2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：1．3　基因工程的应用

2019-2020学年生物人教版选修3同步检测：1．3　基因工程的应用

1．3 基因工程的应用 理一理 判一判 1.抗虫基因即使成功地插入到植物细胞的染色体上也未必能 正常表达。(√) 2．提高农作物的抗盐碱和抗干旱能力，与调节渗透压的基因 有关。(√) 3．利用乳腺生物反应器能够获得一些重要的医药产品，如人 的血清白蛋白，这是因为将人的血清白蛋白基因导入了动物的乳 腺细胞中。(×) 4．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因。 (×) 5．将抗毒素合成基因导入植物体内可达到抗真菌的效果。(√) 6．利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体 B 淋 巴细胞的 DNA 中。(×) 悟一悟 1.Bt 毒蛋白基因控制合成的 Bt 毒蛋白并无毒性，进入昆虫消 化道被分解成多肽后才具有毒性。 2．动物基因工程主要是为了改善畜产品的品质，并不是为了 产生体型巨大的个体。 3．青霉素是诱变后的高产青霉菌产生的，不是通过基因工程 改造的工程菌产生的。 4．基因治疗目前还处于初期的临床试验阶段。 5．DNA 分子制作探针进行检测时应检测单链，即需要将待 测双链 DNA 分子打开。 6．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋 白，它是一种抗病毒的特效药，对治疗某些癌症也有一定疗效。 7．基因工程的目的不同，选用的受体细胞不同。若生产基因 工程药物，受体细胞一般选用微生物，利用微生物繁殖速度快的 特点，可在短期内获得大量目标产品。 8．据科学家的研究资料显示，用大肠杆菌生产出来的干扰素 是没有糖链的，但同样能够抑制病毒在细胞内的增殖，加强巨噬 细胞的吞噬作用和对癌细胞的杀伤作用。由此可知，大肠杆菌可 以生产干扰素，但没有证据表明大肠杆菌能生产糖蛋白。 感悟体会： 练一练 1.[2018·浙江卷]将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培 育成耐低温的西红柿新品种 A。这种导入外源基因的方法属于 ( ) A．杂交育种 B．转基因技术 C．单倍体育种 D．多倍体育种 解析：将一种生物的基因导入另一种生物体内需要采用基因 工程技术，因此，将某种海鱼的抗冻基因导入西红柿细胞中，培 育成耐低温的西红柿新品种，需要采用转基因技术，这样可以培 育出在冬天也能长期保存的西红柿。 答案：B 2．[2016·天津卷]人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值， 只能从人血浆中制备。下图是以基因工程技术获取重组 HSA(rHSA) 的两条途径。 (1)为获取 HSA 基因，首先需采集人的血液，提取________ 合成总 cDNA，然后以 cDNA 为模板，使用 PCR 技术扩增 HSA 基因。下图中箭头表示一条引物结合模板的位置及扩增方向，请 用箭头在方框内标出另一条引物的位置及扩增方向。 (2)启动子通常具有物种及组织特异性，构建在水稻胚乳细胞 内特异表达 rHSA 的载体，需要选择的启动子是________(填写字 母，单选)。 A．人血细胞启动子 B．水稻胚乳细胞启动子 C．大肠杆菌启动子 D．农杆菌启动子 (3)利用农杆菌转化水稻受体细胞的过程中，需添加酚类物质， 其 目 的 是 ________________________________________________________ ________________。 (4)人体合成的初始 HSA 多肽，需要经过膜系统加工形成正确 的空间结构才有活性。与途径Ⅱ相比，选择途径Ⅰ获取 rHSA 的优 势 是 ________________________________________________________ ________________。 (5)为证明 rHSA 具有医用价值，须确认 rHSA 与________的生 物学功能一致。 解析：(1)合成总 cDNA 需提取细胞中所有的 mRNA，然后通 过逆转录获得。采用 PCR 技术扩增 HSA 时，母链的方向是 3′到 5′，子链的延伸方向是 5′到 3′，两条引物分别与模板链的 5′ 端互补配对，引导子链延伸，故两条引物延伸方向是相反的。(2) 根据启动子通常具有物种及组织特异性，在水稻胚乳细胞内特异 表达 rHSA，需选择水稻胚乳细胞的启动子。(3)农杆菌具有趋化性， 即植物的受伤组织会产生一些糖类和酚类物质吸引农杆菌向受伤 组织集中转化。(4)水稻是真核生物，具有生物膜系统，能对初始 rHSA 多肽进行加工才能形成正确的空间结构，获得的 HAS 才有 活性，而大肠杆菌是原核生物，细胞中不具有膜结构的细胞器， 无法对初始 rHSA 多肽进行加工。(5)为证明 rHSA 具有医用价值， 需确认 rHSA 与天然的 HSA 的生物学功能是否一致。 答案：(1)总 RNA(或 mRNA) (2)B (3)吸引农杆菌移向水稻受体细胞，有利于目的基因成功转化 (4)水稻是真核生物，具有膜系统，能对初始 rHSA 多肽进行 高效加工 (5)HAS 考点一 植物基因工程硕果累累 1.[2019·河北高二期末]下列不属于基因工程在植物中的应用 的是( ) A．增强植物的抗逆性 B．改良植物的品质 C．获得多倍体植物 D．利用植物细胞生产动物蛋白 解析：通过基因工程，可以增强植物的抗逆性、改良植物的 品质，或者利用植物细胞生产动物蛋白；获得多倍体植物可用秋 水仙素处理植物的芽尖分生组织。 答案：C 2．据报道，我国海水稻试种成功，并获得喜人的收获。如果 能够在更多的盐碱地里种植海水稻，将会养活更多的人。请回答 下列问题： (1)人们可以利用基因工程技术培育转基因海水稻，可以将耐 盐基因导入高产水稻细胞内培育耐盐水稻。将耐盐基因导入水稻 细胞之前必须先构建________________，要大量获得耐盐基因可 采用______________技术。 (2)将 目 的 基 因 ( 耐 盐 基 因 )导 入 水 稻 细 胞 常 用 的 方 法 是 ________________；检测耐盐基因是否导入水稻细胞内，通常采 用________________技术；要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐 特性，可采用的方法是________________。 (3)据了解，海水稻的产量还比较低，有待提高。目前，以袁 隆平院士为首的科研团队正在进行高产攻关，利用杂种优势提高 产 量 。 杂 交 育 种 和 基 因 工 程 依 据 的 遗 传 学 原 理 都 是 __________________，但二者的操作水平不同，基因工程技术相 对于杂交育种的突出优点是________________________。 解析：(1)为了使目的基因在受体细胞中稳定存在并发挥作用， 将耐盐基因导入水稻细胞之前必须先构建基因表达载体；PCR 技 术是基因体外扩增的有效途径，要大量获得耐盐基因可采用该技 术。(2)将目的基因(耐盐基因)导入单子叶植物细胞常用的方法是农 杆菌转化法；检测目的基因是否导入受体细胞内，通常采用 DNA 分子杂交技术；要进一步鉴定水稻植株是否具有耐盐特性，可将 水稻种在海水或盐碱地中，观察生长状况。(3)杂交育种是通过基 因重组实现优良性状的组合，而基因工程是基因拼接技术，所以 依据的遗传学原理都是基因重组；杂交育种的局限性是不能跨越 种的障碍，对性状的改造也是在原有性状之上重新组合。基因工 程技术相对于它的突出优点是克服远缘杂交不亲和的障碍，可按 照人们的意愿定向改变生物性状。 答案：(1)基因表达载体 PCR (2)农杆菌转化法 DNA 分子杂交 将该转基因水稻种植在 用海水灌溉的土壤中，观察其生长状况 (3)基因重组 克服远缘杂交不亲和的障碍，可按照人们的意 愿定向改变生物性状 考点二 动物基因工程前景广阔 3.[2019·陕西高二期末]上海医学遗传研究所成功培育出第一 头携带白蛋白的转基因牛，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 30 多 倍。转基因动物是( ) A．提供目的基因的动物 B．能表达基因信息的动物 C．能产生白蛋白的动物 D．基因组中增加外源基因的动物 解析：转基因动物是接受目的基因的动物，而不是提供基因 的动物，A 错误；供体和受体都具有相关基因，都能表达基因信 息，B 错误；供体细胞内也有白蛋白基因，转基因动物是受体动 物，C 错误；把供体的特定基因导入受体的基因组，使受体动物 含有供体的基因，这样的受体动物就是转基因动物，D 正确。 答案：D 4．[2019·江苏高二期中]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( ) A．养殖转生长激素基因鲑鱼 B．养殖抗口蹄疫病毒转基因兔 C．养殖转乳糖酶基因牛 D．从牛乳汁中获得人血清蛋白 解析：养殖转生长激素基因鲑鱼能获得分泌更多生长激素的 鲑鱼，使其生长更快，个体更大，A 错误；养殖抗口蹄疫病毒的 转基因兔，只能获得具有能抗口蹄疫病毒能力的兔，B 错误；养 殖含转乳糖酶基因的转基因牛，只能使得牛获得产生转乳糖酶的 能力，C 错误；基因工程可以利用某些特定的外源基因在哺乳动 物体内的表达，从这些动物的乳腺细胞中获得人类所需要的各类 物质，如激素、白蛋白等。从牛乳汁中获得人血清白蛋白，血清 白蛋白用于失血性休克、脑水肿、流产引起的白蛋白缺乏、肾病 等，D 正确。 答案：D 5．[2019·河北高二月考]科学家在牛的乳房生物反应器中获得 的人的血清白蛋白，下列相关叙述，不正确的是( ) A．获得的人血清白蛋白具有生物学活性 B．应当以牛的乳腺细胞作为受体细胞 C．可用显微注射法将目的基因导入受体细胞 D．受体细胞的性染色体组成是 XX 解析：不同生物共用同一套密码子，在牛的乳房生物反应器 中获得的人血清白蛋白具有生物学活性，A 项正确；乳腺细胞高 度分化，难以表达全能性，一般以牛的受精卵作为受体细胞，B 项错误；可用显微注射法将目的基因导入受体细胞，C 项正确； 在牛的乳房生物反应器中获得的人的血清白蛋白，只有雌牛的乳 腺才能分泌乳汁，受体细胞的性染色体组成应是 XX，D 项正确。 答案：B 考点三 基因工程药物异军突起 6.[2019·辽宁葫芦岛第一高级中学高二期中]不属于基因工程 方法生产的药物是( ) A．干扰素 B．胰岛素 C．人参皂甙干粉 D．乙肝疫苗 解析：通过基因工程方法生产的药物包括干扰素、胰岛素、 乙肝疫苗，人参皂甙干粉是通过植物组织培养生产的药物，选 C。 答案：C 7．[2019·福建高二期末]我国上海研究所合成一种具有镇痛作 用而又不会使病人上瘾的药物——脑啡呔多糖(类似人类中的糖蛋 白)。如要采用基因工程和发酵技术让微生物来生产有生物活性的 脑啡呔多糖，应选哪种微生物为受体细胞( ) A．大肠杆菌 B．大肠杆菌质粒 C．T4 噬菌体 D．酵母菌 解析：脑啡呔多糖类似人类中的糖蛋白，大肠杆菌属于原核 生物，细胞内无内质网、高尔基体等细胞器，只有核糖体，因此 只能合成相应的蛋白质，而无法添加糖基，A 项错误；大肠杆菌 质粒的化学本质是环状的 DNA，不能作为受体细胞，B 项错误； T4 噬菌体是病毒，不能作为受体细胞，C 项错误；酵母菌为真核 生物，可以在核糖体中合成蛋白质，在内质网中完成蛋白质的糖 基化等修饰，故 D 项正确。 答案：D 8．[2019·丘北县第二中学校高一月考]1979 年，科学家成功培 育出了能够产生人胰岛素的大肠杆菌。通过体外培养能够大量生 产人胰岛素，为糖尿病人带来了福音。培育产生人胰岛素大肠杆 菌的目的基因是( ) A．大肠杆菌质粒中的标记基因 B．人体细胞控制胰岛素合成的基因 C．大肠杆菌质粒中的抗性基因 D．大肠杆菌拟核中控制胰岛素合成的基因 解析：科学家成功培育出了能够产生人胰岛素的大肠杆菌， 该大肠杆菌能产生人的胰岛素，故目的基因是来自于人体细胞中 控制胰岛素合成的基因。综上所述，ACD 不符合题意，B 符合题 意。 答案：B 考点四 基因治疗 9.[2019·安徽合肥高升学校高二月考]基因治疗的目的就是把 下列哪种分子或物质插入细胞来治疗遗传疾病( ) A．隐性等位基因 B．显性等位基因 C．生长激素 D．正常等位基因 解析：基因治疗是把正常等位基因插入细胞，使该基因的表 达产物发挥功能，来治疗遗传疾病。综上所述，A、B、C 错误， D 正确。 答案：D 10．[2019·河北高二期末]基因治疗是治疗遗传病的常见手段， 下列遗传病不宜用基因治疗方法治愈的是( ) A．血友病 B．地中海贫血症 C．人类红绿色盲 D．21 三体综合征 解析：血友病是单基因遗传病，可以用基因治疗的方法治愈， A 正确；地中海贫血症是单基因遗传病，可以用基因治疗的方法 治愈，B 正确；人类红绿色盲是单基因遗传病，可以用基因治疗 的方法治愈，C 正确；21 三体综合征为染色体异常遗传病，患者 多了一条 21 号染色体，因此不宜用基因治疗的方法治愈，D 错误。 答案：D 基础达标 一、选择题(每小题 5 分，共 60 分) 1．下列新品种是利用基因工程手段，将某种生物的基因转移 到相应生物体内而获得的是( ) A．高产青霉素菌株 B．高产优质杂交水稻 C．三倍体无子西瓜 D．转基因抗冻番茄 解析：培育高产青霉素菌株利用的原理是基因突变，属于诱 变育种；培育高产优质杂交水稻的原理是基因重组，属于杂交育 种；三倍体无子西瓜的培育为多倍体育种；转基因抗冻番茄是利 用基因工程的手段，将抗冻基因转移到番茄细胞内而获得的，D 符合题意。 答案：D 2．下列与基因工程无关的是( ) A．培养利用“工程菌”生产胰岛素 B．基因治疗 C．抗虫棉的培育 D．杂交育种 解析：“工程菌”是指利用基因工程技术将外源基因导入受 体细胞的过程，所以与基因工程有关，A 错误；基因治疗是指把 正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发 挥功能，从而达到治疗疾病的目的，所以与基因工程有关，B 错 误；基因工程也叫转基因技术，培育转基因抗虫棉利用了基因工 程，C 错误；杂交育种是利用基因重组的原理将具有不同优良性 状的个体进行杂交，从子代杂合体中逐代自交筛选出能稳定遗传 的符合生产要求的个体，属于常规育种，与基因工程无关，D 正 确。 答案：D 3．[2019·河北高二月考]下列不属于基因工程应用实例的是 ( ) A．抗烟草花叶病毒的转基因烟草 B．含鱼抗冻基因的番茄 C．含抗生素合成基因的转基因植物 D．X 射线处理得到的突变高产青霉菌 解析：培育抗烟草花叶病毒的转基因烟草，属于基因工程的 应用，A 不符合题意；含鱼抗冻基因的番茄，属于基因工程的应 用，B 不符合题意；含抗生素合成基因的转基因植物，属于基因 工程的应用，C 不符合题意；X 射线处理得到的突变高产青霉菌 属于诱变育种，不属于基因工程的应用，D 符合题意。 答案：D 4．[2019·黑龙江大庆实验中学高二月考]下列不是应用基因工 程方法的一项是( ) A．能产生人胰岛素的大肠杆菌 B．洗衣粉中的酶制剂 C．抗棉铃虫的抗虫棉 D．青霉素高产菌株 解析：能产生人胰岛素的大肠杆菌属于基因工程的应用，A 错误；加酶洗衣粉中的酶是科学家通过基因工程生产出的能够耐 酸、耐碱、忍受表面活性剂和较高温度的酶，B 错误；转基因抗 虫棉的培育成功属于植物基因工程的应用，C 错误；培养出高产 的青霉菌是采用人工诱变的方法，原理是基因突变，D 正确。 答案：D 5．[2019·河北安平中学高二月考]基因身份证是指( ) A．能够证明个人全部基因结构的证件 B．能够提供个人完整遗传信息的证件 C．记录个人某些基因资讯的证件 D．用于进行遗传咨询和基因检测的证件 解析：基因身份证是能够证明个人部分基因结构的证件，A 错误；基因身份证是能够提供个人部分遗传信息的证件，B 错误； 基因身份证是记录个人某些基因资讯的证件，C 正确；基因身份 证记录了个人某些基因资讯，不需要进行遗传咨询和基因检测，D 错误。 答案：C 6．[2019·西藏拉萨中学高二期中]下列关于基因工程的叙述， 正确的是( ) ①基因工程是人工进行基因重组的技术 ②基因治疗是基因工程技术的应用 ③基因工程打破了物种与物种之间的界限 ④DNA 探针可用于病毒性肝炎的诊断、遗传性疾病的诊断、 改造变异的基因、检测饮用水病毒含量 A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④ 解析：基因工程是人工进行基因重组的技术，是在分子水平 上对生物遗传作人为干预，①正确；基因治疗属于基因工程技术 的应用，②正确；基因工程打破了不同物种之间的生殖隔离，突 破了远缘杂交不亲和的障碍，③正确；DNA 探针可用于病毒性肝 炎的诊断、遗传性疾病的诊断、检测饮用水病毒含量，但是不能 改造变异的基因，④错误。因此，关于基因工程的叙述中，正确 的是①②③。 答案：B 7．[2019·陕西高一期末]下列关于基因工程的应用的叙述，错 误的是( ) A．抗虫基因作物的使用有利于降低生产成本，减少农药对环 境的污染 B．转基因食品都经过严格实验，安全性是毋庸置疑的 C．基因工程生产药品具有高质量、低成本的特点 D．人们利用基因工程的方法，获得了高产、稳产和具有优良 品质的农作物 解析：抗虫基因作物的使用可以减少农药的使用，这样有利 于降低生产成本，减少农药对环境的污染，A 正确；转基因食品 可能存在安全性问题：滞后效应、过敏源、营养成分改变，B 错 误；基因工程生产的药品具有高效率、低成本的特点，C 正确； 人们利用基因工程的方法，可以获得高产、稳产和具有优良品质 的农作物，如抗虫棉，D 正确。 答案：B 8．[2019·山西太原五中高二月考]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．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良 解析：基因治疗就是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，A 错误；基因诊断又称 DNA 诊断或 分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分 子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断，利用的 原理是 DNA 分子杂交，B 正确；基因探针是用放射性同位素(或 荧光分子)标记的含有目的基因的 DNA 片段，一种基因探针只能 检测水体中的一种或一类病毒，C 错误；现在很多转基因生物就 是用原核生物的基因杂交产生新品种的，比如抗虫棉等，D 错误。 答案：B 9．[2019·黑龙江哈尔滨三中高二期中]关于基因工程的应用， 下列说法不正确的是( ) A．干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染时产生的一种糖蛋 白 B．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段 C．体内基因治疗是基因治疗的一种形式 D．体外基因治疗仅指体外完成基因转移这个环节 解析：干扰素的化学本质是糖蛋白，是动物或人体细胞受到 病毒侵染后产生的一种糖蛋白，它几乎能抵抗所有病毒引起的感 染，是一种抗病毒的特效药，A 正确；基因治疗是治疗遗传病的 最有效手段，B 正确；基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治 疗，体内基因治疗是基因治疗的一种形式，C 正确；体外基因治 疗先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后在体外完成转移， 再筛选成功转移的细胞进行扩增培养，最后重新输入患者体内，D 错误。 答案：D 10．[2019·山东微山县第二中学高二月考]下列不属于利用基 因工程技术制取的药物是( ) A．从大肠杆菌体内制取白细胞介素 B．在酵母菌体内获得干扰素 C．利用青霉菌获取青霉素 D．在大肠杆菌内获得胰岛素 解析：利用基因工程生产的人类蛋白药物有红细胞生长素、 白细胞介素、干扰素、胰岛素等，A、B、D 均属于利用基因工程 技术制取的药物；青霉菌自身含有控制青霉素合成的基因，不需 导入，高产青霉菌是利用诱变育种获得的，而不是基因工程育种， C 符合题意。 答案：C 11．[2019·河南南阳中学高二期中]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．基因治疗是治疗疾病的新途径，其利用的是转基因技术 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．可利用分离出来的功能正常的基因取代病变基因，或依靠 其表达产物弥补病变基因带来的生理缺陷 D．在没有充分了解基因调控机制等机理之前，进行基因治疗 是十分困难的 解析：基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞 中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的， 利用的是转基因技术而非基因工程产品，A 正确、B 错误；基因 治疗时可利用分离出来的功能正常的基因取代病变基因，或依靠 其表达产物弥补病变基因带来的生理缺陷，C 正确；因基因治疗 的依据是转基因技术，故在没有充分了解基因调控机制之前，进 行基因治疗是十分困难的，D 正确。 答案：B 12．[2019·黑龙江哈尔滨市第六中学校高二月考]下列关于转 基因植物的叙述中，正确的是( ) A．科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因来提高作物的 抗病和抗干旱能力 B．由于抗虫棉可以抵抗所有危害棉花植株的害虫，所以得到 推广 C．科学家往往将必需氨基酸含量多的蛋白质的编码基因导入 植物中，以提高农作物的营养价值 D．抗“病”转基因植物中的“病”指的是病毒 解析：可以利用一些调节细胞渗透压的基因来提高作物的抗 盐碱和抗干旱能力，不能提高抗病能力，A 错误；抗虫棉不能抵 抗所有的害虫，B 错误；将必需氨基酸含量多的蛋白质的编码基 因导入植物中，可以提高农作物的营养价值，C 正确；抗“病” 转基因植物中的“病”指的是病毒、细菌、真菌等，D 错误。 答案：C 二、非选择题(40 分) 13．(12 分)[2019·江西吉安一中高考模拟]植物基因工程在农 业生产中的应用发展迅速，其中最关键的核心步骤是构建基因表 达载体，在此之前首先要获取目的基因，PCR 是获取大量目的基 因的一种方法，PCR 技术可以实现在生物体外复制特定的 DNA 片 段。最后将目的基因导入受体细胞并检验是否可以维持和表达其 遗传特性。 (1) 抗 病 转 基 因 植 物 所 采 用 的 基 因 ， 使 用 最 多 的 是 ________________________(答一种即可)。 (2)PCR 技术的原理是________________；构建基因表达载体 的目的是______________________________(答出两点即可)。 (3)我国的转基因抗虫棉用的方法是____________；将目的基 因导入单子叶植物常用的方法是________；导入双子叶植物常用 的方法是________________，在此方法中，植物受到损伤后会分 泌______________________________。 解析：(1)据题意分析可知，病毒外壳蛋白基因(CP 基因)或病 毒的复制酶基因是抗病转基因植物所采用最多的基因。(2)DNA 双 链复制是 PCR 技术的原理；构建基因表达载体的目的是使目的基 因在受体细胞中稳定存在；使目的基因可以遗传给下一代；使目 的基因能够表达和发挥作用。(3)花粉管通道法是我国科学家独创 的方法，主要应用在转基因抗虫棉方面；将目的基因导入单子叶 植物常用的方法是基因枪法；导入双子叶植物常用的方法是农杆 菌转化法，在此方法中，植物受到损伤后会分泌酚类化合物。 答案：(1)病毒外壳蛋白基因(CP 基因)或病毒的复制酶基因 (2)DNA 双链复制 使目的基因在受体细胞中稳定存在；使目的基 因可以遗传给下一代；使目的基因能够表达和发挥作用 (3)花粉 管通道法 基因枪法 农杆菌转化法 酚类化合物 14．(13 分)[2019·贵州高考模拟]人类复合型免疫缺陷症患者 体内缺失腺苷酸脱氨酶(ADA)的基因，导致体内缺乏腺苷酸脱氨 酶。随着基因工程的不断发展，科学家利用基因治疗治愈了人类 复合型免疫缺陷症，过程如下图所示。 回答下列问题： (1)基因工程的基本操作程序主要包括四个步骤，图中①代表 的步骤是________________。 (2)图中③表示目的基因的检测与鉴定。检测 ADA 基因是否存 在 T 细胞中，用 PCR 技术进行扩增时，应提取 T 细胞中的 ________(填“mRNA”“总 RNA”或“DNA”)作为 PCR 模板， 从而筛选出含 ADA 基因的 T 细胞。检测 ADA 基因是否转录时， 未出现 ADA 基因转录的 mRNA，从基因表达载体的构建角度推 测 ， 最 可 能 的 原 因 是 ________________________________________________________ ________________。 (3)含 ADA 基因的 T 细胞必需要能产生________，才能注入 患者体内，达到治疗疾病的目的。这种治疗方法属于基因治疗， 基因治疗是指________________________。 (4)基因工程中常用的载体，除上图所示以外，还有________ 和________。 解析：(1)图中①代表的步骤是将目的基因和病毒结合，为基 因表达载体的构建过程。(2)检测 ADA 基因是否存在 T 细胞中， 用 PCR 技术进行扩增时，应提取 T 细胞中的 DNA 作为 PCR 模板， 从而筛选出含 ADA 基因的 T 细胞。启动子是 RNA 聚合酶识别和 结合的部位，可驱动基因开始转录，检测 ADA 基因是否转录时， 未出现 ADA 基因转录的 mRNA，最可能的原因是基因表达载体上 目的基因首端未加入启动子。(3)基因治疗是指把正常基因导入病 人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的。 人类复合型免疫缺陷症患者体内缺失腺苷酸脱氨酶(ADA)的基因， 导致体内缺乏腺苷酸脱氨酶。进行基因治疗时含 ADA 基因的 T 细 胞必需要能产生腺苷酸脱氨酶(ADA)，才能注入患者体内，达到治 疗疾病的目的。(4)基因工程中常用的载体有质粒，动植物病毒，λ 噬菌体的衍生物。 答案：(1)基因表达载体的构建 (2)DNA 基因表达载体上目 的基因首端未加入启动子(目的基因没有在启动子和终止子之间) (3)腺苷酸脱氨酶(ADA) 把正常基因导入病人体内，使该基因的 表达产物发挥功能，从而达到治疗的目的 (4)质粒 λ噬菌体的衍 生物 15．(15 分)[2019·遵义航天高级中学高二月考]利用基因工程 技术将人的胰岛素基因导入大肠杆菌制造“工程菌”的操作过程 如下图所示，请据图完成下列问题。 (1)“ 工 程 菌 ” 是 指 用 基 因 工 程 的 方 法 ， ______________________________。过程⑦所需的酶，根据其来 源不同分为______________________两类。 (2)在基因工程中，大肠杆菌常作为受体细胞，其原因是 ________________________________(至少答两点)。目的基因能否 在 真 核 生 物 中 稳 定 遗 传 的 关 键 是 采 用 ________________________________检测是否插入大肠杆菌的基 因中。 (3)经过目的基因的检测和表达，获得的胰岛素却往往无生物 活 性 ， 导 致 这 结 果 的 原 因 可 能 是 ______________________________。 (4)目前，科学家已经在牛和羊等动物乳腺生物反应器中表达 出 多 种 重 要 医 药 产 品 ， 该 过 程 是 将 药 用 蛋 白 基 因 与 ________________________ 等 调 控 组 件 重 组 在 一 起 ， 通 过 ________________法，导入到羊或牛的________________中，使 其生长发育为转基因动物，转基因动物进入泌乳期后，通过分泌 的乳汁来生产所需要的药物。 解析：(1)用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的 菌类细胞株系一般称为“工程菌”。过程⑦是将目的基因和运载 体连接形成基因表达载体的过程，该过程需要 DNA 连接酶的催 化，根据来源不同可将 DNA 连接酶分为 E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶两类。(2)由于大肠杆菌繁殖快、容易培养、多为单 细胞、遗传物质相对较少，所以常将大肠杆菌作为受体细胞。常 用 DNA 分子杂交的方法检测目的基因有没有插入到大肠杆菌的 基因中。(3)若成为有活性的胰岛素，还需要经过内质网和高尔基 体等细胞器的加工，而大肠杆菌不含有内质网和高尔基体，不能 对核糖体合成的蛋白质进行加工、修饰，所以大肠杆菌中获得的 胰岛素往往无生物活性。(4)若想药用蛋白基因在乳腺细胞中表达， 需要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，通过显微注射的方法，导入到羊或牛的受精卵中，再通过 早期胚胎培养和胚胎移植技术使其生长发育为转基因动物，转基 因动物进入泌乳期后，通过分泌的乳汁来生产所需要的药物。 答案：(1)使外源基因得到高效率表达的菌类细胞株系 E·coli DNA 连接酶和 T4DNA 连接酶 (2)繁殖快、容易培养、多为单细 胞、遗传物质相对较少 DNA 分子杂交技术 (3)大肠杆菌不含有 内质网和高尔基体，不能对蛋白质进行加工、修饰 (4)乳腺蛋白 基因的启动子 显微注射 受精卵