2024-2025學年高中生物第1章基因工程第3課時基因工程的應用學案浙科版選修3

PAGEPAGE15第3課時基因工程的應用[學習目標]1.舉例說出基因工程在遺傳育種、疾病治療和生態(tài)環(huán)境愛護方面的應用。2.舉例說出基因治療的基本原理(含義、概念)。3.活動：提誕生活中的疑難問題，設計用基因工程技術解決的方案。一、基因工程與遺傳育種1.轉基因植物(1)傳統(tǒng)育種方法的不足：培育新品種所需時間較長，而且遠緣親本難以雜交。(2)植物基因工程的優(yōu)勢：能打破遠緣親本雜交不親和的障礙。(3)培育勝利的轉基因農(nóng)作物：抗除草劑的轉基因煙草、番茄和馬鈴薯；抗植物病毒的轉基因煙草、番茄、苜蓿和馬鈴薯；抗害蟲的轉基因棉、番茄、煙草、馬鈴薯、水稻和楊樹；耐貯存的轉基因番茄等。2.轉基因動物(1)含義：轉入了外源基因的動物。(2)培育優(yōu)點：省時、省力。(3)轉基因動物優(yōu)良性狀舉例：①生長速度加快的轉基因鼠、魚和豬。②具有抗病實力的轉基因雞和牛等。歸納總結傳統(tǒng)雜交育種與基因工程育種的區(qū)分項目傳統(tǒng)雜交育種基因工程育種原理基因重組異源DNA(基因)重組處理方法雜交→自交→篩選。先通過兩個具有不同優(yōu)良性狀的純種雜交得到F1，然后再將F1自交，人工篩選獲得所需品種提取→重組→導入→篩選→表達。即提取目的基因→形成重組DNA分子→重組DNA分子導入受體細胞→篩選含有目的基因的受體細胞→目的基因的表達優(yōu)點操作簡便可以按人的意愿改造生物，克服遠緣雜交不親和的障礙，目的性強，科技含量高缺點育種時間長技術困難、操作繁瑣例1如圖是利用基因工程培育抗蟲植物的示意圖。以下相關敘述，正確的是()A.①、②的操作中運用了限制性核酸內切酶和DNA聚合酶B.③→④過程利用了膜的結構特性，顯微鏡下視察③細胞的Ti質粒是篩選標記之一C.應用DNA探針技術，可檢測④細胞中目的基因是否表達D.一般狀況下，⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀，就表明植株發(fā)生了可遺傳變異答案D解析①、②的操作表示形成重組DNA分子，該過程中運用了限制性核酸內切酶和DNA連接酶，A項錯誤；光學顯微鏡下無法視察到質粒，該基因工程可以利用個體水平進行鑒定，即植株的葉片是否具有抗蟲效果，B項錯誤；檢測④細胞中目的基因是否表達須要利用抗原—抗體雜交技術或個體水平的檢測，C項錯誤；一般狀況下，⑤只要表現(xiàn)出抗蟲性狀，就表明植株發(fā)生了可遺傳變異，D項正確。特殊提示有關轉基因植物的5點提示(1)培育轉基因植物應用的技術：轉基因技術、植物組織培育技術。(2)轉基因植物的培育原理：基因重組、植物細胞的全能性。(3)外源基因與Ti質粒連接須要限制性核酸內切酶和DNA連接酶。(4)轉基因植物的培育優(yōu)點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①所需時間較短,②克服遠緣親本難以雜交的缺陷))(5)傳統(tǒng)育種方法的不足：培育新品種所需時間較長，而且遠緣親本難以雜交。例2(2024·杭州高二檢測)植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關。若從該植物中獲得該耐旱基因，并將其轉移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性?；卮鹣铝袉栴}：(1)理論上，基因文庫含有這種生物的________(填“全部”或“部分”)基因。(2)若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，再從中________出所需的____________。(3)將耐旱基因導入農(nóng)桿菌，并通過農(nóng)桿菌轉化法將其導入植物________的體細胞中，經(jīng)過一系列的過程得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應檢測此再生植株中該基因的____________，假如檢測結果呈陽性，再在田間試驗中檢測植株的__________是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1時，則可推想該耐旱基因整合到了______________________(填“同源染色體的一條上”或“同源染色體的兩條上”)。答案(1)全部(2)篩選耐旱基因(3)乙表達產(chǎn)物耐旱性(4)同源染色體的一條上解析(1)基因文庫含有生物的全部基因。(2)植物甲具有極強的耐旱性，其耐旱性與某個基因有關，若要從植物甲中獲得耐旱基因，可首先建立該植物的基因組文庫，然后再從中篩選出所需的耐旱基因。(3)若從植物甲中獲得該耐旱基因，并將其轉移到耐旱性低的植物乙中，通常采納的方法是農(nóng)桿菌轉化法。將耐旱基因導入植物乙的體細胞后，經(jīng)過植物組織培育得到再生植株。要確認該耐旱基因是否在再生植株中正確表達，應檢測該耐旱基因是否合成了相應的蛋白質，即檢測此再生植株中該基因的表達產(chǎn)物，假如檢測結果呈陽性，說明已經(jīng)合成了相應的蛋白質，這時再進行個體生物學檢測，即在田間試驗中檢測植株的耐旱性是否得到提高。(4)假如用得到的二倍體轉基因耐旱植株自交，子代中耐旱與不耐旱植株的數(shù)量比為3∶1，符合基因的分別定律，說明得到的二倍體轉基因耐旱植株為雜合子，因此可推想該耐旱基因整合到了同源染色體的一條上。二、基因工程與疾病治療、生態(tài)環(huán)境愛護1.基因工程藥物(1)來源：利用基因工程培育“工程菌”來生產(chǎn)的藥品。(2)幾種藥物比較名稱成分用途傳統(tǒng)方法基因工程方法胰島素蛋白質治療胰島素依靠型(IDDM)糖尿病從豬和羊的胰腺中提取通過大腸桿菌生產(chǎn)干擾素糖蛋白治療病毒性肝炎和腫瘤從人血液中提取通過基因工程，使人白細胞干擾素基因獲得克隆和表達乙型肝炎疫苗蛋白質預防和治療乙型肝炎—通過基因工程利用酵母菌和哺乳動物細胞生產(chǎn)2.基因治療(1)概念：基因治療是向目標細胞中引入正常功能的基因，以訂正或補償基因的缺陷，達到治療的目的。(2)原理：正?；驅氩∪梭w內細胞并且表達產(chǎn)物發(fā)揮作用。(3)勝利的首例：重度免疫缺陷癥的臨床基因治療。治療過程如下圖：seq\a\vs4\al\co1(克隆人體正常的腺苷,酸脫氨酶基因ada)eq\o(→,\s\up7(轉入))有缺陷的T淋巴細胞↓培育、轉化患者的癥狀緩解←患者的骨髓組織eq\o(,\s\up14(注射))eq\a\vs4\al\co1(T淋巴細胞可以產(chǎn)生,腺苷酸脫氨酶ADA)特殊提示必需將腺苷酸脫氨酶基因轉入患者的T淋巴細胞而不能是其他的細胞。腺苷酸脫氨酶是人體免疫系統(tǒng)發(fā)揮正常功能所必需的，T淋巴細胞中具有這種酶(ADA)才能使患者的免疫功能得到修復。3.基因工程的應用與生態(tài)環(huán)境愛護(連線)歸納總結歸納基因工程應用的7個易錯點(1)Bt毒蛋白基因限制合成的Bt毒蛋白并無毒性，進入昆蟲消化道被分解為多肽后產(chǎn)生毒性。(2)具有抗蟲基因的作物并不能抗寒、抗旱和反抗各種病蟲害，因為基因具有特異性。(3)動物基因工程主要是為了改善畜產(chǎn)品的品質，而不是為了產(chǎn)生體型巨大的個體。(4)工程菌不能生產(chǎn)人類所須要的全部蛋白質：對于困難的蛋白質，如干擾素屬于糖蛋白，不能利用細菌生產(chǎn)，可以通過酵母菌等真核生物生產(chǎn)。因為酵母菌為真核細胞，有內質網(wǎng)和高爾基體等細胞器，可以對核糖體合成的多肽進行糖基化等加工處理，從而得到人類所須要的蛋白質。(5)青霉素是青霉菌產(chǎn)生的，不是通過基因工程產(chǎn)生的。(6)并非全部個體都可作為乳腺生物反應器。操作勝利的應當是雌性個體，個體本身的繁殖速度、泌乳量、蛋白質含量等都是應當考慮的因素。(7)基因治療是將人的正常基因或有治療作用的基因通過肯定方式導入人體靶細胞，以正?；虍a(chǎn)物掩蓋有缺陷基因產(chǎn)物達到治療疾病的目的。受體細胞一般為體細胞而不是受精卵，基因治療后只有一部分細胞含有正?；颉；蛑委煕]有影響原有基因，所以細胞中兩種基因同時存在。例3據(jù)報道，深圳某生物制品公司將人的乙肝抗原基因導入酵母菌，生產(chǎn)出的乙型肝炎疫苗致使嬰兒接種后發(fā)生疑似預防接種異樣反應，并已出現(xiàn)死亡病例。下列關于此乙肝疫苗的說法正確的是()A.乙肝抗原基因可從酵母菌基因文庫中獲得B.轉基因酵母菌生產(chǎn)乙肝疫苗的理論基礎之一是生物共用一套遺傳密碼C.轉基因過程中用到的質粒是一種類似于染色體上鏈狀DNA的遺傳物質D.將乙肝抗原基因導入酵母菌時用氯化鈣處理酵母菌，可增大細胞膜的通透性答案B解析乙肝抗原基因應從乙肝病毒中獲得，A錯誤；乙肝病毒的基因能在酵母菌中表達出乙肝病毒的蛋白質是因為生物共用一套遺傳密碼，B正確；質粒是位于細胞質中的環(huán)狀DNA，C錯誤；用氯化鈣處理酵母菌，可增大細胞壁的通透性，D錯誤。例4《人類基因治療》報道，在美國佛羅里達高校基因治療中心接受基因治療的三名遺傳性失明患者都重新獲得了肯定的視力，并且沒有嚴峻的副作用?；蛑委熓侵?)A.把健康外源基因導入有基因缺陷的細胞中，達到治療疾病的目的B.對有缺陷的細胞進行修復，從而使其復原正常，達到治療疾病的目的C.運用人工誘變方法，使有基因缺陷的細胞發(fā)生基因突變，從而復原正常D.運用基因工程技術，把有缺陷的基因切除，達到治療疾病的目的答案A解析基因治療只是將正常的基因導入病人體內，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的，而細胞中的缺陷基因并未修復，和正?；蛲瑫r存在，基因治療也不是切除病變基因或誘發(fā)其突變，因而B、C、D的說法都不符合基因治療的概念。方法技巧基因治療的原理和過程(1)基因治療的原理將正?；蚧蛴兄委熥饔玫幕蛲ㄟ^肯定方式導入靶細胞內，可以訂正基因缺陷而達到治療疾病的目的。這種生物醫(yī)學技術稱為基因治療。(2)基因治療的過程圖解eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基因工程與遺傳育種\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(轉基因植物,轉基因動物)),基因工程與疾病治療\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(基因工程藥物：胰島素、干擾素、乙型肝炎疫苗,基因治療：重度免疫缺陷癥——ADA基因發(fā)生了突變)),基因工程與生態(tài)環(huán)境愛護))1.推斷正誤：(1)轉基因抗蟲棉的抗蟲效果的鑒定必需通過分子檢測()(2)科學家培育出的抗害蟲的轉基因棉可以反抗各種害蟲()(3)轉基因育種針對性強，可克服遠緣雜交不親和的障礙()(4)基因治療就是用正?；蛱鎿Q掉目標細胞中的缺陷基因()(5)基因治療可以治療各種疾病()(6)科學家已利用基因工程培育出能分解各種污染物的超級細菌()(7)大腸桿菌獲得的能產(chǎn)生人生長激素的變異可以遺傳()(8)轉基因作物被動物食用后目的基因會轉入動物體細胞中()(9)基因治療已經(jīng)在重度免疫缺陷癥、B型血友病治療方面取得了令人滿足的成果，說明該技術已經(jīng)成熟()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×(9)×2.目前人類利用基因工程的方法勝利培育出轉基因抗蟲棉，以下說法正確的是()A.抗蟲基因與質粒結合后干脆進入棉花的葉肉細胞表達B.抗蟲基因導入棉花葉肉細胞后，可通過傳粉、受精的方法，使抗蟲性狀遺傳下去C.標記基因的作用是鑒別受體細胞中是否含有目的基因D.轉基因抗蟲棉經(jīng)過種植，棉鈴蟲不會產(chǎn)生抗性，這樣可以有效殲滅棉鈴蟲答案C解析抗蟲基因與質粒結合后需用農(nóng)桿菌轉化法導入棉花的葉肉細胞，不能干脆進入棉花的葉肉細胞表達，A項錯誤；葉肉細胞是體細胞，其基因不能通過有性生殖進行遺傳，可以通過植物組織培育技術，使抗蟲性狀遺傳下去，B項錯誤；構建好的重組DNA分子中必需含有標記基因，以便于確定目的基因是否進入受體細胞內，C項正確；棉鈴蟲抗性的產(chǎn)生是基因突變的結果，但抗蟲棉的自然選擇會使棉鈴蟲的抗性基因頻率上升，D項錯誤。3.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(shù)越多，抗凍實力越強。下圖是獲得轉基因抗凍番茄植株的過程示意圖，有關敘述正確的是()A.過程①獲得的目的基因，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(qū)依次相連成能表達的新基因，不能得到抗凍性增加的抗凍蛋白C.過程②構建的重組質粒缺乏標記基因，須要轉入農(nóng)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答案B解析圖中①是獲得目的基因的過程，獲得的目的基因可用于基因工程，但不能用于比目魚基因組測序，A錯誤；將多個抗凍基因編碼區(qū)相連形成的能表達的新基因不再是抗凍基因，所以不能得到抗凍性增加的抗凍蛋白，B正確；②是重組DNA分子的構建過程，重組DNA分子通常由啟動子、目的基因、終止子和標記基因構成，其中標記基因的作用是篩選重組質粒，利用農(nóng)桿菌轉化法只能將質粒導入受體細胞，不能對重組質粒進行篩選，C錯誤；利用DNA探針技術檢測目的基因是否導入受體細胞，利用抗原—抗體雜交技術檢測目的基因是否表達，D錯誤。4.(2024·湖州高二檢測)單純皰疹病毒胸苷激酶(HSV－TK)基因是最常用的“自殺”基因，其編碼的胸苷激酶將原先對細胞無毒或毒性較低的藥物前體，轉化為毒性較強的活性藥物，以達到殺死腫瘤細胞的目的。如圖所示為HSV－TK基因導致的“自殺”原理，下列分析錯誤的是()A.腫瘤細胞的形成是原癌基因選擇性表達的結果B.腫瘤細胞的“自殺”現(xiàn)象屬于細胞凋亡C.“自殺”基因的勝利表達對鄰近腫瘤細胞有毒害作用D.向腫瘤細胞中導入HSV－TK的治療方法屬于基因治療答案A解析腫瘤細胞的形成是原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的結果，A錯誤；腫瘤細胞的“自殺”是由于導入的HSV－TK基因編碼的胸苷激酶將原先對細胞無毒或毒性較低的藥物前體轉化為強毒性的活性藥物，所以該現(xiàn)象屬于細胞凋亡，B正確；“自殺”基因的勝利表達也會導致鄰近腫瘤細胞死亡，即對鄰近腫瘤細胞有毒害作用，C正確；向腫瘤細胞中導入HSV－TK的治療方法屬于基因治療，D正確。5.(2024·浙江五校聯(lián)考)請回答下列有關基因工程方面的問題：(1)科學家以卡那霉素抗性基因為標記基因，將來自加州月桂的硫酯酶編碼基因(te)轉入雙低油菜品種中，獲得了高油酸和高豆蔻酸轉基因油菜新品種。在獲得硫酯酶編碼基因(te)的過程中，常運用____________________對供體的核酸分子進行特異性切割。為了提高重組DNA分子導入細菌的概率，一般常用________處理。最終的受體細胞表達產(chǎn)生________，標記著轉基因育種初步勝利。(2)下列關于基因工程的敘述正確的是()A.標記基因在受體細胞中的表達標記轉基因育種勝利B.限制性核酸內切酶、DNA連接酶及載體是基因工程中常用的工具酶C.卡那霉素抗性基因的表達提高了目的基因的導入概率D.雖然目的基因來源于自然界，但依舊存在平安性問題答案(1)限制性核酸內切酶氯化鈣硫酯酶(2)D解析(1)獲得目的基因(硫酯酶編碼基因)，需用限制性核酸內切酶對含有目的基因的DNA片段進行酶切。重組DNA分子導入細菌時，一般用氯化鈣處理細菌，以增加細胞壁的通透性，提高重組DNA分子導入細菌的概率。基因工程完成的標記是獲得目的基因產(chǎn)物，因此對于本題而言，獲得硫酯酶即標記著轉基因育種初步勝利。(2)標記基因(如卡那霉素抗性基因)用于篩選含有目的基因的受體細胞，目的基因在受體細胞中表達才標記著轉基因育種勝利，A、C錯誤；限制性核酸內切酶、DNA連接酶是基因工程中常用的工具酶，載體是基因工程的工具，不是工具酶，B錯誤；轉基因食品可能會造成過敏、基因污染等，因此依舊存在平安性問題，D正確。題組一基因工程與遺傳育種1.有關基因工程的成果及應用的說法中，正確的是()A.用基因工程方法培育的抗蟲植物也能抗病毒B.基因工程在畜牧業(yè)上的應用主要是培育體型巨大、品質優(yōu)良的動物C.基因工程在農(nóng)業(yè)上的應用主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物D.目前，在發(fā)達國家，基因治療已用于臨床實踐答案C解析運用基因工程方法培育的抗蟲植物只能防衛(wèi)害蟲，不能反抗病毒，A錯誤；基因工程在畜牧業(yè)上應用的主要目的是用于改善畜牧產(chǎn)品的品質，B錯誤；基因治療目前處于初期的臨床試驗階段，D錯誤。2.我國科學家已勝利運用基因工程技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因導入棉花細胞并表達，培育出了抗蟲棉。下列有關敘述錯誤的是()A.抗蟲基因在棉花細胞的表達要依靠于堿基互補配對原則B.重組DNA分子中一個堿基對變更，不肯定導致毒蛋白的毒性丟失C.抗蟲棉的抗蟲基因可通過花粉傳遞至近緣作物，從而造成基因污染D.轉基因棉花是否具有抗蟲特性是通過檢測棉花對抗生素抗性來確定的答案D解析抗蟲基因在棉花植株內的表達是轉錄和翻譯過程，轉錄和翻譯都涉及堿基互補配對原則，A正確；重組DNA分子中一個堿基對變更，不肯定導致毒蛋白的毒性丟失，因為基因突變不肯定導致生物性狀的變更，B正確；抗蟲基因可通過花粉傳遞給近緣作物，造成基因污染，C正確；檢測轉基因棉花是否具有抗蟲特性，一般用該棉花的葉片飼喂棉鈴蟲，看棉鈴蟲是否死亡，D錯誤。3.在應用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得耐旱基因植株的試驗步驟中，不須要的是()A.將耐旱基因導入農(nóng)桿菌并通過農(nóng)桿菌侵染植物葉片細胞B.利用標記基因和選擇培育基的作用篩選導入耐旱基因的細胞C.顯微鏡視察目的基因是否正常表達D.將轉基因幼苗在干旱環(huán)境中栽培以檢驗植株的耐旱性答案C解析應用農(nóng)桿菌侵染植物葉片獲得耐旱基因植株，須要將耐旱基因導入農(nóng)桿菌并通過農(nóng)桿菌侵染植物葉片細胞；利用標記基因和選擇培育基的作用篩選導入耐旱基因的細胞；目的基因的表達屬于分子水平的變更，用顯微鏡視察不到；將轉基因幼苗在干旱環(huán)境中栽培，在個體水平上檢驗植株的耐旱性。題組二基因工程與疾病治療4.腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采納基因治療的方法是取出患者的T淋巴細胞，進行體外培育時轉入正常ADA基因，再將這些T淋巴細胞注入患者體內，使其免疫功能增加，能正常生活。下列有關敘述中，不正確的是()A.正常ADA基因替換了患者的缺陷基因B.正常ADA基因通過限制ADA的合成來影響免疫功能C.淋巴細胞需在體外擴增后再注射入患者體內D.腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病答案A解析基因治療是將正常的基因導入到有基因缺陷的細胞中，正常的ADA基因可以限制合成正常的ADA來影響免疫功能，B正確；為獲得大量含ADA正?；虻腡淋巴細胞，需在體外擴增后再注入患者體內，C正確；腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是先天性免疫缺陷病，D正確。5.科學家設法將生長激素基因導入其他生物體(細胞)內，從而獲得大量的生長激素，應用于侏儒癥的早期治療。部分過程如圖所示，下列分析錯誤的是()A.人的生長激素mRNA只能從人的垂體細胞中提取B.過程①須要逆轉錄酶的參加C.過程②之前常用同一種限制性核酸內切酶處理目的基因和質粒D.人的生長激素基因可以導入其他生物細胞內，說明生物之間共用一套遺傳密碼答案D解析基因表達具有選擇性，一般狀況下，人體的每個細胞中都含有生長激素基因，但只能在垂體細胞中表達出相應的mRNA和生長激素，A正確；過程①是以人的生長激素mRNA為模板，在逆轉錄酶的催化下，合成生長激素基因，B正確；過程②之前常用同一種限制性核酸內切酶處理目的基因和質粒，使它們產(chǎn)生相同的粘性末端，從而可以用DNA連接酶連接它們形成重組DNA分子，C正確；人的生長激素基因可以在其他生物細胞內表達出人的生長激素，說明生物之間共用一套遺傳密碼，D錯誤。6.下列關于基因治療的說法正確的是()A.基因治療只能治療一些傳染病，如艾滋病B.基因治療的主要方法是讓患者口服一些健康的外源基因C.基因治療的主要原理是引入健康基因并使之表達D.基因治療對心腦血管疾病和腫瘤等疾病的防治已取得重大突破答案C解析基因治療是指將健康基因導入有缺陷的細胞內，使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功能，從而達到治療疾病的目的；目前，基因治療的技術還不成熟，基因治療還處在初級階段，A、B、D錯誤，C正確。題組三基因工程與生態(tài)環(huán)境愛護7.美國農(nóng)業(yè)部指導農(nóng)夫在種植轉基因農(nóng)作物時，要求農(nóng)夫在轉基因農(nóng)作物的行間種植一些一般的非轉基因農(nóng)作物，供害蟲取食，這種做法的主要目的是()A.愛護物種多樣性B.愛護害蟲的天敵C.減緩害蟲抗性基因頻率增加的速率D.維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌答案C解析由于非轉基因農(nóng)作物可供害蟲取食，則抗轉基因農(nóng)作物害蟲的數(shù)量增加較慢，可以減緩害蟲抗性基因頻率增加的速率，C正確。8.科學家運用轉基因技術，將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因DXT轉移到大白菜細胞中，培育出抗蟲效果很好的優(yōu)質大白菜，削減了農(nóng)藥的運用量，減輕了農(nóng)藥對環(huán)境的污染。下列說法正確的是()A.用蘇云金芽孢桿菌干脆感染大白菜就可得到轉基因大白菜B.DXT基因能在大白菜細胞中正常表達C.轉基因大白菜培育的過程中，可以用滅活的病毒作為載體D.轉基因大白菜能反抗各種病蟲害答案B解析由于生物間存在生殖隔離，細菌感染時并不會把遺傳物質傳遞給受感染生物，A錯誤；將抗蟲基因DXT轉移到大白菜細胞中，培育出抗蟲效果很好的優(yōu)質大白菜，說明DXT基因在大白菜細胞中得到了正常表達，B正確；在轉基因植物培育過程中，載體常用土壤農(nóng)桿菌的Ti質粒，C錯誤；蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因編碼的蛋白質具有毒殺鱗翅目、雙翅目、鞘翅目等昆蟲的特性，并不能反抗各種病蟲害，D錯誤。9.(2024·浙江模擬)科學家利用生物技術將人的生長激素基因導入小鼠受精卵的細胞核中，經(jīng)培育獲得一種轉基因小鼠，其膀胱上皮細胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中，在醫(yī)學探討及相關疾病治療方面都具有重要意義。下列有關敘述錯誤的是()A.選擇受精卵作為外源基因的受體細胞是因為這種細胞具有全能性B.采納DNA分子雜交技術可檢測外源基因在小鼠細胞內是否勝利表達C.人的生長激素基因能在小鼠細胞內表達，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用D.將轉基因小鼠體細胞進行核移植(克隆)，可以獲得多個具有外源基因的后代答案B解析選擇受精卵作為外源基因的受體細胞是因為這種細胞具有全能性，A項正確；采納DNA分子雜交技術可檢測轉基因生物的DNA上是否插入了目的基因，但不能檢測外源基因在小鼠細胞內是否勝利表達，B項錯誤；人的生長激素基因能在小鼠細胞內表達，說明遺傳密碼在不同種生物中可以通用，C項正確；將轉基因小鼠體細胞進行核移植(克隆)，可以獲得多個具有外源基因的后代，D項正確。10.(2024·溫州高二檢測)科學家在河南華溪蟹中找到了金屬硫蛋白基因，并以質粒為載體，采納轉基因方法培育出了汞汲取實力極強的轉基因煙草。下列有關該煙草培育的說法正確的是()A.金屬硫蛋白基因須要插入質粒上，才能轉移到受體細胞中B.為培育出轉基因煙草植株，應選擇的受體細胞肯定是煙草的受精卵C.同種限制性核酸內切酶既可以切割目的基因又可以切割質粒，因此不具有專一性D.轉基因煙草與原煙草相比基因組成發(fā)生變更，導致兩者出現(xiàn)生殖隔離答案A解析質粒為基因工程中的載體，目的基因必需借助載體才能導入受體細胞，A正確；將目的基因導入植物細胞，可以選擇體細胞，B錯誤；限制性核酸內切酶能識別特定的核苷酸序列，目的基因與質粒具備相同的核苷酸序列，因此具有專一性，C錯誤；轉基因煙草與原煙草相比基因組成發(fā)生變更，但不肯定會出現(xiàn)生殖隔離，只有當兩者不能雜交或雜交不能產(chǎn)生可育后代，才會出現(xiàn)生殖隔離，D錯誤。11.(2024·嘉興一中適應改編)應用生物工程技術獲得人們須要的新品種，請據(jù)圖回答下列問題：(1)基因工程的核心是________________，基本原理是讓人們感愛好的基因在宿主細胞中________________________________________________________________________。(2)在a過程運用的工具酶有________。A.胰蛋白酶和DNA連接酶B.質粒與DNA連接酶C.限制性核酸內切酶和DNA連接酶D.限制性核酸內切酶和胰蛋白酶(3)b過程常采納____________法。(4)下列相關敘述正確的是________。A.過程e通常須要用氯化鈣處理以增加棉花細胞壁的通透性B.過程f須要采納植物組織培育技術C.抗蟲基因一旦整合到棉花細胞的染色體上就能正常表達D.檢測抗蟲棉是否出現(xiàn)抗蟲性狀可檢測是否出現(xiàn)了相應的mRNA答案(1)形成重組DNA分子穩(wěn)定和高效地表達(2)C(3)顯微注射(4)B解析(1)基因工程的核心是形成重組DNA分子，基本原理是讓人們感愛好的基因在宿主細胞中穩(wěn)定和高效地表達。(2)a過程表示形成重組DNA分子的過程，該過程須要利用限制性核酸內切酶獲得目的基因，并對質粒進行切割形成相同的粘性末端，然后在DNA連接酶的作用下形成重組DNA分子，C項符合題意。(3)b過程表示將重組DNA分子導入受精卵，一般采納的方法為顯微注射法。(4)過程e表示將重組DNA分子導入植物細胞，不須要用氯化鈣處理，導入微生物細胞時，須要用氯化鈣處理微生物細胞以增加細胞壁的通透性，A錯誤；過程f表示將植物細胞培育成植株，采納植物組織培育技術，B正確；抗蟲基因整合到棉花細胞的染色體上，還受到細胞內各種因素的影響，不肯定能正常表達，C錯誤；檢測抗蟲棉是否出現(xiàn)抗蟲性狀，一般采納接種害蟲的方法，若害蟲取食棉花葉片后死亡，說明抗蟲棉表現(xiàn)出抗蟲性狀，反之未出現(xiàn)抗蟲性狀，D錯誤。12.(2024·金華高二檢測)為增加油菜種子的含油量，探討人員嘗試將酶D基因與位于葉綠體膜上的轉運肽基因相連，導入油菜細胞并獲得了轉基因油菜品種：(1)探討人員依據(jù)基因的已知序列設計引物，采納________技術從陸地棉基因文庫中獲得酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲得轉運肽基因，三種限制性核酸內切酶(ClaⅠ、SacⅠ、XbaⅠ)的切割位點如圖甲所示，則用__________和__________酶處理兩個基因后，可得到________端與________端(填圖中字母)相連的融合基因。(2)將上述融合基因插入圖乙所示Ti質粒的T－DNA中，構建________________并導入農(nóng)桿菌中。將獲得的農(nóng)桿菌接種在含__________的固體培育基上培育得到含融合基因的單菌落，再利用液體培育基培育，可以得到用于轉化的浸染液。(3)剪取油菜的葉片放入浸染液中一段時間，此過程的目的是________________________________________________________________________。(4)用________________技術可檢測轉基因油菜的染色體DNA上是否插入了目的基因，用__________________技術可檢測轉基因油菜植株中的目的基因是否翻譯成蛋白質。答案(1)PCRClaⅠDNA連接AD(2)重組DNA分子四環(huán)素(3)利用農(nóng)桿菌將融合基因導入油菜細胞(4)DNA分子雜交抗原—抗體雜交解析(1)探討人員依據(jù)基因的已知序列設計引物，采納PCR技術從陸地棉基因文庫中獲得酶D基因，從擬南芥基因文庫中獲得轉運肽基因?？梢杂肅laⅠ限制性核酸內切酶和DNA連接酶處理兩個基因后，得到A、D端相連的融合基因。(2)將融合基因插入圖乙所示Ti質粒的T－DNA中，構建重組DNA分子并導入農(nóng)桿菌中。將獲得的農(nóng)桿菌接種在含四環(huán)素的固體培育基上培育得到含融合基因的單菌落，再利用液體培育基培育，可以得到用于轉化的浸染液。(3)剪取油菜的葉片放入浸染液中一段時間，此過程的目的是利用農(nóng)桿菌將融合基因導入油菜細胞，進一步篩選后獲得轉基因油菜。(4)用DNA分子雜交技術可檢測轉基因油菜的染色體DNA上是否插入了目的基因，用抗原—抗體雜交技術可檢測轉基因油菜植株中的目的基因是否勝利表達出相關的蛋白質。13.如圖所示為人體正常紅細胞和鐮刀形細胞貧血癥患者紅細胞形態(tài)及鐮刀形細胞貧血癥的基因治療過程。請回答以下問題：(1)________圖細胞為鐮刀形細胞貧血癥的紅細胞。這種病是由____________造成的。(2)圖中A為______________________________，D為______________。(3)寫出圖中過程的操作內容：①________________________________________________________________________；②用攜帶正?；虻妮d體(病毒)侵染造血干細胞；③________________________________________________________________________；④________________________________________________________________________。(4)該方法屬于________(填“體內”或“體外”)基因治療，其特點是________________________________________________________________________。(5)患者身體康復后，所生子女是否會攜帶鐮刀形細