【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)

1.3 基因工程的应用1.抗病毒转基因植物成功表达后,以下说法正确的是( )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.可以抗害虫D.可以稳定遗传,不会变异解析:抗病毒转基因植物只能抵抗某些病毒,不能抵抗所有病毒,也不可以抗虫;抗病毒基因存在变异的可能性。

答案:B2.某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a,通过基因工程的方法,将基因a转到马铃薯植株中,经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。

下列说法正确的是( )A.基因a只有导入马铃薯受精卵中才能表达B.目的基因来自细菌,可以不需要载体直接导入受体细胞C.基因a导入成功后,将抑制细胞原有的新陈代谢,开辟新的代谢途径D.目的基因进入受体细胞后,可随着马铃薯的DNA分子的复制而复制,传给子代细胞并表达解析:培育转基因植株可以以体细胞或受精卵作为受体细胞;目的基因必须借助载体才能导入受体细胞;目的基因导入成功后,不抑制细胞原有的代谢途径。

答案:D3.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒④我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛A.①B.①②C.①②③D.②③④解析:自然界的基因重组发生在减数分裂过程中,同源染色体的两条非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体间的自由组合都可以发生基因重组;人工的基因重组就是基因工程。

在题目给出的选项中:①袁隆平利用杂交技术培育出的超级水稻,其原理是自然界的基因重组。

②将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出的抗虫棉,属于通过基因工程进行的基因重组,该方法将目的基因移植到某种生物,整合到该生物的DNA分子中,并使目的基因得以表达,其最大优点就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。

③是利用宇宙射线,诱发种子发生基因突变,从而培育出太空椒。

新教材同步系列高中生物新人教版选择性必修3：第3章第3节[基础达标]题组一基因工程在农业方面的应用1．(2023·四川绵阳阶段练习)科学家在某种农杆菌中找到了抗枯萎病的基因，并以质粒为载体，采用转基因方法培育出了抗枯萎病的金花茶新品种。

下列有关叙述错误的是( ) A．质粒可以在受体细胞中存活并表达其上的基因B．只能以金花茶的受精卵作为基因工程的受体细胞C．抗枯萎病基因进入金花茶细胞后仍然遵循中心法则D．抗枯萎病基因在不同生物的细胞中表达的产物相同【答案】B【解析】质粒能在受体细胞中复制并稳定保存，并且表达其上的基因，A正确；金花茶的花粉也可以作为基因工程的受体细胞，然后再采用单倍体育种技术得到能稳定遗传的新品种，B错误；抗枯萎病基因进入金花茶细胞后要进行复制、转录、翻译，进而控制生物的性状，也要遵循中心法则，C正确；抗枯萎病基因表达的产物是相同的，所以才可用其进行新品种的培育，D正确。

2．(2023·湖北孝感期末)植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。

叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。

叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的一种方式，是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。

下列相关叙述不正确的是( ) A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程B．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达C．植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散D．把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子一定含有此目的基因【答案】D【解析】植物生物反应器首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞，其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株或转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞，因此涉及基因工程和细胞工程技术，A正确；要使得目的基因只能在叶绿体中表达，则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子，B正确；由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，C正确；把目的基因导入叶绿体DNA中，叶绿体DNA存在于细胞质中，在配子产生过程中随机进入子细胞，所以将来产生的配子中不一定含有此基因，D错误。

【优化设计】2018-2019 学年高中生物 1.3 基因工程的应用课后课时演练·促提升1.A.黑麦与六倍体普通小麦杂交,杂种通过秋水仙素或低温处理得到八倍体小黑麦B.将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌,获得能产生人干扰素的菌株C.用紫外线照射青霉菌,使其 DNA 发生改变,通过筛选获得青霉素高产菌株D.自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其 DNA 整合到细菌 DNA 上解析:A 选项八倍体小黑麦的培育利用的是染色体变异。

C 选项利用的原理是基因突变。

D 选项属于基因重组,但是发生在自然条件下,不符合基因工程“按照人们的愿望,进行严格的设计”的概念。

答案:B2.下列关于基因工程的说法中,正确的是( )A.基因工程的设计和施工是在细胞水平上进行的B.基因工程都是在生物体外完成的C.基因工程是对蛋白质进行的操作D.基因工程能打破物种间的界限,定向改造生物性状解析:基因工程是 DNA 分子水平上进行设计和施工的。

DNA 重组技术是在生物体外完成的,目的基因的表达是在细胞内完成的。

答案:D3.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻②我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒A.①B.①②C.①②③D.②③解析:自然界的基因重组发生在减数分裂过程中,同源染色体的两条非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体间的自由组合都可以发生基因重组;人工的基因重组就是基因工程。

在题目给出的选项中:①袁隆平利用杂交技术培育出的超级水稻,其原理是自然界的基因重组。

②将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出的抗虫棉,属于通过基因工程进行的基因重组,该方法将目的基因移植到某种生物,整合到该生物的 DNA 分子中,并使目的基因得以表达,其最大优点就是克服了远缘杂交不亲和的障碍。

③是利用宇宙射线,诱发种子发生基因突变,从而培育出太空椒。

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。

第三节基因工程的应用一、选择题1．下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是( B )A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因B．抗病毒转基因烟草——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：抗病毒转基因植物所采用的基因，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。

2．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt毒蛋白基因转入优质油菜中，培育出转基因抗虫油菜品种，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，减少农药使用量，保护农业生态环境。

根据以上信息，下列叙述正确的是( C )A．Bt毒蛋白基因的化学成分是蛋白质B．Bt毒蛋白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具有Bt毒蛋白基因D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物解析：基因是携带遗传信息的DNA片段，A选项错误；Bt毒蛋白基因是从苏云金芽孢杆菌细胞内提取的，其表达产物是毒蛋白(属于有机物)，毒蛋白能够杀死菜青虫，所以B、D选项错误，C选项正确。

3．下列关于基因工程的成果及应用的说法中，正确的是( C )A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体形巨大、品质优良的动物C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践解析：抗虫基因的产物是毒蛋白，只能对害虫起作用；基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养生长速度快、品质优良的动物；在发达国家，基因治疗目前处于初期的临床试验阶段。

4．动物基因工程技术有可能使建立移植器官工厂的设想成为现实，科学家正试图利用基因工程的方法对猪的器官进行改造，对猪的器官改造后所达到的要求是( B ) A．能够提高猪的生长速率B．没有免疫排斥反应C．改善猪器官的品质D．能够生产药物解析：器官短缺和免疫排斥是制约器官移植的两大难题。

第3节基因工程的应用基础巩固1.下列有关基因工程的成果及应用的说法,错误的是( )A.基因工程可以实现基因在不同种生物之间的转移B.利用基因工程技术,将人产生胰岛素的基因转入大肠杆菌后,大肠杆菌内表达出的胰岛素与人的胰岛素结构相同C.在环境保护方面主要用于环境监测和对被污染环境的净化D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产和具有抗逆性的农作物答案:B解析:大肠杆菌属于原核生物,没有内质网、高尔基体等结构,故表达出的胰岛素与人的胰岛素结构不同。

2.基因疫苗是将病原微生物的一段基因插入质粒中,然后将重组质粒导入人或动物体内,这段基因编码的产物可以引起机体产生特异性免疫反应。

下列叙述正确的是( )A.基因疫苗导入人体可以表达出抗体,引起免疫反应B.基因疫苗引起免疫反应前必须经过转录和翻译的过程C.基因疫苗内含抗原,所以能引起机体产生特异性免疫反应D.接种疫苗后若感染该病原微生物,则体内记忆细胞会产生大量抗体答案:B解析:基因疫苗导入人体可以表达出抗原,在抗原的刺激下机体产生免疫反应。

因此基因疫苗引起免疫反应前,目的基因必须经过转录和翻译过程,表达出抗原。

接种疫苗后若感染该病原微生物,则体内记忆细胞会迅速增殖、分化产生大量浆细胞,浆细胞产生大量抗体。

3.下列生物技术操作对遗传物质的改造,不会遗传给子代的是( )A.将乳糖酶基因导入奶牛受精卵,培育出产低乳糖牛乳的奶牛B.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,起到较好的治疗效果C.将胰岛素基因转入大肠杆菌,筛选获得基因工程菌D.将与植物花青素代谢相关的基因导入植物体细胞,经组织培养获得花色变异植株答案:B解析:将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者,进行基因治疗,该患者只有淋巴细胞含有腺苷酸脱氨酶基因,性原细胞不含该基因,故不能遗传给后代。

4.研究者将苏云金杆菌(Bt)的Cry1Ab基因导入水稻体细胞培育出抗螟虫的克螟稻,克螟稻与普通水稻杂交,子代抗螟虫与不抗螟虫的比例为1∶1。

2019年精选北师大版高中生物选修三第3节基因工程的应用及产业化前景课后练习【含答案解析】第九篇第1题【单选题】下列关于生物工程相关知识的叙述有几项是正确的( )①在基因工程操作中为了获得重组质粒，必须用相同的限制性内切酶，露出的黏性末端可以不同②只要B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，就能产生单克隆抗体③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④植物体细胞杂交，能克服远源杂交不亲和的障碍，培育出的新品种是二倍体⑤基因治疗主要是对具有缺陷的体细胞进行全面修复⑥诱导细胞融合之前，需将抗原反复注射给实验小鼠，目的是获得产生单一抗体的效应B细胞A、1项B、2项C、3项D、4项【答案】：【解析】：第2题【单选题】除了下列哪一项之外，其余的都是基因工程的运载体所必须具备的条件( )A、能在宿主细胞中复制并保存B、具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接C、具有标记基因，便于进行筛选D、是环形状态的DNA分子【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列关于转基因生物的研究，哪些属于限制条件①重组DNA的转移限制在遗传上具有特定缺陷的生物上②对于大肠肝菌作为转基因受体的菌株，限定必须使用在37℃人体体温下死亡的菌株③外源DNA不能产生对人体有毒害或过敏的蛋白质A、②③B、②C、①D、①②③【答案】：【解析】：第4题【单选题】如图所示，若用两种识别切割序列完全不同的限制酶E和F从基因组DNA上切下目的基因，并将之取代质粒pZHZ1（3.7kb，1kb=1000对碱基）上相应的E—F区域（0.2kb），那么所形成的重组质粒pZHZ2( )A、既能被E也能被F切开B、能被E但不能被F切开C、既不能被E也不能被F切开D、能被F但不能被E切开【答案】：【解析】：第5题【单选题】下图是培育抗冻番茄的过程示意图。

下列相关叙述正确的是( )A、过程①和过程②所用的酶相同B、转基因抗冻番茄植株的获得是定向变异的结果C、重组质粒转人农杆菌的主要目的是筛选目的基因D、可用DNA探针检测抗冻基因是否在番茄植株中表达【答案】：【解析】：第6题【单选题】下列有关基因工程的成果及应用的说法中，正确的是( )A、用基因工程的方法培育出的抗虫植物也能抗病毒B、基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C、基因工程在农业上主要用于培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D、目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践【答案】：【解析】：第7题【单选题】A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第8题【单选题】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。

课后训练1．有关基因工程的成果及应用的说法正确的是（）。

A．用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒B．基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C．基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物D．目前，在发达国家，基因治疗已用于临床实践2．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带人血清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，标志着我国转基因研究向产业化的目标又迈进了一大步。

以下与此有关的叙述中正确的是（）。

A．体细胞中出现新基因的动物是转基因动物B．所谓“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人血清白蛋白基因C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人血清白蛋白,是因为人血清白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的D．转基因牛的肌肉细胞中有人血清白蛋白基因，但不能表达3．近年来基因工程的发展非常迅猛，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（）。

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镰刀形细胞贫血症D．用基因替换的方法治疗21三体综合征4．切取牛的生长激素基因和人的生长激素基因，用显微注射技术将它们分别注入小鼠的受精卵中，从而获得了“超级鼠”，此项技术遵循的原理是（)。

A．基因突变：DNA→RNA→蛋白质B．基因工程：RNA→RNA→蛋白质C．细胞工程:DNA→RNA→蛋白质D．基因重组：DNA→RNA→蛋白质5．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是( ）。

A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒D．原核生物的基因不能用来进行真核生物的遗传改良6．目前市场最主要的胰岛素产品是第二代胰岛素，相比第一代的动物源胰岛素,第二代胰岛素采用基因工程技术生产,其结构与人体内自身的胰岛素结构一致，最为安全有效。

基因工程的应用1．下列关于基因工程成果的概述，不正确的是( )A．医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆性的农作物C．在畜牧养殖业上培育出了体型大、品质优良的动物D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化解析：基因工程在医药卫生方面的应用，主要是用于生产药物，基因治疗现在处于临床试验阶段。

答案：A2．番茄营养丰富，是人们喜爱的蔬菜。

普遍番茄细胞中含有多聚半乳糖醛酸酶的控制基因，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，不耐贮藏。

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．运载工具可以是质粒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解析：根据题干信息可知，运载工具可以是质粒，则抗软化番茄的培育过程如下：以质粒作为载体，将目的基因(抗多聚半乳糖醛酸酶基因)与质粒结合形成重组DNA，利用含重组DNA的农杆菌去感染普通番茄，使目的基因进入普通番茄细胞中的染色体DNA上，从而抑制多聚半乳糖醛酸酶的作用。

答案：C3．下列不属于基因工程方法生产的药物是( )A．干扰素B．白细胞介素C．青霉素D．乙肝疫苗解析：青霉素是青霉菌产生的一种代谢产物，高产青霉素菌株的获得是通过人工诱变育种实现的。

答案：C4．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( )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。

答案：D5．植物甲具有极强的耐旱性，其耐旱性与某个基因有关，若从该植物中获得该耐旱基因，并将其转移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

第3节基因工程的应用必备知识·素养奠基一、基因工程在农牧业方面的应用1.发展:(1)农牧业:1996-2017年,全世界转基因作物的种植面积增加了一百多倍,美国是世界上转基因作物种植面积最大的国家。

2017年,我国转基因作物种植面积居世界第八位。

(2)动物:第一种用于食用的转基因动物——转基因大西洋鲑在美国获得批准上市。

2.实例:连一连:基于基因工程在改良动植物品种、提高作物和畜产品的产量等方面的应用,将下列转基因生物和选用的目的基因连线二、基因工程在医药卫生领域的应用1.生产药物:(1)常见的药物:细胞因子、抗体、疫苗和激素等。

我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场。

(2)批量生产药物:乳腺(房)生物反应器。

①目的基因:药用蛋白基因。

②启动子:乳腺中特异性表达的基因的启动子。

③受体细胞:受精卵。

2.移植器官:在器官供体的基因组中导入某种调节因子,以抑制抗原决定基因的表达,或设法除去抗原决定基因,培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆猪器官。

培养乳腺生物反应器转基因动物时为什么要选用乳腺中特异性表达的基因的启动子?提示:乳腺生物反应器通过分泌的乳汁提取相应的基因表达的产品,乳腺中特异性表达的启动子可让目的基因在乳腺细胞中表达。

三、基因工程在食品工业方面的应用1.氨基酸:利用转基因生物合成阿斯巴甜的原料——天冬氨酸和苯丙氨酸。

2.酶:利用转基因生物生产奶酪的凝乳酶;利用转基因生物加工转化糖浆的淀粉酶;利用转基因生物加工烘烤食品、制造生物能源的脂酶等。

3.维生素。

关键能力·素养形成知识点基因工程的应用1.三种转基因生物的培育过程:(1)转基因植物生产过程图解(以抗虫棉生产过程为例):(2)转基因动物生产过程图解(以转基因牛生产过程为例):(3)转基因微生物生产过程图解(以可生产干扰素的酵母菌的培育过程为例):2.乳腺生物反应器:(1)操作过程:获取目的基因(如人血清白蛋白基因、人生长激素基因等)构建基因表达载体(目的基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控组件重组)导入哺乳动物受精卵(显微注射技术)进行早期胚胎培养后送入母体发育成转基因动物利用分泌的乳汁生产所需的药品(2)乳腺生物反应器与工程菌生产药物的区别:比较内容乳腺生物反应器工程菌含义指让外源基因在哺乳动物的乳腺中特异性表达,利用动物的乳腺组织生产药物蛋白指用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系受体基因结构与人类基因结构差异动物基因结构与人类的基因结构基本相同细菌和酵母菌的基因结构与人类有较大差异基因表达合成的药物蛋白与天然蛋白质相同细菌合成的药物蛋白可能没有活性受体细胞动物受精卵微生物细胞目的基因导入方式显微注射法感受态细胞法生产条件不需严格灭菌;温度等外界条件对其影响不大需严格灭菌,严格控制工程菌所需的温度、pH、营养物质浓度等外界条件药物提取从动物乳汁中提取从微生物细胞或其培养液中提取生产设备畜牧业生产、提取设备工业生产,设备精良【特别提醒】目的基因的来源来自其他生物的能表现出优良性状的外源基因,并不都是来自细菌、病毒等微生物,如抗冻蛋白基因来自鱼类。

第3节基因工程的应用一、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，将它导入作物中培育出具有抗虫性的作物。

(2)成果：转基因抗虫棉花、玉米、大豆、水稻和马铃薯等。

2．转基因抗病植物(1)背景：许多栽培作物由于自身缺少抗病基因，因此用常规育种的方法很难培育出抗病新品种。

(2)方法：将来源于某些病毒、真菌等的抗病基因导入植物，培育出转基因抗病植物。

(3)成果：转基因抗病毒甜椒、番木瓜和烟草等。

3．转基因抗除草剂植物(1)背景：杂草常常危害农业生产，而大多数除草剂不仅能杀死田间杂草，还会损伤作物，导致作物减产。

(2)方法：将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可以培育出抗除草剂的作物品种。

(3)成果：转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等。

4．改良植物的品质优良基因成果必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因富含赖氨酸的转基因玉米与植物花青素代谢有关的基因转基因矮牵牛5.提高动物的生长速率(1)基因：外源生长激素基因。

(2)成果：转基因鲤鱼。

6．改善畜产品的品质(1)基因：肠乳糖酶基因。

(2)成果：转基因牛分泌的乳汁中，乳糖含量大大降低，而其他营养成分不受影响。

(1)转基因抗虫棉的Bt抗虫蛋白基因能抗病毒、细菌、真菌()(2)“转基因植物”是指植物体细胞中出现了新基因的植物()答案(1)×(2)×1．从环境保护角度出发，分析转基因抗虫棉与普通棉相比在害虫防治方面的优越性。

提示减少了化学农药的使用量，降低了环境污染。

2．种植转基因抗虫棉若干年后，害虫会不会对转基因抗虫棉产生抗性？为什么？提示会；害虫会因遗传物质发生改变产生对转基因抗虫棉的抗性。

二、基因工程在医药卫生领域的应用1．利用微生物或动植物细胞生产药物成果：细胞因子、抗体、疫苗、激素等。

2．利用哺乳动物生产药物(1)方法：将药用蛋白基因和乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，由该受精卵发育成的转基因动物在进入泌乳期后，可以通过分泌乳汁来生产所需要的药物。

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GAATTCmRNA上。

载体不是酶。

限制酶有多种,不同的限制酶识别的序列大都不相同。

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酵母菌等)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。

基因工程的应用合格考全员做】(学业水平一、二)．下列关于培育转基因抗虫棉的叙述，正确的是( )．DNA连接酶能把Bt抗虫蛋白基因与噬菌体相连接．Bt抗虫蛋白基因可借助花粉管通道进入受体细胞．Bt抗虫蛋白对害虫和人都有不同程度的毒害作用．需制备好相应抗原来检测Bt抗虫蛋白．近年来基因工程的发展非常迅猛，下列不属于基因工程应用的是( ) ．克隆猴“中中”和“华华”．利用乳腺生物反应器生产药物．制造一种能分解石油的“超级细菌”．制造一种能产生干扰素的工程菌．下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是( ) ．A→B过程中用到的原料有4种，加入的引物有2种．A→B过程利用了DNA半保留复制原理，需要使用耐高温的DNA聚合酶．B→C为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞．B→D为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化法．科学家培养出一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。

下列说法正确的是( )．将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞，可以用花粉管通道法．人的生长激素基因只存在于小鼠的膀胱上皮细胞中．进行基因转移时，要将目的基因转入小鼠受精卵中．采用抗原—抗体杂交技术检测目的基因是否插入了小鼠的基因组．转基因技术可以改良动物品种，生产人类需要的药用蛋白。

下列符合生产药用蛋白的是( )．养殖含生长激素基因鲑鱼．养殖能抗口蹄疫病毒的转基因兔．养殖含乳糖酶基因的转基因牛．从牛乳汁中获得人血清白蛋白．动物基因工程前景广阔，最令人兴奋的是利用基因工程技术使哺乳动物成为乳腺生物反应器，以生产所需要的药品，如转基因动物生产人的生长激素。

科学家培养转基因动物成为乳腺生物反应器时( )．仅仅利用了基因工程技术．不需要乳腺蛋白基因的启动子．利用基因枪法将人的生长激素基因导入受精卵中．需要进入泌乳期才能成为“批量生产药物的工厂”．(多选)下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，正确的是( )．器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题．猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似．灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪．科学家正试图在器官供体基因组中导入某种调节因子以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因．上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。

第3节基因工程的应用A组必备知识基础练1.下列关于植物、动物以及微生物在基因工程应用方面的叙述,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2.下列有关基因工程的成果及应用的说法,正确的是( )A.利用基因工程技术培育试管婴儿B.基因工程在畜牧业上的应用主要是培育体型巨大、品质优良的动物C.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和抗除草剂等的农作物D.用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒3.天然玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的“类黄酮-3',5'-羟基化酶”的基因,因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。

但科研人员将蓝三叶草中合成蓝色翠雀花素的相关基因植入天然玫瑰并成功培育出了蓝玫瑰。

下列有关叙述正确的是( )A.可用PCR等技术检测蓝色翠雀花素相关基因在玫瑰内是否成功转录B.该基因在玫瑰的所有细胞中都能表达C.蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡和叶绿体中D.蓝玫瑰的培育成功意味着人类创造了一个新的物种4.接种疫苗是预防传染病的重要措施。

如图为一种以人复制缺陷腺病毒为载体的某埃博拉病毒疫苗研制流程。

下列有关叙述错误的是( )A.构建含GP基因的质粒时,需要使用限制酶和DNA连接酶B.在重组腺病毒中,GP基因上游必须有启动子以驱动其复制和转录C.疫苗在人体内发挥作用的过程中,腺病毒起载体作用D.疫苗中的重组腺病毒在人体内不能复制,对接种者比较安全5.科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中,经培育获得一种转基因小鼠,可在其膀胱上皮细胞特异合成人的生长激素并分泌到尿液中,在医学研究及相关疾病治疗方面都具有重要意义。

下列有关叙述错误的是( )A.人的生长激素基因不只存在于小鼠膀胱上皮细胞中B.将人的生长激素基因导入小鼠受精卵细胞中可采用显微注射法C.人的生长激素基因需与人膀胱中特异表达基因的启动子重组后再导入受体细胞D.采用抗原—抗体杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达6.科学家将牛的凝乳酶基因转入大肠杆菌中,通过工业发酵来批量生产凝乳酶。