細胞B為受精卵或體細胞，B錯誤；將目的基因導入動物細胞通常用顯微注射法，C正確；將目的基因導入受體細胞B時，常用土壤農桿菌作為工具去侵染植物細胞，D錯誤。 深化拓展　轉基因動物、植物及微生物的培養(yǎng)流程 二、基因工程與疾病治療、生態(tài)環(huán)境保護 1．基因工程藥物 用基因工程方法制造的“工程菌”，可以高效率地生產各種藥品，如胰島素、干擾素和乙肝疫苗等。 2．基因治療 (1)概念：基因治療是向目標細胞中引入正常功能的基因，以糾正或補償基因的缺陷，達到治療的目的。 (2)原理：正?；驅氩∪梭w內細胞并且表達產物發(fā)揮作用。 (3)成功的首例：重度免疫缺陷癥的臨床基因治療。治療過程如下圖： 克隆人體正常的腺苷酸脫氨酶基因(ada)有缺陷的T淋巴細胞 ↓培養(yǎng)、轉化 患者的癥狀緩解←患者的骨髓組織 T淋巴細胞可以產生腺苷酸脫氨酶(ADA) 思考　研究人員將腺苷酸脫氨酶基因轉入患者的什么細胞？為什么不能轉入其他的體細胞？ 答案　T淋巴細胞。腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能所必需的，T淋巴細胞中具有這種酶(ADA)才能使患者的免疫功能得到修復。 3．生態(tài)環(huán)境保護 (1)為了解決廢塑料污染問題：利用細菌發(fā)酵和轉基因植物生產聚羥基烷酯，用于合成可降解的生物塑料。 (2)為了清除石油污染：改造分解石油的細菌，提高其分解石油的能力。 (3)利用轉基因微生物吸收環(huán)境中的重金屬，降解有毒化合物和處理工業(yè)廢水。 思考　基因治療是對致病基因進行修復嗎？ 答案　基因治療是將人的正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^一定方式導入人體靶細胞，以正?；虍a物掩蓋有缺陷基因產物達到治療疾病的目的。受體細胞一般為體細胞而不是受精卵，基因治療后只有一部分細胞含有正常基因。基因治療沒有影響原有基因，所以細胞中兩種基因同時存在。 例3　有關基因工程的成果及應用的說法中，正確的是(　　) A．用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒 B．基因工程在畜牧業(yè)上的應用主要是培育體型巨大、品質優(yōu)良的動物 C．基因工程在農業(yè)上的應用主要是培育高產、穩(wěn)產、品質優(yōu)良和具有抗逆性的農作物 D．目前，在發(fā)達國家，基因治療已用于臨床實踐 答案　C 解析　運用基因工程方法培育的抗蟲植物只能防御害蟲，不能抵抗病毒；基因工程在畜牧業(yè)上應用的主要目的是用于改善畜牧產品的品質；基因治療目前處于初期的臨床試驗階段。 例4　 《人類基因治療》報道，在美國佛羅里達大學基因治療中心接受基因治療的三名遺傳性失明患者都重新獲得了一定的視力，并且沒有嚴重的副作用?；蛑委熓侵?　　) A．把健康外源基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的 B．對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，達到治療疾病的目的 C．運用人工誘變方法，使有基因缺陷的細胞發(fā)生基因突變，從而恢復正常 D．運用基因工程技術，把有缺陷的基因切除，達到治療疾病的目的 答案　A 解析　基因治療只是將正常的基因導入病人體內，使該基因的表達產物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的，而細胞中的缺陷基因并未修復，和正?；蛲瑫r存在，基因治療也不是切除病變基因或誘發(fā)其突變，因而B、C、D的說法都不符合基因治療的概念。 1．采用基因工程技術將人凝血因子基因導入山羊受精卵，培育出了轉基因羊。但是，人凝血因子只存在于該轉基因羊的乳汁中。下列有關敘述，正確的是(　　) A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用人工合成的方法獲得該目的基因 B．人體細胞中凝血因子基因進入羊受精卵細胞后，其傳遞和表達不再遵循中心法則 C．在該轉基因羊體內，人凝血因子基因存在于乳腺細胞中，而不存在于其他體細胞中 D．人凝血因子基因開始轉錄后，DNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA 答案　A 解析　基因的表達包括轉錄和翻譯，基因的傳遞和表達遵循中心法則；轉基因羊體內人凝血因子基因存在于羊所有體細胞中；人凝血因子基因開始轉錄后，RNA聚合酶以DNA分子的一條鏈為模板合成mRNA。 2．目前人類利用基因工程的方法成功培育出轉基因抗蟲棉，以下說法正確的是(　　) A．抗蟲基因與質粒結合后直接進入棉花的葉肉細胞表達 B．抗蟲基因導入棉花葉肉細胞后，可通過傳粉、受精的方法，使抗蟲性狀遺傳下去 C．標記基因的作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因 D．轉基因抗蟲棉經過種植，棉鈴蟲不會產生抗性，這樣可以有效消滅棉鈴蟲 答案　C 解析　蘇云金芽孢桿菌的毒蛋白基因與質粒結合后需用農桿菌轉化法導入棉花的葉肉細胞，不能直接進入棉花的葉肉細胞表達，A項錯誤；葉肉細胞是體細胞，其基因不能通過有性生殖進行遺傳，可以通過植物組織培養(yǎng)技術，使抗蟲性狀遺傳下去，B項錯誤；構建好的重組DNA分子中必須含有標記基因，以便于確定目的基因是否進入受體細胞內，C項正確；棉鈴蟲抗性的產生是基因突變的結果，但抗蟲棉的自然選擇會使棉鈴蟲的抗性基因頻率升高，D項錯誤。 3．(2016溫州中學期末)據報道，深圳某生物制品公司將人的乙肝抗原基因導入酵母菌，生產出的乙型肝炎疫苗致使嬰兒接種后發(fā)生疑似預防接種異常反應，并已出現(xiàn)死亡病例。下列關于此乙肝疫苗的說法正確的是(　　) A．乙肝抗原基因可從酵母菌基因文庫中獲得 B．轉基因酵母菌生產乙肝疫苗的理論基礎之一是生物共用一套遺傳密碼 C．轉基因過程中用到的質粒是一種類似于染色體上鏈狀DNA的遺傳物質 D．將乙肝抗原基因導入酵母菌時用CaCl2處理酵母菌，可增大細胞膜的通透性 答案　B 解析　乙肝抗原基因應從乙肝病毒中獲得，A錯誤；乙肝病毒的基因能在酵母菌中表達出乙肝病毒的蛋白質是因為生物共用一套遺傳密碼，B正確；質粒是位于細胞質中的環(huán)狀DNA，C錯誤；用CaCl2處理酵母菌，可增大細胞壁的通透性，D錯誤。 4．番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一類蔬菜。普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細胞產生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐貯藏?？茖W家通過基因工程將一種抗多聚半乳糖醛酸酶基因導入番茄細胞，獲得了抗軟化番茄。下列關于培育抗軟化番茄的敘述中，錯誤的是(　　) A．載體常用質粒 B．受體細胞是番茄細胞 C．目的基因為多聚半乳糖醛酸酶基因 D．目的基因的表達延緩了細胞的軟化 答案　C 解析　抗軟化番茄的培育常用質粒作載體，將目的基因(抗多聚半乳糖醛酸酶基因)與質粒結合形成重組DNA分子，利用含重組DNA分子的土壤農桿菌去感染普通番茄，從而獲得抗軟化番茄。 5．(2017浙江9＋1高中聯(lián)盟期中節(jié)選)如圖表示運用基因工程技術生產胰島素的三條途徑。據圖結合所學知識回答下列問題： (1)為了便于將含有目的基因的細胞篩選出來，所選擇的質粒上應該具有________基因。 (2)培育轉基因羊的過程中，科研人員通過感染或____________技術將重組質粒M轉移到受體細胞A中，受體細胞A應該是________細胞。 (3)受體細胞B應該是萵苣的________(填“體細胞”“卵細胞”或“受精卵”)，導入該細胞后，需對該細胞進行培養(yǎng)，經__________過程形成愈傷組織，以適當配比的________________誘導愈傷組織，直到再生出新植株。 (4)過程⑥常用的方法是用__________來處理大腸桿菌，使其易于接納重組質粒M。 答案　(1)標記　(2)顯微注射　受精卵 (3)體細胞　脫分化　營養(yǎng)物質和生長調節(jié)劑 (4)氯化鈣 解析　(1)基因工程所用質粒上具有標記基因，能夠用于篩選含有目的基因的受體細胞。(2)將目的基因導入動物細胞，采用的方法為顯微注射法，受體細胞為受精卵。(3)由于植物細胞具有全能性，因此受體細胞B應該是萵苣的體細胞，導入該細胞后，需對該細胞進行培養(yǎng)，經脫分化過程形成愈傷組織，以適當配比的營養(yǎng)物質和生長調節(jié)劑誘導愈傷組織，直到再生出新植株。(4)將目的基因導入微生物細胞中常用的方法是用氯化鈣來處理，使其易于吸納重組質粒M。 題組一　基因工程與遺傳育種 1．(2017暨陽聯(lián)誼學校聯(lián)考)下列有關抗寒鐵皮石斛的敘述錯誤的是(　　) A．抗寒基因的提取和轉移需要專用的工具酶和載體 B．將抗寒基因導入農桿菌細胞不涉及堿基互補配對 C．只要抗寒基因能夠表達，不同的轉基因抗寒鐵皮石斛植株的抗寒能力相差不大 D．抗寒鐵皮石斛的抗寒基因可能傳遞到近緣作物，從而造成基因污染 答案　C 解析　抗寒基因的提取需要利用限制性核酸內切酶，轉移需要載體，A正確；轉基因技術操作過程中，將重組DNA分子導入受體細胞不存在遺傳信息的傳遞和表達，不涉及堿基互補配對，B正確；不同品種石斛導入的抗寒基因表達能力可能不同，因此抗寒能力也會存在差異，C錯誤；抗寒鐵皮石斛中的抗寒基因可能通過花粉等傳遞到近緣作物中，從而造成基因污染，D正確。 2．北極比目魚中有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個氨基酸的重復序列，該序列重復次數越多，抗凍能力越強。下圖是獲取轉基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關敘述正確的是(　　) A．過程①獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序 B．將多個抗凍基因編碼區(qū)依次相連成能表達的新基因，不能得到抗凍性增強的抗凍蛋白 C．過程②構建的重組質粒缺乏標記基因，需要轉入農桿菌才能進行篩選 D．應用DNA探針技術，可以檢測轉基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達 答案　B 解析　圖中①是獲取目的基因的過程，獲取的目的基因可用于基因工程，但不能用于比目魚基因組測序，A錯誤；將多個抗凍基因編碼區(qū)相連形成的能表達的新基因不再是抗凍基因，所以不能得到抗凍性增強的抗凍蛋白，B正確；②是重組DNA分子的構建過程，重組DNA分子通常由啟動子、目的基因、終止子和標記基因構成，其中標記基因的作用是篩選重組質粒，利用農桿菌轉化法只能將質粒導入受體細胞，不能對重組質粒進行篩選，C錯誤；利用DNA探針技術檢測目的基因是否導入受體細胞，利用抗原抗體雜交技術檢測目的基因是否表達，D錯誤。 3．如圖是轉基因抗凍番茄培育過程的示意圖(ampr為抗氨芐青霉素基因)，其中①～④表示相關的操作步驟，甲、乙表示相關結構或細胞。Pst Ⅰ 酶和Sma Ⅰ 酶切割基因后將產生不同的粘性末端。據圖分析下列說法錯誤的是(　　) A．圖中甲代表的是重組DNA分子，乙可代表番茄細胞 B．可用Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶切割魚的抗凍蛋白基因以避免目的基因末端發(fā)生任意連接 C．若用Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶切割質粒產生的DNA片段有3種 D．圖中③④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細胞的脫分化和再分化過程 答案　C 解析　圖中甲是重組質粒，乙表示受體細胞，可以是番茄細胞，A正確；用Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶切割魚的抗凍蛋白基因，使目的基因兩端的粘性末端不同，這樣可以避免目的基因末端發(fā)生任意連接，B正確；若用Pst Ⅰ酶和Sma Ⅰ酶切割質粒，產生的DNA片段有2種，C錯誤；從乙到試管苗采用了植物組織培養(yǎng)技術，其中③④依次表示組織培養(yǎng)過程中番茄組織細胞的脫分化和再分化過程，D正確。 4．下圖是某轉基因抗蟲水稻培育流程圖，下列有關分析錯誤的是(　　) A．轉基因水稻的成功培育所依據的生物學原理是基因重組和細胞的全能性 B．可用帶放射性標記的毒蛋白抗體檢測目的基因是否在水稻細胞中表達 C．抗蟲水稻的培育過程中所用的受體細胞有土壤農桿菌和水稻細胞 D．構建含毒蛋白基因的重組質粒需要限制性核酸內切酶和DNA連接酶 答案　C 解析　外源毒蛋白基因導入水稻細胞利用了基因重組，水稻胚細胞發(fā)育成抗蟲個體利用了植物細胞的全能性，A正確；分子水平上檢測毒蛋白基因是否表達，可以利用抗原—抗體雜交的方法，B正確；抗蟲水稻的培育過程中，所用的受體細胞是水稻胚細胞，C錯誤；構建重組質粒時，需先用同種限制性核酸內切酶切割質粒和目的基因，然后用DNA連接酶連接質粒和目的基因，D正確。 題組二　基因工程與疾病治療 5．腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采用基因治療的方法是：取出患者的T淋巴細胞，進行體外培養(yǎng)時轉入正常ADA基因，再將這些T淋巴細胞注入患者體內，使其免疫功能增強，能正常生活。下列有關敘述中，不正確的是(　　) A．正常ADA基因替換了患者的缺陷基因 B．正常ADA基因通過控制ADA的合成來影響免疫功能 C．淋巴細胞需在體外擴增后再注射入患者體內 D．腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病 答案　A 解析　基因治療是將正常的基因導入到有基因缺陷的細胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA來影響免疫功能；為獲得大量含ADA正?；虻腡淋巴細胞，需在體外擴增后再注入患者體內；腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是先天性免疫缺陷病。 6．科學家設法將生長激素基因導入其他生物體(細胞)內，從而獲取大量的生長激素，應用于侏儒癥的早期治療。部分過程如圖所示，下列分析錯誤的是(　　) A．人的生長激素mRNA只能從人的垂體細胞中提取 B．過程①需要逆轉錄酶的參與 C．過程②之前常用同一種限制性核酸內切酶處理目的基因和質粒 D．人的生長激素基因可以導入其他生物細胞內，說明生物之間共用一套遺傳密碼 答案　D 解析　基因表達具有選擇性，一般情況下，人體的每個細胞中都含有生長激素基因，但只能在垂體細胞中表達出相應的mRNA和生長激素，A正確；過程①是以人的生長激素mRNA為模板，在逆轉錄酶的催化下，合成生長激素基因，B正確；過程②之前常用同一種限制性核酸內切酶處理目的基因和質粒，使它們產生相同的粘性末端，從而可以用DNA連接酶連接它們形成重組DNA分子，C正確；人的生長激素基因可以在其他生物細胞內表達出人的生長激素，說明生物之間共用一套遺傳密碼，D錯誤。 7．下列不屬于利用基因工程技術制取的藥物是(　　) A．從大腸桿菌體內制取白細胞介素 B．在酵母菌體內獲得干擾素 C．在青霉菌體內獲取青霉素 D．在大腸桿菌體內獲取胰島素 答案　C 解析　運用基因工程技術可以使外源基因在受體細胞中表達生產基因產品，A、B、D均為外源基因的表達，而青霉菌產生青霉素是一種正?；虻恼１磉_，故青霉素不屬于基因工程藥物。 題組三　基因工程與生態(tài)環(huán)境保護 8．科學家運用轉基因技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因DXT轉移到大白菜細胞中，培育出抗蟲效果很好的優(yōu)質大白菜，減少了農藥的使用量，減輕了農藥對環(huán)境的污染。下列說法正確的是(　　) A．用蘇云金芽孢桿菌直接感染大白菜就可得到轉基因大白菜 B．DXT基因能在大白菜細胞中正常表達 C．轉基因大白菜培育的過程中，可以用滅活的病毒作為載體 D．轉基因大白菜能抵抗各種病蟲害 答案　B 解析　由于生物間存在生殖隔離，細菌感染時并不會把遺傳物質傳遞給受感染生物；將抗蟲基因DXT轉移到大白菜細胞中，培育出抗蟲效果很好的優(yōu)質大白菜，說明DXT基因在大白菜細胞中得到了正常表達；在轉基因植物培育過程中，載體常用土壤農桿菌的Ti質粒；蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因編碼的蛋白質具有毒殺鱗翅目、雙翅目、鞘翅目等昆蟲的特性，并不能抵抗各種病蟲害。 9．運用現(xiàn)代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的抗蟲基因轉移到優(yōu)質油菜中，培育出轉基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產量，減少農藥使用，保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據以上信息，下列敘述正確的是(　　) A．抗蟲基因的化學成分是蛋白質 B．抗蟲基因中有菜青蟲的遺傳物質 C．轉基因抗蟲油菜能產生殺蟲蛋白是由于其具有抗蟲基因 D．轉基因抗蟲油菜產生的殺蟲蛋白是無機物 答案　C 解析　抗蟲基因產生的殺蟲蛋白的本質是蛋白質，該抗蟲基因的本質是DNA，A錯誤；抗蟲基因中沒有菜青蟲的遺傳物質，B錯誤；抗蟲基因轉入油菜后，能產生殺蟲蛋白，C正確；蛋白質是有機物，D錯誤。 10．美國農業(yè)部指導農民在種植轉基因農作物時，要求農民在轉基因農作物的行間種植一些普通的非轉基因農作物，供害蟲取食，這種做法的主要目的是(　　) A．保護物種多樣性 B．保護害蟲的天敵 C．減緩害蟲抗性基因頻率增加的速率 D．維持農田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動 答案　C 解析　由于非轉基因農作物可供害蟲取食，則抗轉基因農作物害蟲的數量增加較慢，可以減緩害蟲抗性基因頻率增加的速率。 題組四　綜合應用 11．(2017浙江模擬)科學家利用生物技術將人的生長激素基因導入小鼠受精卵的細胞核中，經培育獲得一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中，在醫(yī)學研究及相關疾病治療方面都具有重要意義。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．選擇受精卵作為外源基因的受體細胞是因為這種細胞具有全能性 B．采用DNA分子雜交技術可檢測外源基因在小鼠細胞內是否成功表達 C．人的生長激素基因能在小鼠細胞內表達，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用 D．將轉基因小鼠體細胞進行核移植(克隆)，可以獲得多個具有外源基因的后代 答案　B 解析　選擇受精卵作為外源基因的受體細胞是因為這種細胞具有全能性，A項正確；采用DNA分子雜交技術可檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因，但不能檢測外源基因在小鼠細胞內是否成功表達，B項錯誤；人的生長激素基因能在小鼠細胞內表達，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用，C項正確；將轉基因小鼠體細胞進行核移植(克隆)，可以獲得多個具有外源基因的后代，D項正確。 12．(2018浙江五校聯(lián)考節(jié)選)請回答下列有關基因工程方面的問題： (1)科學家以卡那霉素抗性基因為標記基因，將來自加州月桂的硫酯酶編碼基因(te)轉入雙低油菜品種中，獲得了高油酸和高豆蔻酸轉基因油菜新品種。在獲取硫酯酶編碼基因(te)的過程中，常使用____________________對供體的核酸分子進行特異性切割。為了提高重組DNA分子導入細胞的概率，一般常用________處理。最終的受體細胞表達產生________，標志著轉基因育種初步成功。 (2)下列關于基因工程的敘述正確的是(　　) A．標記基因在受體細胞中的表達標志轉基因育種成功 B．限制性核酸內切酶、DNA連接酶及載體是基因工程中常用的工具酶 C．卡那霉素抗性基因的表達提高了目的基因的導入概率 D．雖然目的基因來源于自然界，但依然存在安全性問題 答案　(1)限制性核酸內切酶　氯化鈣　硫酯酶　(2)D 解析　(1)獲取目的基因(硫酯酶編碼基因)，需用限制性核酸內切酶對含有目的基因的DNA片段進行酶切。重組DNA分子導入細菌時，一般用氯化鈣處理細菌，以增加細胞壁的通透性，提高重組DNA分子導入細菌的概率?；蚬こ掏瓿傻臉酥臼谦@得目的基因產物，因此對于本題而言，獲得硫酯酶即標志著轉基因育種初步成功。(2)標記基因(如卡那霉素抗性基因)用于篩選含有目的基因的受體細胞，目的基因在受體細胞中表達才標志著轉基因育種成功，A、C錯誤；限制性核酸內切酶、DNA連接酶是基因工程中常用的工具酶，載體是基因工程的工具，不是工具酶，B錯誤；轉基因食品可能會造成過敏、基因污染等，因此依然存在安全性問題，D正確。 13．干擾素是治療癌癥的藥物，成分是一種糖蛋白，它必須從人血液中提取，每升人血只能提取0.05 μg，所以價格昂貴?，F(xiàn)在美國加利福尼亞的基因公司用如圖所示的方式生產干擾素，請據圖回答下列問題： (1)從人的淋巴細胞中取出________，使它同質粒相結合，然后移植到酵母菌體內，讓酵母菌____________。 (2)酵母菌能用________的方式繁殖，速度很快，能大量生產________，不但提高了產量，也降低了成本。 (3)有人嘗試將干擾素基因與大腸桿菌的質粒重組，轉入大腸桿菌體內后，形成“工程菌”，此種操作能制備到干擾素嗎？________，請說明理由：__________________________ ________________________________________________________________________。 (4)中國青年科學家陳炬成功地把人的干擾素基因移植到煙草的DNA分子上，使煙草獲得了抗病毒的能力，試分析： ①人的基因之所以能接到植物體內，其物質基礎是________________________________。 ②煙草有了抗病能力，這表明煙草體內產生了________________________________。 這個事實說明，人和植物共用一套________________________________________，蛋白質合成方式________________。 答案　(1)干擾素基因　合成干擾素　(2)出芽生殖　干擾素　(3)不能　大腸桿菌是原核生物，無內質網、高爾基體等細胞器，無法合成糖蛋白　(4)①DNA結構基本相同　②干擾素　遺傳密碼　基本相同 解析　(1)通過基因工程構建“工程菌”，方法是：從淋巴細胞中提取出干擾素基因，與質粒結合形成重組質粒，并通過相應的檢測與鑒定得到相應的酵母菌，然后通過培養(yǎng)該酵母菌，使之合成大量干擾素。(2)酵母菌能進行出芽生殖，迅速繁殖菌體，因而能大量生產干擾素。(3)由于大腸桿菌是原核生物，無內質網、高爾基體等細胞器，無法合成糖蛋白，因此通常不用來制備干擾素。(4)基因工程的理論基礎：由于不同生物的DNA結構基本相同，不同生物能進行基因的移接；同時由于所有生物共用一套遺傳密碼，因此蛋白質合成方式相同，煙草體內可以產生干擾素。 14．(2017嘉興一中適應改編)應用生物工程技術獲得人們需要的新品種，請據圖回答下列問題： (1)基因工程的核心是________________，基本原理是讓人們感興趣的基因在宿主細胞中________________________________________________________________________。 (2)在a過程使用的工具酶有________。 A．胰蛋白酶和DNA連接酶 B．質粒與DNA連接酶 C．限制性核酸內切酶和DNA連接酶 D．限制性核酸內切酶和胰蛋白酶 (3)b過程常采用____________法。 (4)下列相關敘述正確的是________。 A．過程e通常需要用氯化鈣處理以增加棉花細胞壁的通透性 B．過程f需要采用植物組織培養(yǎng)技術 C．抗蟲基因一旦整合到棉花細胞的染色體上就能正常表達 D．檢測抗蟲棉是否出現(xiàn)抗蟲性狀可檢測是否出現(xiàn)了相應的mRNA 答案　(1)構建重組DNA分子　穩(wěn)定和高效地表達　(2)C　(3)顯微注射　(4)B 解析　(1)基因工程的核心是構建重組DNA分子，基本原理是讓人們感興趣的基因在宿主細胞中穩(wěn)定和高效地表達。(2)a過程表示構建重組DNA分子的過程，該過程需要利用限制性核酸內切酶而獲得目的基因，并對質粒進行切割形成相同的粘性末端，然后在DNA連接酶的作用下形成重組DNA分子，C項符合題意。(3)b過程表示將重組DNA分子導入受精卵，一般采用的方法為顯微注射法。(4)過程e表示將重組DNA分子導入植物細胞，不需要用氯化鈣處理，導入微生物細胞時，需要用氯化鈣處理微生物細胞以增加細胞壁的通透性，A錯誤；過程f表示將植物細胞培養(yǎng)成植株，采用植物組織培養(yǎng)技術，B正確；抗蟲基因整合到棉花細胞的染色體上，還受到細胞內各種因素的影響，不一定能正常表達，C錯誤；檢測抗蟲棉是否出現(xiàn)抗蟲性狀，一般采用接種害蟲的方法，若害蟲取食棉花葉片后死亡，說明抗蟲棉表現(xiàn)出抗蟲性狀，反之未出現(xiàn)抗蟲性狀，D錯誤。 [自助加餐] 15．基因工程的基本操作步驟如圖所示，其中甲、乙、丙表示結構，①表示過程，下列相關敘述正確的是(　　) A．甲、乙分別表示含有抗性基因的質粒、受體細胞 B．①過程表示用有抗生素的培養(yǎng)基篩選含目的基因的受體細胞 C．丙可以是單細胞、器官、植物或動物 D．若要使丙表達人的蛋白質，則乙是能分裂的人體細胞 答案　C 解析　根據圖示可知，甲為載體，可以是質粒，也可以是λ噬菌體或動植物病毒，A錯誤；①過程表示篩選含有目的基因的受體細胞的過程，對于基因工程來講，標記基因不一定為抗性基因，也可以是熒光標記基因，因此，該過程不一定是用含有抗生素的培養(yǎng)基篩選含目的基因的受體細胞，B錯誤；基因工程的受體細胞可以是微生物、植物或動物，故丙可以是單細胞、器官、植物或動物，C正確；若要使丙表達人的蛋白質，乙可以為微生物或其他生物細胞，用其制備工程菌或生物反應器也可快速表達人的蛋白質，D錯誤。 16．如圖是利用基因工程技術生產人胰島素的操作過程示意圖，有關說法錯誤的是(　　) A．催化過程②的酶是逆轉錄酶 B．B上的抗性基因有利于篩選含重組DNA的受體細胞 C．催化過程⑦的DNA聚合酶的作用是促使脫氧核糖和磷酸間形成磷酸二酯鍵 D．⑨過程一般是在液體培養(yǎng)基上進行的 答案　C 解析?、谑悄孓D錄過程，需要逆轉錄酶參與，A正確；B上的抗性基因是標記基因，用于篩選含重組DNA的受體細胞，B正確；催化過程⑦的酶是DNA連接酶，C錯誤；培養(yǎng)微生物獲得大量目的基因產物時一般用液體培養(yǎng)基，D正確。