2020-2021学年高中生物-第3章-基因工程-3-基因工程的应用作业新人教版选择性必修3.doc
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1、2020-2021学年高中生物 第3章 基因工程 3 基因工程的应用作业新人教版选择性必修32020-2021学年高中生物 第3章 基因工程 3 基因工程的应用作业新人教版选择性必修3年级:姓名:- 10 -基因工程的应用 (20分钟70分)一、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1.能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是()A.单倍体育种B.杂交育种C.基因工程育种D.多倍体育种【解析】选C。要让动物蛋白在植物体内表达,必须将控制动物蛋白合成的相关基因导入植物细胞中并让其表达,因此需要通过基因工程技术才能实现。2.上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一
2、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用蛋白含量提高了30多倍。下列有关叙述正确的是()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.只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白,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【解析】选D。转基因动物是指细胞中被转入了外源基因的动物,并非出现新基因,故A错误;“提高基因的表达水平”是指增强白蛋白基因的表达,白蛋白基因数目没有增多,故B错误;“转基因动物”一般用到的受体细胞是受精卵,发育
3、个体的几乎所有细胞中都有相同的外源基因,故C错误;转基因牛的白蛋白基因也是选择性表达的,在肌肉细胞中不能表达,故D正确。3.下列有关植物基因工程的成果的叙述正确的是()A.转基因抗虫棉改善了作物的品质B.将毒素蛋白基因直接导入水稻的受精卵,可以得到抗虫水稻C.转入调节细胞渗透压的基因,有利于植物抗盐碱、抗干旱D.植物细胞中没有质粒,所以不能利用质粒作为植物基因工程的载体【解析】选C。转基因抗虫棉使作物获得了抗虫特性,但没有改善作物的品质,A错误;将目的基因导入受体细胞前需要先构建基因表达载体,B错误;转入调节细胞渗透压的基因,有利于植物抗盐碱、抗干旱,C正确;可以利用质粒作为植物基因工程的载体
4、,D错误。4.转基因食品已大量进入我们的日常生活,如转基因西红柿、转基因草莓等,涉及的问题甚至关系到国家之间的贸易竞争。下列关于转基因大豆的叙述不正确的是() A.培育过程中可能用到抗病、抗虫等抗性基因B.目的基因的受体细胞可以是大豆受精卵,也可以是体细胞C.转基因大豆的种植过程中减少了农药等的使用量,生产成本更低D.固氮菌的固氮基因也是必需的目的基因之一【解析】选D。植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病等),因此在转基因大豆的培育过程中,有可能用到了抗虫、抗病等抗性基因提高大豆的抗病虫能力,选项A正确;由于大豆细胞具有全能性,因此无论是受精卵还是体细胞都可以作
5、为受体细胞,使目的基因导入后随之遗传,选项B正确;转基因大豆由于抗逆能力提高,自身具有抗虫特性,因此可以减少杀虫农药的使用量,降低生产成本,选项C正确;转基因大豆相比普通大豆而言,其品质得到明显改良,可能转入了抗虫、抗病等基因提高了抗逆性。转入固氮基因对于改善大豆的品质没有明显作用,因此无须将固氮基因作为目的基因,选项D错误。5.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D
6、NA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【解析】选A。金属硫蛋白基因需插入质粒上,才能转移到受体细胞中,A正确;在基因工程中,需用特定的限制酶切割目的基因和运载体,而不是切割烟草的核酸,B错误;限制酶具有专一性,能识别特定的脱氧核苷酸序列,C错误;转基因烟草与原烟草之间一般不会出现生殖隔离,D错误。6.目前人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉,以下说法正确的是()A.苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达B.抗虫基因导入棉花叶肉细胞后,即可通过传粉、受精,使抗虫性状遗传下去C.标记基因的作用是
7、鉴别受体细胞中是否含有目的基因D.转基因抗虫棉即使经过多代种植,棉铃虫也不会产生抗性,这样可以有效消灭棉铃虫【解析】选C。苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因与质粒结合后,需要将重组质粒先导入农杆菌,运用农杆菌转化法将目的基因导入棉花的叶肉细胞中再表达,选项A错误;抗虫基因导入棉花叶肉细胞后,只有将叶肉细胞通过植物组织培养才可将该基因传给后代,由于生殖细胞中无抗虫基因,凭借传粉、受精的有性生殖方法无法将其抗虫性状遗传给后代,选项B错误;标记基因的作用是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,选项C正确;转基因抗虫棉经过多代种植后,棉铃虫可能会产生抗性,使抗虫效果有所下降,选项D
8、错误。二、非选择题(共2小题,共40分)7.(20分)新冠病毒是RNA病毒,对其进行检测的方法有两种:核酸检测和抗原抗体杂交检测。如图表示新冠病毒核酸检测的部分流程。 (1)以病毒的RNA为模板通过_过程合成cDNA,再对cDNA进行PCR扩增,整个过程为RT-PCR。(2)进行 RT-PCR需要加入的酶是_和_。(3)一次病毒核酸检测历时需16小时,为了快速检测可采用抗原抗体杂交,这一技术的关键是要生产出能与新冠病毒结合的特异性抗体。首先向小鼠体内注射_,从小鼠的_(器官)中获取已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经过多次_获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞,培养后分离提纯,从而获得大量抗体。该
9、抗体的优点有:_,请举出两例这种抗体在现实中的两大具体应用:_。【解析】(1)以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录或反转录,故题图中以病毒的RNA为模板合成cDNA的过程为逆转录,再对cDNA进行PCR扩增,这项技术称为RT-PCR。(2)RT-PCR是扩增DNA的过程,因为加入的模板是RNA,故需要加入的酶是逆转录酶和Taq酶。(3)若采用抗原抗体杂交技术进行病毒检测,需要制备能与新冠病毒结合的特异性抗体,单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高且能够大量制备的优势,故设计的思路是设法获得能产生该特异性抗体的杂交瘤细胞,步骤如下:向小鼠体内注射新冠病毒的抗原蛋白(或灭活的新冠病毒),目的是要获得能
10、产生特异性抗体的效应B细胞;从免疫小鼠的脾脏中提取B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,经多次筛选获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞;将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖,从培养液或小鼠腹水中可以提取大量的单克隆抗体。该抗体具有特异性强、灵敏度高、并可大量制备等优点。单克隆抗体可以作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物等实际应用。答案:(1)逆转录(反转录)(2)逆转录酶Taq酶(热稳定性强的DNA聚合酶)(3)新冠病毒的抗原蛋白(或灭活的新冠病毒)脾脏(免疫器官)筛选特异性强、灵敏度高、并可大量制备作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物 8.(20分)在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因a
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