現(xiàn)代生物技術(shù)專題(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C．馬鈴薯的葉肉細(xì)胞可作為受體細(xì)胞 D．用不同種限制酶處理質(zhì)粒和含有目的基因的DNA，可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA 分子11．基因工程常用的受體細(xì)胞有①大腸桿菌 ②枯草桿菌 ③支原體 ④動(dòng)植物細(xì)胞A．①②③④ B．①②③C．②③④ D．①②④12．用DNA探針檢測(cè)飲用水中病毒的具體方法是A．與被檢測(cè)病毒的DNA堿基序列進(jìn)行比較B．與被檢測(cè)病毒的DNA堿基序列進(jìn)行組合C．與被檢測(cè)病毒的DNA堿基序列進(jìn)行雜交D．A、B、C三種方法均可13．1976年，并獲得表達(dá)，此文中的“表達(dá)”是指該基因在大腸桿菌( ) A．能進(jìn)行DNA復(fù)制 C. 能合成生長(zhǎng)抑制素釋放因子 14．在遺傳工程技術(shù)中，限制性內(nèi)切酶主要用于 （ ）A．目的基因的提取和導(dǎo)入B．目的基因的導(dǎo)入和檢測(cè)C．目的基因與運(yùn)載體結(jié)合和導(dǎo)入D．目的基因的提取和與運(yùn)載體結(jié)合1（05廣東）以下有關(guān)基因工程的敘述，正確的是 A. 基因工程是細(xì)胞水平上的生物工程 B．基因工程的產(chǎn)物對(duì)人類全部是有益的C．基因工程產(chǎn)生的變異屬于人工誘變 D．基因工程育種的優(yōu)點(diǎn)之一是目的性強(qiáng)16．（多選）一個(gè)基因表達(dá)載體的構(gòu)建應(yīng)包括（ ）A．目的基因 B．啟動(dòng)子 C．終止子 D．標(biāo)記基因創(chuàng)新應(yīng)用訓(xùn)練在藥品生產(chǎn)中，有些藥品如干擾素，白細(xì)胞介素，凝血因子等，以前主要是從生物體的組織、細(xì)胞或血液中提取的，由于受原料來(lái)源限制，價(jià)價(jià)十分昂貴，而且產(chǎn)量低，臨床供應(yīng)明顯不足。自70年代遺傳工程發(fā)展起來(lái)以后，人們逐步地在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了相應(yīng)的目的基因，使之與質(zhì)粒形成重組DNA，并以重組DNA引入大腸桿菌，最后利用這些工程菌，可以高效率地生產(chǎn)出上述各種高質(zhì)量低成本的藥品，請(qǐng)分析回答：（1）在基因工程中，質(zhì)粒是一種最常用的 ，它廣泛地存在于細(xì)菌細(xì)胞中，是一種很小的環(huán)狀 分子。（2）在用目的基因與質(zhì)粒形成重組DNA過(guò)程中，一般要用到的工具酶是 和 。（3）將含有“某激素基因”的質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞后，能在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)直接合成“某激素”，則該激素在細(xì)菌體內(nèi)的合成包括 和 兩個(gè)階段。（4）在將質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌時(shí)，一般要用 處理細(xì)菌，以增大 。下圖是將人類的生長(zhǎng)激素基因?qū)爰?xì)菌B細(xì)胞內(nèi)制造“工程菌”的示意圖，所用的載體為質(zhì)粒A。已知細(xì)菌B細(xì)胞內(nèi)不含質(zhì)粒A，也不含質(zhì)粒A上的基因，質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌B后，其上的基因能得到表達(dá)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（注：質(zhì)粒中的a點(diǎn)即是四環(huán)素抗性基因的存在位置，又是與目的基因的結(jié)合點(diǎn)；斜線部分為抗氨芐青霉素基因）（1）人工合成目的基因的途徑一般有哪兩條？（2）如何將目的基因和質(zhì)粒結(jié)合成重組質(zhì)粒？（3）目前把重組質(zhì)粒導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞時(shí)，效率還不高，導(dǎo)入完成后得到的細(xì)菌，實(shí)際上有的根本沒(méi)有導(dǎo)入質(zhì)粒，有的導(dǎo)入的是普通質(zhì)粒A，只有極少數(shù)導(dǎo)入的是重組質(zhì)粒。可通過(guò)以下步驟鑒別得到的細(xì)菌是否導(dǎo)入了質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒；將得到的細(xì)菌涂布在一個(gè)含有氨芐青霉素的培養(yǎng)基上，能夠生長(zhǎng)的就是導(dǎo)入了質(zhì)粒A和重組質(zhì)粒的細(xì)菌，反之則沒(méi)導(dǎo)入。使用這種方法鑒別的原因是什么？（4）若把通過(guò)鑒定證明導(dǎo)入了普通質(zhì)粒A或重組質(zhì)粒的細(xì)菌放在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，發(fā)生的現(xiàn)象是什么？（5）導(dǎo)入細(xì)菌B細(xì)胞的目的基因成功表達(dá)的標(biāo)志是什么？３、科學(xué)家通過(guò)基因工程培育抗蟲棉時(shí)，需要從蘇云金芽孢桿菌中提取出抗蟲基因，“放入”棉花的細(xì)胞中與棉花的DNA結(jié)合起來(lái)并發(fā)揮作用，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：　　（1）從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是　　　　　　，此工具主要存在于　　　　　　　　中，其特點(diǎn)是　　　　　　　　　。　　（2）蘇云金芽孢稈菌一個(gè)DNA分子上有許多基因，獲得抗蟲基因常采用的方法是“鳥槍法”。具體做法是：用　　　　　　　　酶將蘇云金芽孢桿菌的　　　　　切成許多片段，然后將這些片段　　　，再通過(guò)　 　轉(zhuǎn)入不同的受體細(xì)胞，讓它們?cè)诟鱾€(gè)受體細(xì)胞中大量　　　　　　，從中找出含有目的基因的細(xì)胞，再用一定的方法把　　　　　　分離出來(lái)。　　（3）進(jìn)行基因操作一般要經(jīng)過(guò)的四個(gè)步驟是　　 、　　 、 　、 　　 。3 基因工程的應(yīng)用課標(biāo)要求基因工程的原理和技術(shù)能力要求1）通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)上的探究活動(dòng)，改變學(xué)生傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與，樂(lè)于探究，培養(yǎng)學(xué)生收集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、分析和解決問(wèn)題的能力及交流與合作的能力。2）通過(guò)學(xué)習(xí)了解我國(guó)基因工程的發(fā)展前景及成果，激發(fā)學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)的興趣，開闊學(xué)生的思路，培養(yǎng)學(xué)生的愛國(guó)主義熱情，樹立在學(xué)習(xí)上努力刻苦的決心。3）嘗試運(yùn)用基因工程原理，提出解決某一生產(chǎn)、生活上實(shí)際問(wèn)題的方案，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)體系 抗蟲轉(zhuǎn)基因植物 抗病轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因植物 抗蟲逆轉(zhuǎn)基因植物 改良植物品質(zhì) 提高動(dòng)物生長(zhǎng)速度 改善畜產(chǎn)品的品質(zhì) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)藥物 用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作器官移植的供體基因工程藥物 基因治療重難熱點(diǎn)歸納基因工程的應(yīng)用成果轉(zhuǎn)基因植物轉(zhuǎn)基因動(dòng)物基因工程藥物基因治療轉(zhuǎn)基因食品： 轉(zhuǎn)基因食品是通過(guò)遺傳工程改變植物種子中的脫氧核糖核酸，然后把這些修改過(guò)的再?gòu)?fù)合基因轉(zhuǎn)移到另一些植物種子內(nèi)，從而獲得在自然界中無(wú)法自動(dòng)生長(zhǎng)的植物物種。上世紀(jì) 80年代末，科學(xué)家們開始把10多年分子研究的成果運(yùn)用到轉(zhuǎn)基因食品上，1995年成功地生產(chǎn)出抗雜草黃豆，并在市場(chǎng)上出售。又經(jīng)過(guò)7年的努力，現(xiàn)在他們利用基因技術(shù)已批量生產(chǎn)出抗蟲害、抗病毒、抗雜草的轉(zhuǎn)基因玉米、黃豆、油菜、土豆、西葫蘆等。目前，轉(zhuǎn)基因食品的主要產(chǎn)地是美國(guó)、加拿大、歐盟、南非、阿根廷等。 　　轉(zhuǎn)基因食品安全評(píng)價(jià)：隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)向農(nóng)業(yè)、食品和醫(yī)藥領(lǐng)域的不斷滲透和迅速發(fā)展，轉(zhuǎn)基因食品安全性現(xiàn)成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題之一經(jīng)典例題剖析1．不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是A．干擾素 B．白細(xì)胞介素C．青霉素 D．乙肝疫苗【解析】 基因工程生產(chǎn)的藥物有胰島素、干擾素、白細(xì)胞介素、溶血栓劑、凝血因子、人造血液代用品、乙肝疫苗等。而青霉素是發(fā)酵工程的產(chǎn)品之一。【答案】 C基礎(chǔ)試題訓(xùn)練1．若利用基因工程技術(shù)培育能固氮的水稻新品種，其在環(huán)保上的重要意義是（ ）A．減少氮肥的使用量，降低生產(chǎn)成本 B．減少氮肥的使用量，節(jié)約能源C．避免氮肥過(guò)多引起環(huán)境污染 D．改良土壤結(jié)構(gòu)2．基因治療是指（ ） ，從而使其恢復(fù)正常，達(dá)到治療疾病的目的 ，達(dá)到治療疾病的目的 ，使有基因缺陷的細(xì)胞發(fā)生基因突變恢復(fù)正常 ，把有缺陷的基因切除，達(dá)到治療疾病的目的3．療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是（ ）A．口服化學(xué)藥物 B．注射化學(xué)藥物C. 采用基因療法替換致病基因 4．上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出第一頭攜帶白蛋白的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大大提高基因表達(dá)水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物是指（　 ）　　 　　　　　　 　　5．在基因診斷技術(shù)中，所用的探針DNA分子中必須存在一定量的放射性同位素，后者的作用是 （ ）A．為形成雜交的DNA分子提供能量B．引起探針DNA產(chǎn)生不定向的基因突變　　C. 作為探針DNA的示蹤元素　　D．增加探針DNA的分子量6．診斷苯丙酮尿癥所用的探針是 （ ）A．32P半乳糖甘轉(zhuǎn)移酶基因 B．熒光標(biāo)記的苯丙氨酸羧化酶　　C. 熒光標(biāo)記的β—珠蛋白基因 　D．3H苯丙氨酸羧化酶基因7．基因工程生產(chǎn)胰島素的主要原因是 （ ） ，容易操作 ，價(jià)格較低 ８．75年，科學(xué)家用基因工程的方法創(chuàng)造出了一種能分解石油的“超級(jí)細(xì)菌”，下列關(guān)于此種細(xì)菌的說(shuō)法正確的是 （ ） ，它繁殖速度極快９．下說(shuō)法正確的是 （ ）　　A．所有的限制酶只能識(shí)別一種特定的核苷酸序列　　B．質(zhì)粒是基因工程中惟一的運(yùn)載體　　C．運(yùn)載體必須具備的條件之一是：具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)，以便與外源基因連接　　D．基因治療主要是對(duì)有缺陷的細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)1０．用于鑒定轉(zhuǎn)化于細(xì)胞是否含重組DNA的最常用方法是　　A、抗藥性選擇　　 B、分于雜交選擇　　C、RNA反轉(zhuǎn)錄　 D、免疫學(xué)方法1（05江蘇）能夠使植物體表達(dá)動(dòng)物蛋白的育種方法是A．單倍體育種 B．雜交育種 C．基因工程育種 D．多倍體育種12．下列育種需要使用生物工程技術(shù)的是（多選）( ) 高產(chǎn)青霉素菌株 —甘藍(lán)13．下列關(guān)于基因工程成果的概述，正確的是（多選）( )在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病 在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體型巨大、品質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物 在環(huán)境保護(hù)方面主要用于環(huán)境監(jiān)測(cè)和對(duì)污染環(huán)境的凈化1用現(xiàn)代生物技術(shù)培育生物新品種，其優(yōu)越性在于（多選） （ ）A．克隆技術(shù)可以快速繁殖優(yōu)良形狀的家畜B．現(xiàn)代轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)可以迅速改變生物的基因組成C．現(xiàn)代生物技術(shù)可以迅速使新品種形成群落D．現(xiàn)代生物技術(shù)可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙創(chuàng)新應(yīng)用訓(xùn)練1990年對(duì)一位缺乏腺苷脫氨酶基因，而患先天性體液兔疫缺陷病的美國(guó)女孩進(jìn)行基因治療，其方法是首先將患者的白細(xì)胞取出作體外培養(yǎng)，然后用逆轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的白細(xì)胞中，再將這些轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞回輸?shù)交颊叩捏w內(nèi)，經(jīng)過(guò)多次治療，患者的免疫功能趨于正常。（1）在基因治療過(guò)程中，逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當(dāng)于基因工程中基因操作工具中的 ，此基因工程中的目的基因是 ，目的基因的受體細(xì)胞是 。（2）將轉(zhuǎn)基因白細(xì)胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后，兔疫能力趨于正常是由于產(chǎn)生了 ，產(chǎn)生這種物質(zhì)的兩個(gè)基本步驟是 、 。2．（14分）將人的抗病毒干擾基因“嫁接”到煙草的DNA分子中，可使煙草獲得抗病毒的能力，形成轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。試分析回答：（1）煙草轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的獲得屬于 （ ） （2）人的基因工程之所以能接到植物體中去，原因是：————————。煙草具有抗病毒能力，說(shuō)明煙草體內(nèi)產(chǎn)生：——————————。不同生物間基因移植成功，說(shuō)明生物共有一套——————，從進(jìn)化的角度看，這些生物具有———————。煙草DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某個(gè)基因，實(shí)際并不影響遺傳信息的表達(dá)功能。這說(shuō)明——————————————。該工程應(yīng)用與、于實(shí)踐，將給農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥等諸多領(lǐng)域帶來(lái)革命，目前已取得了許多成就，請(qǐng)你列舉你所知道的或你所設(shè)想應(yīng)用該工程的三個(gè)具體實(shí)例：———————————。有人認(rèn)為，轉(zhuǎn)基因新產(chǎn)品也是一把雙刃劍，有如船能載舟也能覆舟，甚至可能帶來(lái)災(zāi)難性的后果，你是否支持這一觀點(diǎn)？如果支持，請(qǐng)你舉出一個(gè)可能出現(xiàn)的災(zāi)難性后果的實(shí)例：————————————————————————————。３．干擾素是治療癌癥的重要物質(zhì)，人血液中每升只能提取0．05 mg干擾素，因而其價(jià)格昂貴，平民百姓用不起。但美國(guó)有一家公司用遺傳工程方法合成了價(jià)格低廉、藥性一樣的干擾素，其具體做法是：（1）從人的淋巴細(xì)胞中提取能指導(dǎo)干擾素合成的 　，并使之與一種叫質(zhì)粒的DNA結(jié)合，然后移植到酵母菌內(nèi)，從而讓酵母素來(lái)　　　 　。（2）酵母菌能用　　　　　方式繁殖，速度很快，所以能在較短的時(shí)間內(nèi)大量生產(chǎn)　　　　。利用這種方法不僅產(chǎn)量高，并且成本較低。（3）科學(xué)家陳炬在這方向也作出了突出貢獻(xiàn)，他成功地把人的干擾素基因嫁接到了煙草的DNA分子上，其物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是　　　 　　。（4）煙草具有了抗病毒能力，這表明煙草體內(nèi)產(chǎn)生了 ，由此可見，煙草和人體合成蛋白質(zhì)的方式是　　　　　，從進(jìn)化的角度來(lái)考慮，證明了人和植物的起源　　　　　　。（05江蘇）在植物基因工程中，用土壤農(nóng)桿菌中的Ti質(zhì)粒作為運(yùn)載體，把目的基因重組入Ti質(zhì)粒上的TDNA片段中，再將重組的TDNA插入植物細(xì)胞的染色體DNA中。（1）科學(xué)家在進(jìn)行上述基因操作時(shí)，要用同一種　　　　　　　　　分別切割質(zhì)粒和目的基因，質(zhì)粒的黏性末端與目的基因DNA片段的黏性末端就可通過(guò)