高中生物配套作业:专题第节基因工程的应用含解析
人教版生物选修3(课后习题)1.3 基因工程的应用 Word版含答案
1.3基因工程的应用基础巩固1转基因动物是指( )A.提供基因的动物B.基因组成中转入了外源基因的动物C.能产生白蛋白的动物D.能表达基因遗传信息的动物2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.避免因施用氮肥过多引起的环境污染D.改良土壤的群落结构、海华水”,化引起淡水“赤洋,污染环境。
利用现象”“潮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,保护环境。
3下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用?( )A.提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物的品质D.作器官移植的供体项为动物基因工程技术的重要应用。
4基因治疗是指( )A.把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的B.对有基因缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变的方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变后恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的疗,其基本方法都是把相应的正常基因导入有基因缺陷的相关细胞中,从而使病人恢复正常。
5科学家运用转基因技术,将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到大白菜细胞中,培育出抗虫效果很好的优质大白菜,减少了农药的使用量,保护了环境。
下列说法正确的是( )A.抗虫基因中含有终止密码子B.抗虫基因能在大白菜细胞中正常表达C.转基因技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体D.限制酶识别的序列一定是GAATTC于终止密码子存在,子mRN不同的限制酶识别的序A,上。
载体不是酶。
限制酶有多种列大都不相同。
6以下关于抗病转基因植物成功表达抗病毒基因后的说法,正确的是( )A.可以抵抗所有病毒B.对病毒的抗性具有局限性或特异性C.可以抵抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异,毒并不是所有病,也不可以抗虫。
抗病毒基因也会发生变异。
毒7下列不属于利用基因工程技术制取药物的是( )A.从大肠杆菌体内获取白细胞介素B.从酵母菌体内获得干扰素C.利用青霉菌获取青霉素D.从大肠杆菌体内获得胰岛素等如大肠杆菌、酵母菌(胞)中并使,该基因得到高效表达以产生药物,然后通过培养微生物来获得药物的一种技术。
专题一1.3基因工程的应用-2020-2021学年高二下学期生物人教版选修3
• 基因工程药品 —— 干扰素
干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。 几乎能抵抗所有病毒引起的感染,是一种抗病毒 的特效药。此外对治疗某些癌症和白血病也有一 定疗效。
传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细 胞内提取,每300L血液只能提取出1mg干扰素。
(药用蛋白基因与乳腺蛋白基 因的启动子等调控组件重组)
显微注射
形成胚胎
(哺乳动物受精卵中)
将胚胎送入母体动物
发育成转基因动物
动物进入泌乳期
(只有在产下的雌性动物个 (分泌的乳汁中包含所
体中,转入的基因才能表达)
需要的药物)
优点: 产量高;质量好 成本低;易提取
2. 基因治疗
将正常基因或有治疗作用的基因通过一定 方式导入靶细胞内,可以纠正基因缺陷而 达到治疗疾病的目的。这是治疗遗传病的 最有效的手段。策略主要有基因置换、基 因修复、基因增补、基因失活。
从生物的组织、细胞或血液中提取。
②传统生产方法的缺点:
由于受原料来源的限制,价格十分昂贵。
③可利用什么方法来解决上述问题?
利用基因工程方法制造工程菌和转基因动物, 可高效率地生产出各种高质量、低成本的药品。
基因工程药品—— 胰岛素
一般临床上使用的胰岛素主要从猪、牛等家畜 的胰腺中提取,每100kg胰腺只能提取4~5g胰岛 素。用该方法生产的胰岛素产量低,价格昂贵, 远不能满足社会需要。
基因工程药品 —— 生长激素
治疗侏儒症的唯一方法,是注射生长激素。 而生长激素的获得很困难。以前,要获得生长激 素需解剖尸体,从大脑的底部摘取垂体,并从中 提取生长激素。
高中生物选择性必修三 第3章 第3节 基因工程的应用
学习目标
1.举例说明基因工程在农牧业、医药卫生及食品工业 的应用。 2.举例说出日常生活中的转基因产品,理性看待基因工 程给我们的生产和生活带来的影响。
一、基因工程在农牧业方面的应用 1.转基因抗虫植物 (1)方法:从某些生物中分离出具有抗虫功能的基因,将其导入作物 中。 (2)成果:转基因抗虫棉花、玉米、水稻等。 (3)意义:减少化学杀虫剂的使用,降低生产成本,减少环境污染。 2.转基因抗病植物 (1)方法:将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物中。 (2)成果:转基因抗病毒甜椒、番木瓜等。 (3)意义:能获得用常规育种方法很难培育出的抗病的新品种。
答案D 解析萤火虫与烟草的遗传物质都是双链DNA,这是完成基因重组的 基础,①正确;自然界的所有生物几乎都共用一套遗传密码,②正确; 萤火虫的荧光素基因导入烟草细胞使得该转基因植株通体光亮,可 见荧光素基因在该植株中成功表达,即烟草体内合成了荧光素,③ 正确;萤火虫与烟草细胞合成蛋白质的方式基本相同,都是以mRNA 为模板,在核糖体上,经氨基酸脱水缩合形成蛋白质,④正确。
探究点一
探究点二
答案C 解析重组质粒形成后需要通过农杆菌转化法等方法导入棉花的叶 肉细胞;如果抗虫基因导入棉花叶肉细胞的细胞质中,转基因棉花 的花粉中不含该基因,如果导入细胞核基因中,该转基因植株相当 于杂合子,后代会发生性状分离;抗虫棉的选择作用使具有抗性突 变的棉铃虫生存下来,经过长时间积累,棉铃虫的抗性会增强。
2.科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞并获得高水平 的表达。长成的烟草植株通体光亮,堪称自然界的奇迹。这一研究 成果表明( ) ①萤火虫与烟草的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草共用一套遗传密码 ③烟草体内合成了荧光素 ④萤火虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同 A.①③ B.②③ C.①④ D.①②③④
高中生物人教版选修三学案:专题1 1 3基因工程的应用 Word版含答案
1.3 基因工程的应用1.举例说出基因工程的应用及取得的丰硕成果。
(重点)2.了解基因工程的进展。
3.了解基因工程在农业和医疗等方面的应用。
(难点)4.掌握基因治疗和基因检测。
(重、难点)植物基因工程的成果1.植物基因工程的应用领域(1)提高农作物的抗逆能力。
(2)改良农作物的品质。
(3)利用植物生产药物等。
2.抗虫转基因植物(1)方法:从某些生物中分离出具有杀虫活性的基因,将其导入作物中。
(2)目的基因:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
(3)成果:转基因抗虫棉、转基因抗虫水稻等。
(4)意义:减少化学农药的使用,降低生产成本,减少环境污染,降低对人体健康的危害。
3.抗病转基因植物(1)方法:将抗病基因导入植物中。
(2)目的基因①抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。
②抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
(3)成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草,抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
(4)意义:能获得用常规育种方法很难培育出的抗病毒新品种。
4.抗逆转基因植物(1)抗逆基因:调节细胞渗透压的基因使农作物抗盐碱、抗干旱;鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒;抗除草剂基因使作物抗除草剂。
(2)成果:烟草、大豆、番茄、玉米等。
5.利用转基因改良植物的品质(1)优良基因:必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和与植物花青素代谢有关的基因。
(2)成果: 成果一:⎦⎥⎤将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中;改变相关氨基酸合成途径中某种关键酶的活性――→获得某种氨基酸含量大大提高的转基因作物成果二:⎦⎥⎤将控制番茄果实成熟的基因导入番茄――→获得转基因延熟番茄成果三:⎦⎥⎤将与植物花青素代谢有关的基因导入矮牵牛――→获得转基因矮牵牛[合作探讨]探讨1:转基因抗虫棉的目的基因是什么?是从哪种生物获取的?抗虫棉能抗病毒、细菌、真菌吗?提示:Bt 毒蛋白基因,是从苏云金芽孢杆菌体内提取出来的。
2020高中生物 专题1 基因工程 1. 基因工程的应用练习(含解析)
基因工程的应用[基础全练]1.下列哪一项不是动物基因工程的应用前景( )A.转入外源生长激素基因的鲤鱼B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组C.乳腺生物反应器表达医药产品D.利用工程菌生产干扰素解析:转入外源生长激素基因的鲤鱼是动物基因工程在提高动物生长速度方面的应用,选项A正确;将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组是动物基因工程在改善畜产品品质方面的应用,选项B正确;乳腺生物反应器表达医药产品是动物基因工程在药物生产上的应用,选项C正确;利用工程菌生产干扰素是基因工程制药的代表,属于微生物基因工程的应用,不属于动物基因工程的应用,选项D错误。
答案:D2.下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是( )A.抗虫棉-—Bt毒蛋白基因B.抗病转基因烟草——几丁质酶基因C.抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因D.耐寒的番茄——抗冻基因解析:抗病转基因植物常使用病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。
几丁质酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌转基因植物的目的基因,故选项B错.答案:B3.我国转基因技术发展态势良好,农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米、转基因抗虫水稻的生产应用安全证书。
下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述,不正确的是()A.转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因B.转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用,减轻了环境污染C.转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测D.转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因解析:转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因,转基因抗虫水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因,而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的基因,A正确,D错误;转基因抗虫水稻减少了农药的使用,减轻了环境污染,同时降低了农业生产的成本,B正确;检测目的基因是否表达最简便的方法是进行个体水平的检测,C正确。
答案:D4.运用基因工程技术,可让羊合成并由乳腺分泌抗体.相关叙述正确的是( )①该技术将定向改造生物的性状②限制酶和DNA聚合酶是构建基因表达载体必需的工具酶③受精卵是理想的受体细胞④目的基因与运载体混合后,只能得到一种重组DNA分子A.①③B.①④C.③④ D.①②解析:基因工程可以定向改造生物的性状,①正确;限制酶和DNA 连接酶是构建基因表达载体必需的工具酶,②错误;转基因动物中常用的受体细胞是受精卵,③正确;目的基因与运载体混合后,可能得到三种DNA分子:外源DNA自连、重组DNA、运载体DNA自连,④错误。
高考复习:人教版高中生物选修三现代生物技术专题一《基因工程》经典例题创新应用训练含答案解析
高中生物选修三现代生物技术专题全套教学案含单元检测专题一基因工程本专题包括基因工程的发展过程;DNA重组技术的基本工具;基因工程的基本操作程序;基因工程的应用;蛋白质工程的崛起等部分。
b5E2RGbCAP基因工程是一门20世纪70年代以来新兴的生物科学与工程技术相结合的科学。
也叫DNA重组技术。
它是按照人类的意愿,将某种基因有计划地转移到另一种生物中去的新技术。
现已成为生命科学中发展最快、最前沿的学科,有关生物工程的内容,己成为近几年生物高考的热点内容。
其中基因工程的操作工具和基因工程操作的基本步骤以及基因工程的成果及应用前景将是近年命题的新热点plEanqFDPw基因工程操作的三种基本工具,四项基本操作程序等内容将成为考查学生分析综合问题能力的材料;另外,针对生物工程在医药、食品、农林等高新技术产业中的应用,运用有关的生物知识指导生产和实践,对有关的生产方案、生产过程进行分析、综合评价,这也是高考的另一热点。
有关基因工程的备考,今后高考中可能涉及到本考题的热点问题,有如下几个方面:DXDiTa9E3d1•基因工程的基本步骤:目的基因的获取、基因表达运载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因表达的检测与鉴定几个步骤。
RTCrpUDGiT2•转基因技术的应用:(1)转基因动植物,如抗虫、抗病、抗逆、抗除草剂,抗倒伏的植物;产肉、产蛋量高、生长快、耐粗饲料的动物;此外,转基因动物为人类异体器官移植提供了可能。
(2)基因药物:如人造胰岛素、人造生长激素、溶血栓的尿激酶原等。
(3)基因治疗:美国对复合型免疫缺陷症的治疗;糖尿病的治疗:许多科学家希望利用基因工程手段将正常的合成胰岛素基因导入患者体内,并准确表达,以此来修复或替代失去正常功能的胰岛B细胞,从而维持机体血糖平衡。
(4)利用遗传工程培养转基因固氮绿色植物的展望。
地球上的固氮途径有三条:生物固氮、工业固氮、高能固氮。
其中,生物固氮是植物可利用氮的主要来源。
【课后集训】第3章 基因工程 第3节 基因工程的应用(含答案详解)
2019版生物选择性必修3 课后集训第3章基因工程第3节基因工程的应用题组一基因工程在农业方面的应用1.下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用()A.提高农作物的抗逆性B.生产某些天然药物C.改良农作物的品质D.作器官移植的供体2.番茄营养丰富,是人们喜爱的蔬菜之一。
普通番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因,控制细胞产生多聚半乳糖醛酸酶,该酶能破坏细胞壁,使番茄软化,不耐储存。
科学家通过基因工程将一种抗多聚半乳糖醛酸酶的基因导入番茄细胞,获得了抗软化番茄。
下列关于培育抗软化番茄的叙述,错误的是()A.质粒可作为载体B.受体细胞是番茄细胞C.目的基因为多聚半乳糖醛酸酶基因D.目的基因的表达延缓了细胞的软化3.科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因,并以质粒为载体,采用转基因方法培育出了硫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上,才能转移到受体细胞中B.需用特定的限制酶切割烟草的核酸C.同种限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段,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了变化,导致两者出现生殖隔离题组二基因工程在畜牧业方面的应用4.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内,转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%,体型大50%。
在基因工程操作过程中,生长激素基因的受体细胞最好采用() A.乳腺细胞B.体细胞C.受精卵D.精细胞5.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.将肠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抗虫蛋白基因整合到烟草或棉花的基因组并实现表达6.上海医学遗传研究所成功培育出一头携带人白蛋白基因的转基因牛。
他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍。
以下相关叙述正确的是()A.转基因动物是指体细胞中出现了新基因的动物B.提高基因的表达水平是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因C.只能在转基因牛乳汁中获取人白蛋白,是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的D.转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因,但不发生转录、翻译,故不能合成人白蛋白题组三基因工程在医药卫生和食品工业方面的应用7.利用基因工程技术可使大肠杆菌生产人的胰岛素,下列相关叙述正确的是()A.人和大肠杆菌在合成胰岛素时,转录和翻译的场所都是相同的B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列C.通过检测,大肠杆菌中没有胰岛素产生,则可判断重组质粒未导入受体菌D.选用大肠杆菌作为受体细胞主要原因是其繁殖快、易培养、产量高8.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。
基因工程的应用(同步检测)2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3(含解析)
3.3 基因工程的应用(同步检测)一、单选题1.大豆为严格的自花传粉、闭花授粉植物。
我国是世界主要的大豆进口国家之一,大豆的产量低是一个重要的瓶颈。
下列说法错误的是()A.我国丰富的大豆种质资源为大豆杂交育种提供了丰富的基因库B.通过培育大豆多倍体来育种是提高其产量的最合适途径C.大豆杂交育种与基因工程育种的原理都属于基因重组D.自然界中的大豆往往都是纯种,大豆间难以自然实现杂交2.我国的科研团队首次发现了高粱细胞中A T1基因编码的A T1蛋白可以调节作物的耐碱性表型,对于提高作物在盐碱地的存活率具有重要意义。
在盐碱地种植的作物会受胁迫产生过量的有害物质H2O2.图中的PIP2s为某种水通道蛋白,其磷酸化水平影响H2O2的跨膜运输,其机理如图所示。
下列叙述错误的是()A.盐碱环境可引起大多数作物胞内液渗透压上升,吸水能力增强B.PIP2s失活的植物细胞在高渗溶液中仍可以发生质壁分离C.敲除AT1基因将导致PIP2s蛋白磷酸化被抑制,促进H2O2外排D.可以将耐碱基因的成果应用到大豆、油菜等更多的作物提高其抗逆性3.作物育种可以说是农业的“芯片工程”,下列关于育种的叙述,错误的是()A.单倍体育种和多倍体育种分别是为了获得单倍体和多倍体新物种B.用化学阻断剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体(n),然后培育形成的最可能是三倍体C.转基因育种和杂交育种的主要原理都是基因重组D.植物体细胞杂交和秋水仙素处理都能实现植物不育向可育的转变4.科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内,得到转基因山羊,使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白,生产原理见下图。
下列叙述错误的是()A.图中的核供体细胞来自雌羊B.导入了蛛丝蛋白基因的核供体细胞不需要进行传代培养C.形成重组细胞时来自核供体细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换D.为获得更多转基因山羊,可对早期胚胎进行胚胎分割5.科学家运用基因工程技术,将人凝血因子基因导入山羊的DNA中,培育出羊乳腺生物反应器,使羊乳汁中含有人凝血因子。
高中生物: 基因工程的应用
(3)举例 抗病毒转基因小麦、抗病毒转基因甜椒
抗病毒的转基因小麦
转黄瓜抗青枯病基因的 甜椒
有抗病毒基因就可以抵抗所有
病毒吗?
3.抗逆转基因植物
(1)造成低产、减产的常见因素 盐碱、干旱、低温、涝害等
你知道哪些食品中缺少必需氨基酸?
如何用转基因的方法加以改良?
将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基 因导入植物或者改变必需氨基酸合成 途径中某种关键酶的活性
将富含氨基酸的蛋白 质编码基因导入玉米, 获得的转基因玉米中 赖氨酸的含量提高 30%。
(2)使果品延熟,便于储存 将控制番茄成熟的基因导入番茄,获 得转基因延熟番茄。
三、基因工程药物异军突起
在传统的药品生产中,某些药品如胰岛素、 干扰素直接生物体的哪些结构中提取?
从生物的组织、细胞或血液中提取。
缺点
由于受原 材料来源 的限制, 价格十分 昂贵。
解决途径
利用基因工程 方法制造“工 程菌”,可高 效率地生产出 各种高质量、 低成本的药品。
工程菌:用基因工程方法,使外源基因 得到高效率表达的菌类细胞株系。
1、抗虫转基因植物
2、抗病转基因植物
3、抗逆转基因植物
4、利用转基因改良植物的品质
1.抗虫转基因植物
(1)使用化学农药的弊端 污染环境,损害人类健康,增加生产成本。
(2)解决这些弊端的途径 将具有杀虫活性的基因导入作物中,使其具 有抗虫性。
(3)抗虫目的基因 Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑 制剂基因、植物凝集素基因等
二、动物基因工程前景广阔
1、提高生长速度 2、改善畜产品的品质 3、生产药物 4、作为器官移植的供体
高考生物专题复习《基因工程》含答案
高考生物专题复习《基因工程》【考点梳理.逐个击破】一、基因工程的操作工具1.限制性核酸内切酶(简称限制酶)(1)来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
(2)作用:识别双链DNA 分子的某种特定的核苷酸序列并切开特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)结果:产生黏性末端或平末端。
2.DNA 连接酶3.载体(1)作用:携带外源DNA 片段进入受体细胞。
(2)种类:质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。
(3)条件⎩⎪⎨⎪⎧能自我复制有一个至多个限制酶切割位点有特殊的标记基因二、基因工程的基本操作程序 1.目的基因的获取(1)目的基因:主要是指编码蛋白质的基因,也可以是具有调控作用的因子。
(2)获取方法⎩⎪⎨⎪⎧从基因文库中获取利用PCR 技术扩增通过化学方法人工合成2.基因表达载体的构建 (1)构建基因表达载体的目的①使目的基因在受体细胞中稳定存在,并且可以遗传给下一代。
②使目的基因能够表达和发挥作用。
(2)基因表达载体的组成:目的基因、启动子、终止子及标记基因等。
3.目的基因导入受体细胞微生物细胞感受态细胞法(Ca2+处理法)4.目的基因的检测与鉴定检测目的检测方法判断标准目的基因是否插入转基因生物的DNA DNA分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否转录出了mRNA 分子杂交技术是否出现杂交带目的基因是否翻译出蛋白质抗原—抗体杂交技术是否出现杂交带个体水平的检测如抗虫、抗病的接种实验是否表现出相应的特性三、基因工程的应用及蛋白质工程1.基因工程的应用(1)动物基因工程:提高动物生长速度从而提高产品产量;改善畜产品品质;用转基因动物生产药物;用转基因动物作器官移植的供体等。
(2)植物基因工程:培育抗虫转基因植物(如抗虫棉)、抗病转基因植物(如转基因烟草)和抗逆转基因植物(如抗寒番茄);利用转基因改良植物的品质(如新花色矮牵牛)。
2.基因诊断与基因治疗(1)基因诊断:又称为DNA诊断,是采用基因检测的方法来判断患者是否出现了基因异常或携带病原体。
高中生物(新人教版)选择性必修三课后习题:基因工程的应用(课后习题)【含答案及解析】
基因工程的应用必备知识基础练1.科学家已能运用基因工程技术,让羊的乳腺合成并分泌人体的某些抗体,以下叙述不正确的是()A.该技术可导致定向变异B.表达载体中需要加入乳腺蛋白基因的特异性启动子C.目的基因是抗原合成基因D.受精卵是理想的受体细胞,将目的基因导入受体细胞,可以定向改变生物性状,A项正确;运用基因工程技术,让羊的乳腺生产抗体,则表达载体中目的基因上游要加入羊乳腺蛋白基因的启动子,B项正确;目的基因是人体内控制某些抗体合成的基因,C项错误;受精卵常作为动物基因工程的受体细胞,D项正确。
2.下列关于培育转基因抗虫棉的叙述,正确的是()A.DNA连接酶能把Bt抗虫蛋白基因与噬菌体相连接B.Bt抗虫蛋白基因可借助花粉管通道进入受体细胞C.Bt 抗虫蛋白对害虫和人都有不同程度的毒害作用D.需制备好相应抗原来检测 Bt 抗虫蛋白,可用DNA连接酶将编码Bt 抗虫蛋白的基因与农杆菌的Ti 质粒相连接,构建基因表达载体,A项错误;在植物细胞基因工程中,可利用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞,也可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中,B项正确;Bt 抗虫蛋白对哺乳动物无毒害作用,C项错误;要检测目的基因是否成功翻译,可用抗原—抗体杂交技术进行检测,目的基因翻译的蛋白质作为抗原,故需制备好相应抗体来检测Bt 抗虫蛋白,D项错误。
3.将某病毒的外壳蛋白(L1)基因与绿色荧光蛋白(GFP)基因连接,构建L1-GFP融合基因,再将融合基因与质粒连接构建下图所示表达载体。
图中限制酶E1~E4处理产生的黏性末端均不相同。
下列叙述错误的是()A.构建L1-GFP融合基因需要用到限制酶有E1、E2、E4B.E1、E4双酶切确保L1-GFP融合基因与载体的正确连接C.若受体细胞中观察到了绿色荧光,说明L1基因已经表达D.培育乳汁中含L1的转基因羊需将表达载体转入乳腺细胞L1-GFP融合基因需要先用限制酶处理获得L1基因和GFP基因,并将二者连接,故需要用到E1、E2、E4三种酶,A项正确;根据题意,限制酶E1~E4处理产生的黏性末端均不相同,E1、E4双酶切可以有效减少载体自身连接和融合基因自身连接,保证L1-GFP融合基因与载体准确连接,B项正确;GFP基因可以认为是标记基因,表达出的绿色荧光蛋白(GFP)在紫外光或蓝光激发下会发出绿色荧光,利用这一特性可用于检测细胞中目的基因是否表达,C项正确;为了获得L1蛋白,可将表达载体转入受精卵中而不是乳腺细胞中,用于培育乳汁中含有L1蛋白的转基因羊,D项错误。
人教版高中选修三生物1.3基因工程的应用-学案(附答案)
专题1 §1.3 基因工程的应用知识目标:举例说出基因工程应用及取得的丰硕成果。
能力目标:关注基因工程的进展,认同基因工程的应用促进生产力的提高。
学习重点:基因工程在农业和医疗等方面的应用。
学习难点:基因治疗。
预习导学:一、植物基因工程的成果植物基因工程技术主要用于提高农作物的能力、以及改良农作物的和利用植物产生等方面。
(一)抗虫转基因植物1、杀虫基因:、、、。
2、成果:抗虫植物如水稻、棉、玉米、马铃薯、番茄等。
3、好处:减轻、有利人类、可以降低生产等。
练习:转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的也应当。
在大田中种植转基因抗虫棉的同时,间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物,供棉铃虫取食。
这种做法的主要目的是()A、维持棉田物种多样性B、减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度C、使食虫鸟有虫可食D、维持棉田生态系统中的能量流动(二)抗病转基因植物1、病原微生物:、、等。
2、抗病基因种类:(1)抗病毒基因:、等。
(2)抗真菌基因:、等。
3、成果:抗烟草花叶病毒的转基因烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
(三)抗逆转基因植物1、抗逆基因:调节细胞的基因使作物抗碱、抗旱;鱼的使作物耐寒能力提高;使作物抗除草剂等。
2、成果:具抗寒能力的烟草、番茄,具抗除草剂的大豆、玉米等。
练习:为了培育节水高产品种,科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦,其水分利用率提高了20%。
这项技术的遗传学原理是()A.基因突变 B.基因重组 C.基因复制 D.基因分离(四)利用转基因改良植物品质1、优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因等。
2、成果:转基因玉米、转基因延熟番茄、转基因矮牵牛花等。
二、动物基因工程的成果(一)提高动物的生长速度1、生长基因:外源基因2、成果:转基因绵羊、转基因鲤鱼等。
(二)改善畜产品的品质1、优良基因:肠基因。
2、成果:转基因奶牛分泌的牛奶中减少。
(完整word)基因工程的应用(有解析)
第一章基因工程答:科学家将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物的受精卵中,然后,将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物.转基因动物进入泌乳期后,可以通过分泌的乳汁来生产所需要的药物,称为。
乳腺生物反应器.优越之处:产量高质量好成本低容易提取过程①.获取目的基因(例如血清蛋白基因②。
构建基因表达载体(在血清蛋白基因前加特异表达的启动子)③.显微注射导入哺乳动物受精卵中并培养成胚胎④.将胚胎送入母体动物中发育成转基因动物(只有在产下的雌性个体中,转入的基因才能表达.2.共同总结植物基因工程的成果。
抗虫转基因植物能杀灭害虫,与农药防治相比有哪些优点,但与生物防治相比存在哪些缺点?3.总结基因诊断和基因治疗的原理及方法。
阅读教材24页ADA基因缺陷症基因治疗机理,引导学生模拟基因治疗的操作步骤。
过程:4.学生讨论交流转基因生物在哪些方面存在潜在的危险?总结生物武器的种类,特点,危害。
达标训练1.抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是( B )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抗害虫。
D.抗病毒转基因植物可以稳定遗传,不会变异.2.基因治疗是指( A )A.把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中,达到治疗疾病的目的B.对有缺陷的细胞进行修复,从而使其恢复正常,达到治疗疾病的目的C.运用人工诱变方法,使有基因缺陷的细胞发生基因突变,从而恢复正常D.运用基因工程技术,把有缺陷的基因切除,达到治疗疾病的目的。
3.切取某动物合成生长激素的基因,用某种方法将此基因转移到鲇鱼的受精卵中,从而鲇鱼比同类个体大3~4倍,此项研究遵循的原理是 ( D )A.基因突变,DNA→RNA→蛋白质B.基因工程,DNA→tRNA→蛋白质C.细胞工程,DNA→RNA→蛋白质D.基因重组,DNA→RNA→蛋白质4.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的杀虫蛋白,对菜青虫有显著抗性,能大大减轻菜青虫对油菜的危害,提高油菜产量,减少农药使用,保护农业生态环境。
高中生物专题1基因工程1.3基因工程的应用讲提升版含解析新人教版
专题1 基因工程 1.3 基因工程的应用(讲)一、植物基因工程:【知识点讲解】抗虫、抗病、抗逆转基因植物,利用转基因改良植物的品质。
1、抗虫转基因植物⑴杀虫基因种类:Bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。
⑵成果:抗虫棉、抗虫水稻、抗虫马铃薯等。
2、抗病转基因植物⑴植物的病原微生物:病毒、真菌和细菌等。
⑵抗病基因种类①抗病毒基因:病毒外壳蛋白基因和病毒的复制酶基因。
②抗真菌基因:几丁质酶基因和抗毒素合成基因。
⑶成果:抗烟草花叶病毒的烟草和抗病毒的转基因小麦、甜椒、番茄等。
3、抗逆转基因植物⑴抗逆基因:调节细胞渗透压基因使作物抗碱、抗旱;鱼的抗冻使作物耐寒;抗除草剂基因,使作物抗除草剂。
⑵成果:具有抗寒能力的烟草、番茄。
4、利用转基因改良植物的品质⑴优良基因:必需氨基酸的蛋白质编码基因、控制番茄成熟的基因等。
⑵成果:转基因玉米、转基因的延熟番茄和转基因矮牵牛。
【典型例题】科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因,并以Ti质粒作为载体,采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。
下列有关叙述正确的是( )A.质粒是最常用的载体之一,质粒的存在与否对宿主细胞的生存有决定性的作用B.应将抗枯萎病基因导入受精卵,否则不能达到该基因在各组织细胞都表达的目的C.抗枯萎病基因能在金花茶细胞中表达,是因为两者的DNA结构相同D.通过该方法获得的抗枯萎病金花茶,将来产生的花粉中不一定含有该抗病基因【答案】D【解析】一般来说,质粒对受体细胞无害,即存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用,A错误;由于植物细胞具有全能性,则转基因植物的受体细胞可以是受精卵或体细胞,B错误;抗枯萎病基因之所以能在金花茶细胞中表达,原因是两者共用一套遗传密码,并且基因表达方式相同,C错误;导入受体细胞的抗枯萎病的基因是单个的,而花粉是减数分裂后的产物,因此有的花粉是不带有抗性基因的,D正确。
二、动物基因工程【知识点讲解】动物生长速度、改善畜产品品质、用转基因动物生产药物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
专题一第三节请同学们认真完成练案[3]一、选择题1.通过基因工程方法生产的药物有( C )①干扰素②白细胞介素③青霉素④乙肝疫苗A.①②③B.①②③④C.①②④D.②③④解析:青霉素是经诱变育种方法培育出高产青霉素菌种,然后再通过发酵工程来生产的,其他药物都是用基因工程方法生产的。
2.我国转基因技术发展态势良好,农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米、转基因抗虫水稻的生产应用安全证书.下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述不正确的是( D )A.转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因B.转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用,减少了环境污染C.转基因抗虫水稻是否具有抗虫性,可通过饲养卷叶螟进行检测D.转基因抗虫水稻的外源基因是几丁质酶基因解析:转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因,转基因抗虫水稻的外源基因是Bt毒蛋白基因,而几丁质酶基因是抗真菌转基因植物常用的基因;转基因抗虫水稻减少了农药的使用,减少了环境污染,同时降低了农业生产的成本;检测目的基因是否表达最简便的方法是个体水平的检测.3.工程菌是指( C )A.用物理或化学方法诱发菌类自身某些基因得到高效表达的菌类细胞群B.用遗传工程的方法把相同种类不同株系的菌类通过杂交得到新细胞群C.用基因工程的方法使外源基因得到高效表达的菌类细胞群D.从自然界中选取的能迅速增殖的菌类4.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.如果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,使用的限制酶可以不同.对于水稻等单子叶植物,常用基因枪法;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。
5.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,下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( B )A.过程①获取的目的基因,可用于基因工程和比目鱼基因组测序B.将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,不能得到抗冻型增强的抗冻蛋白C.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因,需要转入农杆菌才能进行筛选D.应用DNA探针技术,可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达解析:过程①为逆转录过程获得目的基因,缺少相应内含子,所以用这种方法获得的基因不能用于比目鱼基因组测序。
将多个抗冻基因编码区依次相连成能表达的新基因,得到的蛋白质其抗冻性并不增强。
重组质粒上有标记基因,并不是转入农杆菌才能筛选,而是用农杆菌转化法,有利于重组质粒导入受体细胞。
应用DNA探针技术,可以检测目的基因是否在受体细胞中存在,并不能检测其是否表达.6.近年来基因工程的发展非常迅速,科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗,下列做法不正确的是( D )A.用DNA探针检测镰刀型细胞贫血症B.用DNA探针检测病毒性肝炎C.用导入外源基因的方法治疗半乳糖血症D.用基因替换的方法治疗21三体综合征解析:基因工程是基因水平上的现代生物技术,21三体综合征是染色体异常遗传病,是患者第21号染色体比正常人多了一条,无法从基因水平上治疗。
7.下列关于基因工程技术应用的叙述中,错误的是( D )A.基因工程技术可定向改良农作物的某些品质B.利用细菌代谢旺盛的特点生产基因工程药物C.运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体D.噬菌体作为载体可以将重组DNA 导入动物细胞获得转基因动物解析:基因工程技术可定向改良农作物的某些品质,A正确;利用细菌代谢旺盛的特点将细菌利用基因工程手段改造成工程菌,生产基因工程药物,B正确;运用基因工程技术将所需抗体的相关基因导入牛的受精卵中,达到让牛合成并分泌人类抗体的目的,C正确;噬菌体是细菌病毒,不能作为载体将重组DNA 导入动物细胞,D错误。
8.科学家尝试通过转基因工程,把一名女性红绿色盲患者的造血干细胞进行改造,如成功治疗后,她后来所生的儿子中( A )A.全部有病B.一半正常C.全部正常D.不能确定解析:根据题意分析可知:该女性红绿色盲患者的基因型为X b X b,对其造血干细胞进行改造,只是造血干细胞遗传物质改变,其他细胞遗传物质并未改变,因此她产生的卵细胞均含有X b,而儿子的X染色体只来自母亲,所以其儿子患病几率为100%,A正确。
9.科学家运用基因工程技术,将人凝血因子基因导入山羊的DNA中,培育出羊乳腺生物反应器,使羊乳汁中含有人凝血因子。
以下有关叙述,正确的是( A )A.可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组DNA分子导入羊的受精卵B.在该转基因羊中,人凝血因子基因存在于乳腺细胞,而不存在于其他细胞C.人凝血因子基因开始转录后,DNA聚合酶以DNA分子的一条链为模板合成mRNAD.科学家将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因重组在一起,从而使人凝血因子基因只在乳腺细胞中特异表达解析:目的基因需导入受精卵中,因此该转基因羊的体细胞中都含有目的基因.DNA聚合酶催化DNA复制过程,而不作用于转录.乳腺蛋白基因的启动子与人凝血因子基因重组在一起,导入受精卵中。
10.上海医学院遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白的转基因牛,他们还研究出一种可以大大提高基因表达水平的新方法,使转基因动物乳汁中的白蛋白提高了30多倍,这标志着我国转基因研究向产业化的目标迈进了一步。
那么“转基因动物”是指( B )A.提供基因的动物B.基因组中导入了外源基因的动物C.基因组出现了新基因的动物D.能表达基因遗传信息的动物解析:利用转基因技术,将控制分泌人白蛋白的基因转移到牛的DNA的基因序列中,使这一基因控制的性状在后代牛的乳腺细胞得到表达,产生的乳汁中含有人的白蛋白,这样的牛就被称为转基因牛。
11.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中,从变异角度分析这属于( C )A.基因突变B.染色体结构变异C.基因重组D.染色体数目变异12.蜘蛛丝(丝蛋白)被称为“生物钢”,有着超强的抗张强度,可制成防弹背心、降落伞绳等。
蜘蛛丝还可被制成人造韧带和人造肌腱.科学家研究出集中生产蜘蛛丝的方法——培育转基因蜘蛛羊作为乳腺生物反应器。
下列有关乳腺生物反应器的说法,错误的是( B )A.将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体B.将含有丝蛋白基因的表达载体导入动物乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器C.与乳腺生物反应器相比,膀胱生物反应器不受性别等限制,受体来源更广泛D.转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因解析:该过程需要将蜘蛛丝蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体,再通过显微注射导入受精卵中,A正确;将含有丝蛋白基因的表达载体导入动物受精卵中才可获得乳腺生物反应器,B错误;与乳腺生物反应器(只能选雌性)相比,膀胱生物反应器不受性别、时间等限制,受体来源更广泛,C正确;转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因,因为体细胞中含有药用蛋白基因,D正确。
二、非选择题13.(2020·天津高三三模)近年CRISPR-Gas基因编辑技术在基因治疗的应用领域展现出极大的应用前景。
(1)大部分基因治疗的临床试验,都是先从病人体内获得某种细胞,例如淋巴细胞,进行培养,然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内.上述方法称为__体外__基因治疗。
(2)用CRISPR-Cas技术治疗遗传病的基本过程是:根据遗传病致病基因的序列设计一段RNA(即CRISPR RNA),将该RNA与Cas蛋白结合形成复合体,并导入患者细胞中,导入方法与外源基因导入人体细胞相似,可采用__显微注射__法;进入细胞后的复合体在CRISPR RNA的指引下按照__碱基互补配对__原则准确地结合在致病基因部位,而蛋白则对致病基因进行切割。
由此可见Cas蛋白应该是一种__限制性核酸内切__酶。
(3)治疗中不能对患病个体的每个细胞都注射该复合体。
研究人员选用动物病毒为运载体,从而使复合体在运载体的协助下能够大量主动进入人体细胞,但在使用前需要对运载体进行__灭毒(或减毒)__处理,以保证其安全性。
该运载体进入人体细胞的方式通常是__胞吞__。
解析:(1)基因治疗分为体外基因治疗和体内基因治疗两种类型。
体外基因治疗:先从病人体内获得某种细胞进行培养,然后在体外完成基因转移,再筛选成功转移的细胞扩增培养,最后重新输入患者体内。
体内基因治疗:用基因工程的方法直接向人体组织细胞转移基因的方法。
题干中基因治疗的方法属于体外基因治疗。
(2)将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;进入细胞后的复合体在RNA的指引下,按照碱基互补配对原则准确的结合在致病基因部位;Cas蛋白可对致病基因进行切割,基因的本质是有遗传效应的DNA片段,由此可见,Cas蛋白应该是一种限制性核酸内切酶.(3)利用动物病毒侵染动物细胞的特性,可选用动物病毒为运载体,从而使复合体在运载体的协助下能够大量主动进入人体细胞,但为了防止病毒的致病性,在使用前需要对运载体进行灭毒(或减毒)处理,以保证其安全性。
该运载体是大分子物质,进入人体细胞的方式通常是胞吞。
14.酵母菌的维生素、蛋白质含量高,可生产食品和药品等。
科学家将大麦细胞的LTP1基因植入啤酒酵母菌中,获得的啤酒酵母菌种可产生LTP1蛋白,并酿出泡沫丰富的啤酒。
基本的操作过程如下:(1)该技术定向改变了酵母菌的性状,这在可遗传变异的来源中属于__基因重组__。
(2)从大麦细胞中可直接分离获得LTP1基因,还可采用__人工合成__方法获得目的基因。
本操作中为了将LTP1基因导入酵母菌细胞内,所用的载体是__质粒__。
(3)此操作中可以用分别含有青霉素、四环素的两种选择培养基进行筛选,则有C进入的酵母菌在选择培养基上的生长情况是__在含有青霉素的培养基上能存活,但不能在含有四环素的培养基上存活__。
(4)除了看啤酒泡沫丰富与否外,还可以怎样检测LTP1基因在啤酒酵母菌中的表达?__检验转基因啤酒酵母菌能否产生LTP1蛋白__15.下图为利用奶牛的乳汁生产胰岛素的流程图。
回答下列问题:(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的条件有__具有自我复制的能力、有一个至多个限制酶切割位点、含有标记基因__(答出两点即可)。
而作为基因表达载体,除了满足上述基本条件外,还需要具有启动子和__终止子__。
(2)据图分析,最好选用__SmaⅠ、PstⅠ__(填限制酶名称)分别切割目的基因和质粒分子。