济南版生物八年级下册 基因工程

7.2.1 基因工程
一．选择题（共10小题）
1．将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，所运用的生物技术属于（）A．克隆技术B．转基因技术
C．发酵技术D．组织培养技术
2．利用动物制造“生物反应器”必须（）
A．大量繁殖动物后代
B．对该种动物进行基因改造
C．人工为其提供食物
D．选择大型动物
3．在获得转基因鼠的实验中，转入外源基因的时期应为（）
A．形成精子或卵细胞时
B．已形成受精卵，但精子核与卵细胞核尚未融合前
C．已形成受精卵，并且精子核与卵细胞核尚融合后
D．受精卵已开始进行细胞分裂时
4．利用转基因猪的乳房生物反应器生产的纤维蛋白原主要用于下列哪种疾病的治疗了（）
A．心脏病B．骨折
C．肠胃细菌的感染D．烧伤
5．一位未婚女性血友病患者的造血干细胞通过转基因技术成功地进行了改造，其凝血功能恢复了正常，则她婚后生育的男孩患血友病的几率是（）
A．0B．50%C．100%D．25%
6．下列不属于转基因生物带来的潜在风险的是（）
A．转基因抗虫棉中合成的毒蛋白可能会杀死对人类有益的动物
B．转基因食品中可能含有新的过敏源
C．带有抗除草基因的转基因作物一旦与其近缘野生种杂交，可能会产生抗除草剂基因的“超级杂草”
D．转基因农作物只要某些重要成分与天然食品没有差别，就不必再对其进行安全检测7．科学家对草食动物（如：牛、羊）的遗传基因进行改造，并利用这些草食动物的乳腺做
“生产车间”，生产人类所需的某些药品或营养品等，这种“生产车间”叫（）A．仿生B．克隆C．转基因食品D．生物反应器8．胰岛素是治疗糖尿病的良药，以前胰岛素主要从猪的胰腺中提炼，这样得到的胰岛素数量少，价格昂贵．现在科学家将控制胰岛素合成的基因转到能快速繁殖的大肠杆菌内，可获得更多的胰岛素．这种利用大肠杆菌作为“生产车间”来生产胰岛素的过程叫（）A．生物反应器B．仿生C．人工合成D．发酵
9．下列哪项是基因技术（）
A．克隆动物B．杂交育种C．西医西药D．遗传工程
10．中国科学院上海研究所和复旦大学合作，培育出五只含人体某种基因的转基因羊，这些羊的乳汁中含有能治疗血友病的珍贵药物，这五只羊可称为（）
A．克隆动物B．乳房生物反应器
C．特殊羊D．以上说法都不正确
二．填空题（共2小题）
11．按照人的意愿，运用人工方法，对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术，是技术，属于工程．导入的基因称为基因．
12．现在科学家利用生物（如动物）做，通过对动物的进行改造，生产人类所需要的某些物质，这就是生物反应器．
三．解答题（共3小题）
13．请阅读下列资料，分析并回答相关问题：
北京时间5月16日，发表在《Nature》上的一项研究显示，英国剑桥大学的科学家已经在实验室成功创造了世界上第一个完全合成并且彻底改变DNA密码的生命体。

它是普遍存在于土壤和人类肠道中的大肠杆菌（Escherichia coli），与其天然近亲相似，但依靠一套较小的遗传指令存活。

人工基因组包含400万个碱基对，遗传密码由字母G、A、T和C组成。

这些碱基对如果全部在A4纸上完整打印，将长达970页。

这是迄今为止科学家们构建的最大基因组。

如今，大肠杆菌已被生物制药行业用来制造糖尿病胰岛素和其他治疗癌症、多发性硬化症、心脏病和眼科疾病的药物化合物。

但当细菌培养物受到病毒或其他微生物的污染时，整个生产过程可能会遭受到破坏。

由于人工合成的大肠杆菌DNA不同，入侵的病毒将难以在其体内传播，使它们实际上具有抗病毒的能力。

（1）大肠杆菌被用来生产治疗糖尿病的胰岛素必须用到的技术是。

（2）基因是片段。

（3）2018年世界首例“单条染色体的酿酒酵母”在中国问世，酵母菌属于（原核/真核）生物；而基因和染色体也是两个不同层次水平上的研究，基因是基于（细胞/分子）上的研究。

（4）利于人工合成的大肠杆菌替代自然界的大肠杆菌来生产各种药物的优势是。

14．请仔细阅读以下材料，分析并回答下列问题：
我国科学家通过转基因技术，将人乳铁蛋白基因导入奶牛的受精卵中，成功培育出了人乳铁蛋白转基因牛，它标志着我国在转基因技术应用方面达到了国际先进水平。

人乳铁蛋白能在婴儿形成自身免疫体系前保护其免受细菌和病毒侵扰。

（1）牛奶中含有丰富的，它对人体的生长发育以及受损细胞的修复和更新起着重要作用。

（2）依据资料可以看出，人乳铁蛋白主要具有的作用。

A．改良奶牛品种B．增强人体免疫力C．降低产奶量D．构成人体第一道防线（3）将基因导入受精卵后能培育出人乳铁蛋白转基因牛的事例说明：生物的性状是由控制的。

（4）由此可见，转基因技术可以有目的地改造生物的特性，创造出符合人类需要的。

15．电影《阿凡达》中的发光植物为我们打造了一副绚丽、梦幻的外星世界景观，现在这种会自发光的植物已经被科学家带到了现实生活中。

据报道，美国科学近来利用生物技术成功培育出了名为“星光阿凡达”的发光烟草，它甚至可以代替灯泡来照明。

（1）科学家将海洋发光细菌DNA片段引入烟草中，对烟草进行了基因改良，使其能够自然、主动、持续的发光，这种技术称为。

它和技术等都属于现代生物技术。

（2）自发光是烟草通过生物技术获得的性状，说明生物的性状受控制。

（3）烟草花叶病毒能够引起烟草叶出现黄绿相间的病斑，即烟草花叶病。

该病毒结构简单，仅由蛋白质外壳和RNA（核糖核酸）构成。

以下是烟草花叶病毒侵染烟叶的实验：烟草花叶病毒→慢热烟叶→结果烟叶出现病斑→提取烟草花叶病毒
烟草花叶病毒的蛋白质外壳→慢热烟叶→结果正常烟叶→提取无烟草花叶病毒
烟草花叶病毒的RNA→慢热烟叶→结果烟叶出现病斑→提取烟草花叶病毒
以上实验结果说明：烟草花叶病毒的遗传物质是。

（4）如果烟草花叶病毒侵染“星光阿凡达”发光烟草。

理论上发光烟草是否会感染烟草花叶病？。

7.2.1 基因工程
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．将人工分离和修饰过的基因导入到生物体基因组中，所运用的生物技术属于（）A．克隆技术B．转基因技术
C．发酵技术D．组织培养技术
【分析】本题考查转基因技术的应用，转基因和转基因动植物的概念．
【解答】解：运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有优良遗传形状的物质。

利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。

也可以利用其它生物体培育出人类所需要的生物制品，用于医药、食品等方面。

经转基因技术修饰的动植物在媒体上常被称为“转基因动植物。

综上所述A、C、D选项不符合题意，只有B选项符合题意。

故选：B。

【点评】本题考查学生对转基因技术的概念的理解．是基础题，难度一般．
2．利用动物制造“生物反应器”必须（）
A．大量繁殖动物后代
B．对该种动物进行基因改造
C．人工为其提供食物
D．选择大型动物
【分析】本题考查转基因技术的应用，动物在自然界中的作用，生物反应器．
【解答】解：生物反应器用于生物反应过程的容器总称。

包括酶反应器（游离酶和固定酶反应器）、固定细胞反应器、各种细胞培养器、发酵罐和转基因动植物等。

可用于制备或生产某些生物反应产物。

利用动物制造“生物反应器”必须对该种动物进行基因改造。

才能发挥应有的效能。

综上所述A、C、D选项不符合题意，只有B选项符合题意。

故选：B。

【点评】本题考查学生对转基因技术的概念、动物在自然界中的作用，生物反应器的理解．是基础题，难度一般．
3．在获得转基因鼠的实验中，转入外源基因的时期应为（）
A．形成精子或卵细胞时
B．已形成受精卵，但精子核与卵细胞核尚未融合前
C．已形成受精卵，并且精子核与卵细胞核尚融合后
D．受精卵已开始进行细胞分裂时
【分析】本题重点考查的是转基因技术的应用．即把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状，这项技术叫做转基因技术．
【解答】解：转基因技术指的是：把一个生物体的基因转移到另一个生物体DNA中的生物技术。

由于新个体是由生殖细胞经过受精作用后形成的受精卵发育来的，因此被转入的基因只有转入到受精卵中，才能在后代个体中得到表现。

转入外源基因的时期应为已形成受精卵，但精子核与卵细胞核尚未融合前。

因为受精卵中的两核融合后，细胞就会立即分裂，这时再注入大鼠生长激素不仅达不到目的，可能还要出现怪胎。

故选：B。

【点评】正确理解转基因技术原理是解答此类题目的关键．
4．利用转基因猪的乳房生物反应器生产的纤维蛋白原主要用于下列哪种疾病的治疗了（）
A．心脏病B．骨折
C．肠胃细菌的感染D．烧伤
【分析】此题主要考查的是转基因技术在实际生活中的应用，结合纤维蛋白原的作用进行思考解答．
【解答】解：转基因技术指的是：通过人工方式将外源基因整合到生物体基因组内，并使该转基因生物能稳定地将此基因遗传给后代的技术。

纤维蛋白原一种由肝脏合成的具有凝血功能的蛋白质。

纤维蛋白是在凝血过程中，凝血酶切除血纤蛋白原中的血纤肽A 和B而生成的单体蛋白质。

简单地说，就是一种与凝血有关的蛋白质，即凝血因子，利用转基因猪的乳房生物反应器生产的纤维蛋白原与凝血有关的蛋白质。

因此适用于皮肤烧伤病人。

故选：D。

【点评】熟知转基因技术的应用以及纤维蛋白原作用是解答此题的关键．
5．一位未婚女性血友病患者的造血干细胞通过转基因技术成功地进行了改造，其凝血功能
恢复了正常，则她婚后生育的男孩患血友病的几率是（）
A．0B．50%C．100%D．25%
【分析】生物的性状是由成对的基因控制的，成对的基因往往有显性和隐性之分．当细胞内控制某种性状的基因一个是显性、一个是隐性时，只有显性基因控制的性状才会表现出来，表现出显性性状时控制的基因有两种：两个显性或一个显性一个隐性，表现出隐性性状时控制的基因只有一种：两个都是隐性基因．
【解答】解：血友病是一种隐性伴性遗传病，患者的凝血功能丧失。

如果科学家通过转基因技术成功地将一位未婚女性血友病患者的造血干细胞进行改造，使其凝血功能正常，通过转基因技术改变的只是患者造血干细胞的基因型，没有改变其他细胞的。

所以卵原细胞的基因型仍是XmXm，卵子的是Xm．即基因治疗后其性状改变，但其基因型不变，所以该个体仍为隐性纯合子，其儿子患血友病，因此她与正常人婚后生育的男孩患血友病的几率100%。

故选：C。

【点评】解答此类题目的关键是理解基因的显性与隐性以及性别的遗传．
6．下列不属于转基因生物带来的潜在风险的是（）
A．转基因抗虫棉中合成的毒蛋白可能会杀死对人类有益的动物
B．转基因食品中可能含有新的过敏源
C．带有抗除草基因的转基因作物一旦与其近缘野生种杂交，可能会产生抗除草剂基因的“超级杂草”
D．转基因农作物只要某些重要成分与天然食品没有差别，就不必再对其进行安全检测【分析】此题属于转基因生物给人类生活带来影响的一道题，解答时结合转基因的原理及其影响进行分析．
【解答】解：转基因食品是指使用生物技术改进的动物、动物和微生物所制造或耗费的食品、食品原料及食品添加物等。

针对某一或某些特性，以一些生物技术方式，改正动物、动物基因，使动物、动物或微生物具有或加强次特性，可以降低耗费本钱，添加食品或食品原料的价值。

目前，全球的科学家们还无法为转基因食品安全成绩在短工夫内下一个定论。

转基因技术给人类带来巨大利益：转基因技术的第一个浪潮是医药转基因技术，如应用转基因技术生产重组疫苗、抑生长素、胰岛素、干扰素、人生长激素等。

转基因技术的第二个浪潮发生在农业领域，包括农业转基因动物、植物及微生物的培育，特别是转
基因作物发展速度最快，培育了一批具有抗虫、抗病、耐除草剂等性状的转基因作物，目前转基因技术正在朝着改善农艺性状如光合效率、肥料利用效率、抗旱耐盐和改善品质等方向发展。

转基因技术还可用于环境保护，如污染物的生物降解；用于能源生产，如利用转基因生物发酵酒精；用于新材料领域，如利用转基因生物生产高价值的工业品等，但是转基因抗虫棉中合成的毒蛋白可能会杀死对人类有益的动物。

转基因食品也有缺点：所谓的增产是不受环境影响的情况下得出的，如果遇到雨雪的自然灾害，也有可能减产更厉害。

且多项研究表明，转基因食品对哺乳动物的免疫功能有损害。

更有研究表明，试验用仓鼠食用了转基因食品后，到其第三代，就绝种了。

转基因作为一种新兴的生物技术手段，它的不成熟和不确定性，必然使得转基因食品的安全性成为人们关注的焦点。

但是带有抗除草基因的转基因作物一旦与其近缘野生种杂交，可能会产生抗除草剂基因的“超级杂草”。

但转基因生物改变了生物体的基因组成，可能会对人类健康造成影响，应慎重对待。

因此转基因技术给人类带来巨大利益的同时也带来了潜在的威胁和负面影响。

我们当今的科技伎俩不能确保转基因食品将来的损害，对其进行安全检测，很有必要。

故选：D。

【点评】转基因食品作为一种新生事物，固然具有争议，但有一点是要提示您的，那就是各类转基因食品必须在商标中标示．
7．科学家对草食动物（如：牛、羊）的遗传基因进行改造，并利用这些草食动物的乳腺做“生产车间”，生产人类所需的某些药品或营养品等，这种“生产车间”叫（）A．仿生B．克隆C．转基因食品D．生物反应器
【分析】动物生物反应器是利用转基因活体动物，进行工业化生产具有特定功能的蛋白质的技术．动物生物反应器的研究开发重点是动物乳腺反应器和动物血液反应器．
【解答】解：生物反应器是指利用动物做“生产车间”，生产人类所需的某些物质。

目前比较理想的生物反应器是乳房生物反应器。

利用生物反应器来生产人类所需要的某些物质，可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用，减少复杂的生产程序和环境污染。

故选：D。

【点评】此题考查了生物反应器的概念，较为基础．
8．胰岛素是治疗糖尿病的良药，以前胰岛素主要从猪的胰腺中提炼，这样得到的胰岛素数量少，价格昂贵．现在科学家将控制胰岛素合成的基因转到能快速繁殖的大肠杆菌内，可获得更多的胰岛素．这种利用大肠杆菌作为“生产车间”来生产胰岛素的过程叫（）
A．生物反应器B．仿生C．人工合成D．发酵
【分析】此题考查的知识点是生物反应器．解答时可以从生物反应器的原理方面来切入．【解答】解：科学家正在研究利用动物做“生产车间”，生产人类所需要的某些物质，这就是生物反应器。

利用它的优点是可以节省建设厂房和购买仪器设备的费用，可以减少生产程序和环境污染。

乳房生物反应器：将所需目的基因构建入载体（遗传基因），加上适当的调控序列，转入动物胚胎细胞，使转基因动物分泌的乳汁中含有所需要药用蛋白。

无论纯化还是使用都很方便。

大肠杆菌能大量生产治疗糖尿病的药物胰岛素，运用的是转基因技术，把人胰岛素基因注入大肠杆菌体内，可以通过大肠杆菌生产胰岛素，之所以选择把细菌作为基因工程的受体细胞，原因有两个：首先细菌繁殖较快，基因简单，其次能够在较短时间内通过细菌的大量繁殖来获得所需要的产品。

故选：A。

【点评】解答此类题目的关键是理解生物反应器的原理．
9．下列哪项是基因技术（）
A．克隆动物B．杂交育种C．西医西药D．遗传工程
【分析】基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术．这种技术是在生物体外，通过对DNA分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，然后导入受体细胞内进行无性繁殖，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物．
【解答】A、“克隆”的含义是无性繁殖，即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系，该细胞系中每个细胞的基因彼此相同，因此克隆技术是一种常见的无性生殖的方式，不改变生物基因组成的动物繁殖技术。

A错误。

B、杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因自由组合，利用的是基因技术。

B正确。

C、西医西药是利用化学制剂治疗疾病，不属于基因技术。

C错误。

D、遗传工程中常用细菌作为工程菌来生产人类所需的一些药物，主要是细菌的生殖方式
是分裂生殖，其繁殖速度快，能够在短时间内生产出较多的药物，提高了产量，降低了成本。

再者结构简单，易操作。

D错误。

故选：B。

【点评】关键是掌握基因技术的概念．
10．中国科学院上海研究所和复旦大学合作，培育出五只含人体某种基因的转基因羊，这些
羊的乳汁中含有能治疗血友病的珍贵药物，这五只羊可称为（）
A．克隆动物B．乳房生物反应器
C．特殊羊D．以上说法都不正确
【分析】把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状，这项技术叫做转基因技术．【解答】解：血友病是缺乏凝血因子引起血浆凝结时间延长的遗传病。

中国科学院上海遗传所与复旦大学合作，把含有人凝血因子的基羊注入到羊的受精卵中，培育成的转基因羊在凝血因子基因控制下，乳汁中会产生能够治疗血友病的珍贵药物，母羊被称乳房生物反应器。

故选：B。

【点评】利用转基因技术的原理解决实际问题．
二．填空题（共2小题）
11．按照人的意愿，运用人工方法，对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术，是转基因技术，属于基因工程．导入的基因称为外源基因．
【分析】本题考查转基因技术的应用，转基因的概念．
【解答】解：运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有优良遗传性状的物质．利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种．也可以利用其它生物体培育出人类所需要的生物制品，用于医药、食品等方面．经转基因技术修饰的动植物在媒体上常被称为“转基因动植物．把外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内，并在细胞中发挥作用的技术，称为转基因技术．导入的基因称为外源基因．
故答案为：转基因；基因；外源
【点评】本题考查学生对转基因概念的理解．是基础题，难度一般．
12．现在科学家利用生物（如动物）做生产车间，通过对动物的遗传基因进行改造，生产人类所需要的某些物质，这就是生物反应器．
【分析】此题考查的是生物反应器的概念．
【解答】解：生物反应器指的是：利用生物（如动物）做“生产车间”，通过对遗传基因进行改造，生产人类所需的某些物质，这就是生物反应器，动物乳腺生物反应器是目前应用最理想的生物反应器．例如：将控制人乳铁蛋白的基因转入到奶牛的体内，利用奶牛的乳房作为生产车间，产的牛奶中含有人乳铁蛋白．
故答案为：生产车间；遗传基因
【点评】掌握生物反应器的应用原理．
三．解答题（共3小题）
13．请阅读下列资料，分析并回答相关问题：
北京时间5月16日，发表在《Nature》上的一项研究显示，英国剑桥大学的科学家已经在实验室成功创造了世界上第一个完全合成并且彻底改变DNA密码的生命体。

它是普遍存在于土壤和人类肠道中的大肠杆菌（Escherichia coli），与其天然近亲相似，但依靠一套较小的遗传指令存活。

人工基因组包含400万个碱基对，遗传密码由字母G、A、T和C组成。

这些碱基对如果全部在A4纸上完整打印，将长达970页。

这是迄今为止科学家们构建的最大基因组。

如今，大肠杆菌已被生物制药行业用来制造糖尿病胰岛素和其他治疗癌症、多发性硬化症、心脏病和眼科疾病的药物化合物。

但当细菌培养物受到病毒或其他微生物的污染时，整个生产过程可能会遭受到破坏。

由于人工合成的大肠杆菌DNA不同，入侵的病毒将难以在其体内传播，使它们实际上具有抗病毒的能力。

（1）大肠杆菌被用来生产治疗糖尿病的胰岛素必须用到的技术是转基因技术。

（2）基因是具有遗传效应的DNA片段。

（3）2018年世界首例“单条染色体的酿酒酵母”在中国问世，酵母菌属于真核（原核/真核）生物；而基因和染色体也是两个不同层次水平上的研究，基因是基于分子（细胞/分子）上的研究。

（4）利于人工合成的大肠杆菌替代自然界的大肠杆菌来生产各种药物的优势是人工合成的大肠杆菌DNA不同，入侵的病毒将难以在其体内传播，使它们实际上具有抗病毒的能力，就不会受到病毒或其他微生物的污染，整个生产过程就不会遭受到破坏。

【分析】（1）转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。

利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。

也可以利用其它生物体培育出期望的生物制品，用于医药、食品等方面。

（2）细胞的控制中心是细胞核，细胞核中有染色体，染色体中有DNA，一条染色体就是一个DNA分子，DNA上有遗传信息。

这些信息就是指导和控制细胞中物质和能量变化的一系列指令，也是生物体建造自己生命大厦的蓝图。