2019-2020学年高中生物 第一章 基因工程 第二节 关注基因工程知能演练轻巧夺冠 苏教版选修3

第二节关注基因工程[随堂检测]知识点一基因工程的应用1．下列关于转基因植物的叙述，正确的是()A．如转基因植物的外源基因来源于自然界，则不存在安全性问题B．转抗虫基因的植物，不会导致昆虫群体抗性基因频率增加C．动物的生长激素基因转入植物后不能表达D．转入到油菜的抗除草剂基因，可能通过花粉传入环境中解析：选D。如转基因植物的外源基因来源于自然界，仍然存在潜在的安全性问题，所以A错误。转抗虫基因的植物的存在和数量的增加，将导致昆虫群体中不具有抗性基因的个体死亡而有抗性基因的个体数量增加，进而使昆虫的种群中的抗性基因的频率增加，所以B错误；动物的生长激素基因通过合适的运载体转入植物细胞中，若条件允许是可以表达的，所以C错误；转入到油菜的抗除草剂基因，其若存在于花粉母细胞中，则可能通过减数分裂得到的花粉传入环境中的其他生物体内，所以D正确。2．下列关于植物、动物以及微生物在基因工程的应用方面的叙述，错误的是()A．动物和微生物可以生产基因工程药物，植物不能B．三类生物技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同C．三类生物技术操作原理相同D．三类生物技术操作中用到的工具酶相同解析：选A。除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外，三类生物在基因工程的应用中，从原理、使用工具到操作流程等基本一致，B、C、D项正确；三类转基因生物都可以用来生产基因工程药物，A项错误。3．腺苷脱氨酶(ADA)基因缺陷症是一种免疫缺陷病，对患者采用基因治疗的方法是取出患者的T淋巴细胞，转入正常ADA基因进行体外培养，再将这些T淋巴细胞注射入患者体内，使其免疫功能增强，能正常生活。下列有关叙述中正确的是()A．正常ADA基因替换了患者的缺陷基因B．正常ADA基因通过控制ADA的合成来影响免疫功能C．T淋巴细胞需在体外培养成细胞系后再注射入患者体内D．腺苷脱氨酶(ADA)基因缺陷症属于获得性免疫缺陷病解析：选B。基因治疗是将正常的基因导入到有基因缺陷的细胞中，正常的ADA基因可以控制合成正常的ADA来影响免疫功能；细胞系阶段的细胞一般都发生了基因突变，故不能培养到细胞系，只能将增殖得到的细胞(株)注射到患者体内；腺苷脱氨酶(ADA)基因缺陷症是先天性免疫缺陷病。知识点二转基因生物的安全性问题4．现在转基因技术已经相当成熟了，前不久美国批准转基因三文鱼进入市场，旨在利用生物技术提升水产产业，不过这种转基因三文鱼目前只能在加拿大和巴拿马饲养。关于转基因技术下列说法正确的是()A．转基因技术的原理是DNA分子杂交B．转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，是有利无害的C．现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性D．转基因食品比传统食品营养更丰富，因此在不久之后转基因食品会替代传统食品解析：选C。转基因技术的原理是基因重组，A错误；转基因技术的应用解决了人类史上很多难题，但不一定全有利，B错误；现在很多转基因食品包装都有警示标志，就是提示潜在的安全性，C正确；目前，转基因食品是否安全，在科学上还没有定论，D错误。知识点三生物武器的危害性5．下列生物通常不用作生物武器的是()A．炭疽杆菌B．酵母菌C．天花病毒D．肉毒杆菌解析：选B。生物武器的种类包括致病菌、病毒、生化毒剂以及经过基因重组的致病菌等；这些微生物一般有一个共同特点：营寄生，有致病性，在上述四种生物中酵母菌不是寄生生物，常用在发酵工业上，它也不会使人畜患病。6．几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分，几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内，可增强其抗真菌病的能力。回答下列问题：(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是________________________________。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是________________________________________。(2)以mRNA为材料可以获得cDNA，其原理是___________________________________________________________________________________________________。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点即可)。(4)当几丁质酶基因和质粒载体连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是________________________________________________________________________。(5)若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是__________________________________________。解析：(1)在进行基因工程操作时，若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA，常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料，原因是相对于老叶而言嫩叶组织细胞更容易被破碎。提取RNA时，提取液中需添加RNA酶抑制剂，其目的是防止RNA降解。(2)以mRNA为材料获得cDNA的原理是在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA。(3)若要使目的基因在受体细胞中表达，需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞，原因是目的基因无复制原点且目的基因无表达所需启动子。(4)DNA连接酶催化形成的化学键是磷酸二酯键。(5)若获得的转基因植株不具备所期望的性状表现，根据中心法则分析，其可能的原因是目的基因的转录或翻译异常。答案：(1)嫩叶组织细胞易破碎防止RNA降解(2)在逆转录酶的作用下，以mRNA为模板按照碱基互补配对的原则可以合成cDNA(3)目的基因无复制原点；目的基因无表达所需启动子(4)磷酸二酯键(5)目的基因的转录或翻译异常[课时作业]一、选择题1．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种。这一品种在生长过程中能产生特异性的杀虫蛋白，对菜青虫有显著抗性，但对人体无毒害作用，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，还可以减少农药使用量，保护农业生态环境。根据以上信息，下列叙述正确的是()A．Bt基因的化学成分是蛋白质B．Bt基因中有菜青虫的遗传物质C．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于Bt基因在其体内得以表达的结果D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物解析：选C。Bt基因的化学成分为DNA，其控制合成的Bt蛋白被害虫消化后变成有毒性的多肽导致害虫死亡。2．美国科学家帕米特成功培育出一只“巨型小鼠”，这一实验被认为是基因工程发展史上的里程碑，“转基因动物”开始走入人们的视野。那么“转基因动物”是指()A．提供基因的动物B．基因组中转入了外源基因的动物C．能产生大鼠生长激素的动物D．能表达基因遗传信息的动物解析：选B。转基因生物是指利用基因工程技术导入外源基因培育出的能够将新性状稳定地遗传给后代的基因工程生物。转基因动物是指基因组中增加了外源基因的动物。如题中的转基因鼠基因组中携带有外源的大鼠生长激素基因。3．下列有关目的基因的操作能够改善产品品质的是()A．将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内B．将乳糖酶的基因导入奶牛的基因组C．将人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表达D．将Bt基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达解析：选B。将草鱼的生长激素基因导入鲤鱼体内是提高鲤鱼的生长速度。导入乳糖酶基因的奶牛，其牛奶中乳糖含量大大降低，改善了牛奶的品质。将人血清白蛋白的基因改造后在山羊的乳腺中表达是乳腺“反应器”的应用。Bt基因是抗虫基因，能够提高植物的抗性。4．北极比目鱼中有抗冻基因，其编码的抗冻蛋白具有11个氨基酸的重复序列，该序列重复次数越多，抗冻能力越强。如图是获取转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是()A．过程①是获取抗冻基因的过程，用到的酶只有限制酶B．在重组质粒上，抗冻基因首端和末端一定具有启动子和终止子，启动和终止翻译的进程C．过程②用到的质粒是农杆菌的Ti质粒，要将重组质粒转入农杆菌才能进行筛选D．根据抗冻基因制作的DNA探针，可以用来检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在解析：选D。据题图可知，该转基因技术操作中，获取目的基因的方法是利用抗冻基因(目的基因)的mRNA进行人工化学合成，需要的酶是逆转录酶和限制酶，A项错误；目的基因首端和末端的启动子和终止子均是DNA片段，分别启动和终止转录的进程，B项错误；重组质粒转入农杆菌的目的是通过农杆菌转化法将目的基因导入番茄细胞中，C项错误；检测目的基因是否导入受体细胞，通常是用DNA探针进行检测，即DNA分子杂交技术，D项正确。5．科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因，并以农杆菌的质粒为载体，采用转基因方法培育出了汞吸收能力极强的转基因烟草。下列有关该烟草培育的说法，正确的是()A．金属硫蛋白基因需插入到质粒的T­DNA上，才能转移到受体细胞中B．为培育出转基因烟草植株，应选择的受体细胞一定是烟草的受精卵C．同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，因此不具有专一性D．转基因烟草与原烟草相比基因组成发生变化，导致两者出现生殖隔离解析：选A。农杆菌的Ti质粒上的T­DNA能进入受体细胞，并整合到受体细胞的染色体DNA上，所以金属硫蛋白基因需插入到质粒的T­DNA上，才能转移到受体细胞中，A正确；为培育出转基因烟草植株，选择的受体细胞是烟草细胞就行，B错误；同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，它们具有相同的黏性末端，具有专一性，C错误；转基因烟草与原烟草相比基因组未发生变化，也未发生生殖隔离，D错误。6．基因治疗是人类疾病治疗的一种崭新手段，下列有关叙述中不正确的是()A．基因治疗是治疗人类遗传病的最有效的手段B．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法C．以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法D．基因治疗的靶细胞可以是体细胞和生殖细胞解析：选B。基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学新技术。7．美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是()A．保护物种多样性B．保护害虫的天敌C．减缓害虫抗性基因频率增加的速率D．维持农田生态系统中的能量流动解析：选C。在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，保证害虫有一定的食物供应，完成生命过程，减少转基因农作物的选择作用。8．研究发现，let­7基因能影响癌基因RAS的表达，使肺癌细胞的增殖受到抑制，其影响机理如图所示。下列相关叙述正确的是()A．目的基因是否在受体细胞中转录，可用抗原－抗体杂交技术来进行检测B．let­7基因转录的miRNA与RASmRNA的配对遵循碱基互补配对原则C．肺癌细胞增殖受到抑制，可能是由于细胞中RASmRNA含量减少引起的D．let­7基因转录的miRNA无翻译功能是因为let­7基因缺少启动子答案：B9．下列关于基因检测疾病的叙述，不正确的是()A．可以用测定基因表达产物——蛋白质的方法达到基因检测的目的B．生物芯片的广泛使用，使基因及其表达产物的检测更加快速简便C．基因检测疾病带来的负面影响主要是基因歧视D．基因检测疾病时，一次只能检测一种疾病，十分麻烦解析：选D。可以采用抗原—抗体杂交的方