課時作業3基因工程的應用

一、選擇題

1.下列轉基因植物與所選用的目的基因對應錯誤的是（）

A.抗蟲棉---Bt毒蛋白基因

B.抗病毒轉基因煙草一一幾丁質酶基因

C.抗鹽堿和抗旱植物一一調節細胞滲透壓的基因

D.耐寒的番茄---抗凍基因

解析:抗病毒轉基因植物所采用的基因，常使用病毒外殼蛋白基因和病毒的復制酶基因，

幾丁質酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌轉基因植物的目的基因，故選項B錯。

答案：B

2.運用現代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt毒蛋白基因轉入優質油菜中，培育

出轉基因抗蟲油菜品種，這一品種在生長過程中能產生特異的殺蟲蛋白，對菜青蟲有顯著抗

性，能大大減輕菜青蟲對油菜的危害，提高油菜產量，減少農藥使用量，保護農業生態環境。

根據以上信息，下列敘述正確的是（）

A.Bt毒蛋白基因的化學成分是蛋白質

B.Bt毒蛋白基因中有菜青蟲的遺傳物質

C.轉基因抗蟲油菜能產生殺蟲蛋白是由于具有Bt毒蛋白基因

D.轉基因抗蟲油菜產生的殺蟲蛋白是無機物

解析：基因是攜帶遺傳信息的DNA片段，A選項錯誤；Bt毒蛋白基因是從蘇云金芽抱桿

菌細胞內提取的，其表達產物是毒蛋白（屬于有機物），毒蛋白能夠殺死菜青蟲，所以B、D

選項錯誤，C選項正確。

答案：C

3.下列關于基因工程成果的概述，不正確的是（）

A.醫藥衛生方面，主要用于診斷治療疾病

B.在農業上主要是培育高產、穩產、品質優良和具有抗逆性的農作物

C.在畜牧養殖業上培育出了體型大、品質優良的動物

D.在環境保護方面主要用于環境監測和對污染環境的凈化

解析：基因工程在醫藥衛生方面的應用，主要是用于生產藥物，基因治療現在處于臨床

試驗階段。

答案：A

4.利用基因工程技術將生長激素基因導入綿羊體內，轉基因綿羊生長速率比一般的綿

羊提高30%,體型大50%,在基因操作過程中生長激素基因的受體細胞最好采用（）

A.乳腺細胞B.體細胞

C,受精卵D.精巢

解析：轉基因羊全身所有的組織細胞均來自受精卵的有絲分裂，遺傳物質都與受精卵完

全相同，且受精卵體積較大，容易操作，也能保證發育成的個體的所有細胞都含有生長激素

基因，故正確選項為C。

答案：C

5.我國轉基因技術發展態勢良好，農業部依法批準發放了轉植酸酶基因玉米、轉基因

抗蟲水稻的生產應用安全證書。下列關于轉基因玉米和轉基因水稻的敘述不正確的是（）

A.轉植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因

B.轉基因抗蟲水稻減少了化學農藥的使用，減少了環境污染

C.轉基因抗蟲水稻是否具有抗蟲性，可通過飼養卷葉螟進行檢測

D.轉基因抗蟲水稻的外源基因是幾丁質酶基因

解析：轉植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，轉基因抗蟲水稻的外源基因是Bt

毒蛋白基因，而幾丁質酶基因是抗真菌轉基因植物常用的基因；轉基因抗蟲水稻減少了農藥

的使用，減少了環境污染，同時降低了農業生產的成本；檢測目的基因是否表達最簡便的方

法是個體水平的檢測。

答案：D

6.工程菌是指（）

A.用物理或化學方法誘發菌類自身某些基因得到高效表達的菌類細胞群

B.用遺傳工程的方法把相同種類不同株系的菌類通過雜交得到新細胞群

C.用基因工程的方法使外源基因得到高效表達的菌類細胞群

D.從自然界中選取的能迅速增殖的菌類

解析：工程菌是指用基因工程的方法使外源基因得到高效表達的菌類細胞群。

答案：C

7.科學家已能運用基因工程技術，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，相關敘述中正確的是

）

①該技術將導致定向變異②DNA連接酶把目的基因與載體黏性末端的堿基對連接起

來③蛋白質中的氨基酸序列可為合成目的基因提供依據④受精卵是理想的受體

A.①②③④B.①③④

C.②③④D.①②④

解析:基因工程可將控制特定性狀的外源基因導入受體細胞,從而定向改造生物的性狀;

DNA連接酶連接的不是目的基因與載體黏性末端的堿基對，而是磷酸二酯鍵；由蛋白質中的

氨基酸序列可推知相應的mRNA中核甘酸序列，進而可推測相應基因中核甘酸排序，從而可

以用化學合成方法人工合成目的基因；受精卵的全能性高，容易發育為一個完整生物個體。

答案：B

8.科學家將螢火蟲的熒光基因分離出來，轉移到煙草的細胞中，成功得到了能夠發出

熒光的煙草植株。這一實驗的成功說明（）

A.螢火蟲和煙草的細胞結構相同

B.螢火蟲和煙草的基因相同

C.螢火蟲和煙草的遺傳信息相同

D.螢火蟲和煙草共用一套密碼子

解析：螢火蟲是動物，而煙草是植物，兩者的細胞結構相似，而不是完全相同，A項錯

誤；螢火蟲和煙草的基因結構相同，但基因中的遺傳信息不同，B項錯誤；螢火蟲和煙草的

遺傳信息不同，C項錯誤；螢火蟲和煙草共用一套密碼子，因此一種生物的基因能在另一種

生物體內表達，D項正確。

答案：D

9.在實驗室里用四環素培育轉基因的雄性蚊子，這些蚊子與雌性蚊子交配的后代也需

要四環素才能生存，但實質上不可能找到，于是會慢慢死去。該技術有望減少登革熱等疾病

的發生。下列關于該技術說法正確的是（）

A.轉基因技術能定向改變蚊子的基因，屬于基因突變

B.該轉基因蚊子屬于新的物種

C.需要四環素才能生存這一特性是基因和環境共同作用的結果

D.該技術的其中一個環節是構建基因表達載體，需要用到限制酶和DNA聚合酶

解析：轉基因技術能定向改變蚊子的基因，屬于基因重組，A項錯誤；該轉基因蚊子具

有新的基因，但仍能與雌性蚊子交配產生后代，沒有出現生殖隔離，所以不屬于新的物種，

B項錯誤；由于產生的后代需要四環素才能生存，說明這一特性是基因和環境共同作用的結

果，C項正確；該技術的其中一個環節是構建基因表達載體，需要用到限制酶和DNA連接酶,

D項錯誤。

答案：C

10.北極比目魚中有抗凍基因，其編碼的抗凍蛋白具有11個氨基酸的重復序列，該序

列重復次數越多，抗凍能力越強，下圖是獲取轉基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關敘述

正確的是（）

e[wr?__________愈傷組織-I抗凍番茄植株?

①'—1?番茄組織塊Y------------------------

A.過程①獲取的目的基因，可用于基因工程和比目魚基因組測序

B.將多個抗凍基因編碼區依次相連成能表達的新基因，不能得到抗凍型增強的抗凍蛋

白

C.過程②構成的重組質粒缺乏標記基因，需要轉入農桿菌才能進行篩選

D.應用DNA探針技術，可以檢測轉基因抗凍番茄植株中目的基因的存在及其完全表達

解析：過程①為逆轉錄過程獲得目的基因，缺少相應內含子，所以用這種方法獲得的基

因不能用于比目魚基因組測序；將多個抗凍基因編碼區依次相連成能表達的新基因，得到的

蛋白質其抗凍性并不增強；重組質粒上有標記基因，并不是轉入農桿菌才能篩選，而是用農

桿菌轉化法，有利于重組質粒導入受體細胞；應用DNA探針技術，可以檢測目的基因是否在

受體細胞中存在，并不能檢測其是否表達。

答案：B

二、綜合題

11.繼哺乳動物乳腺反應器研發成功后，膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。最

近，科學家培養出一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。

請回答：

（1）將人的生長激素基因導入小鼠受體細胞，常用方法是o

（2）將目的基因導入動物細胞時，通常要將外源基因導入中，原因是

（3）通常采用技術檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。

（4）在研制膀胱生物反應器時，應使外源基因在小鼠的細胞中進行特異性表達。

解析：（1）將目的基因（人生長激素基因）導入動物細胞（小鼠受體細胞）的常用方法是顯

微注射技術。（2）在哺乳動物細胞中，受精卵或早期胚胎具有全能性，外源基因在相應的組

織細胞中更容易表達，因此，在動物細胞工程中，常將受精卵或早期胚胎細胞作為受體細胞。

（3）檢測目的基因（人生長激素基因）是否插入了轉基因動物染色體的DNA（小鼠基因組）上的

方法是DNA分子雜交技術。（4）由題中信息可知，人生長激素基因在小鼠的膀胱上皮細胞內

進行了特異性表達。

答案：（1）顯微注射技術

（2）受精卵（早期胚胎細胞）受精卵（或早期胚胎）具有全能性，可使外源基因在相應的

組織細胞中表達

（3）DNA分子雜交

（4）膀胱上皮

12.我省有大量的鹽堿地，科學家利用耐鹽堿植物中的耐鹽基因，培育出了耐鹽水稻新

品系。下圖是培育過程簡圖，請回答下面的問題。

耐鹽基因

階段I'階段U1

（1）目的基因的獲取需要酶，階段I的核心是

________________________________________________________________________________________________________O

（2）為保證耐鹽基因的正常轉錄，b上耐鹽基因的兩端應含有,將b導

入c常用法。

（3）對耐鹽基因轉錄和表達產物的檢測分別采用、

技術。

（4）階段II的核心過程是,由耐鹽水稻細胞培育成了耐鹽水稻植株，

說明植物細胞具有o

解析：（D獲取目的基因需限制性核酸內切酶；階段I的核心是構建基因表達載體。（2）

為保證耐鹽基因的正常轉錄，表達載體中目的基因的首端應有啟動子，尾端應有終止子；將

目的基因導入受體細胞常用農桿菌轉化法或基因槍法，對于單子葉植物常用后者。（3）轉錄

檢測常用核酸分子雜交法；表達產物的檢測常用抗原一抗體雜交法。（4）階段n的核心過程

是脫分化、再分化，由耐鹽水稻細胞培育成耐鹽植株充分證明了植物細胞具有全能性。

答案：（1）限制性核酸內切（限制）構建耐鹽基因（基因）表達載體

（2）啟動子、終止子基因槍（或農桿菌轉化）

（3）分子雜交抗原一抗體雜交

（4）脫分化和再分化全能性

13.隨著科學技術的發展，化學農藥的產量和品種逐年增加，但害蟲的抗藥性也不斷增

強，對農作物危害仍然很嚴重。如近年來棉鈴蟲在我國大面積暴發成災，造成經濟損失每年

達100億以上。針對這種情況，江蘇農科院開展“轉基因抗蟲棉”的科技攻關研究，成功地

將某種能產生抗蟲毒蛋白細菌的抗蟲基因導入棉花細胞中，得到的棉花新品種對棉鈴蟲的毒

殺效果高達80%以上。

（1）抗蟲基因之所以能接到植物體內去，原因是=

（2）“轉基因抗蟲棉”具有抗害蟲的能力，這表明棉花體內產生了抗蟲的物質。

這個事實說明，害蟲和植物共用一套，蛋白質合成的方式是的。

（3）“轉基因抗蟲棉”抗害蟲的遺傳信息傳遞過程可表示為

（4）該項科技成果在環境保護上的作用是=

（5）科學家預言，此種“轉基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現不抗蟲的植株,

此現象來源于。

解析：（1）基因工程中轉基因的結構基礎是目的基因與受體細胞基因的結構相同（即細菌

與棉花的DNA結構相同）。（2）“轉基因抗蟲棉”具有抗害蟲的能力，這表明棉花體內產生了

抗蟲的物質一一毒蛋白。這個事實說明，細菌的基因能在植物棉花內表達，表明細菌和植物

共用一套遺傳密碼，蛋白質合成都由DNA按照轉錄和翻譯的方式合成。（3）“轉基因抗蟲棉”

抗害蟲的遺傳信息傳遞過程就是基因控制蛋白質的合成的過程，可表示為DNA（基

因）一RNA一蛋白質。（4）轉基因抗蟲棉減少了藥物的使用，進而減少農藥對環境的污染,

保護生態環境或生態平衡。（5）“轉基因抗蟲棉”獨立種植若干代以后，也將出現不抗蟲的

植株，屬于變異中的基因突變。

答案：（1）細菌與棉花的DNA結構相同

（2）毒蛋白遺傳密碼相同

（3）DNA（基因）一RNA一蛋白質

(4)減少農藥對環境的污染，保護生態環境或生態平衡

(5)基因突變

14.(2018高考?課標全國卷II)某種熒光蛋白(GFP)在紫外光或藍光激發下會發出綠色

熒光，這一特性可用于檢測細胞中目的基因的表達。某科研團隊將某種病毒的外殼蛋白(LD

基因連接在GFP基因的5,末端,獲得了L1-GFP融合基因(簡稱為甲)，并將其插入質粒P0,

構建了真核表達載體P1，其部分結構和酶切位點的示意圖如下，圖中E1?E4四種限制酶產

生的黏性末端各不相同。

回答下列問題：

⑴據圖推斷，該團隊在將甲插入質粒P0時，使用了兩種限制酶，這兩種酶是。

使用這兩種酶進行酶切是為了保證_______，也是為了保證_