第一篇：2017屆高中生物基因工程1.3基因工程的應用導學案選修3教案

基因工程的應用

【學習目標】

1.了解植物基因工程的成果。

2.了解動物基因工程的成果與發(fā)展前景。3.基因治療 【重點難點】

重點:基因工程的成果。難點：基因治療。【自主學習】

一、植物基因工程碩果累累

（1）植物基因工程主要用于提高農(nóng)作物的 能力（如抗除草劑、、、抗干旱和抗鹽堿等），以及改良農(nóng)作物的 和利用植物 等。

（2）實例

①抗蟲轉(zhuǎn)基因植物：如，用于殺蟲的基因主要是、淀粉酶抑制劑基因、植物凝集素基因等。抗蟲植物的個體生物學檢測應如何進行操作？

②抗病轉(zhuǎn)基因植物：如

。用于抗病的基因最多的是、。抗真菌轉(zhuǎn)基因植物可使用的基因有幾丁質(zhì)酶基因和 基因。抗病植物的個體生物學檢測應如何進行操作？ ③抗逆轉(zhuǎn)基因植物

抗逆主要是指 等不利環(huán)境。目前正在利用一些可以調(diào)節(jié)，來提高農(nóng)作物的抗鹽堿和 的能力。如何檢測？

④改良植物品質(zhì)

二、動物基因工程前景廣闊（1）用于提高動物生長速度 選擇 基因作為外源基因，使轉(zhuǎn)基因動物生長更快。（2）改善畜產(chǎn)品的品質(zhì)

如：將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M，使轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中 含量大大降低，避免有些人食用牛奶后出現(xiàn)過敏、腹瀉、惡心等問題。（3）用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物

①過程：將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的 重組在一起，通過 等方法，導入哺乳動物的 中，然后將受精卵送入母體內(nèi)，生長發(fā)育為轉(zhuǎn)基因動物。

②乳腺生物反應器或乳房生物反應器：通過分泌的乳汁來。③藥物種類：，血清白蛋白，生長激素和。（4）用轉(zhuǎn)基因動物作器官移植的供體

采用的方法:將器官供體導入，抑制抗原決定基因的表達，或設法除去，再結(jié)合 技術，培育出沒有免疫排斥的轉(zhuǎn)基因克隆器官。

三、基因工程藥物

（1）第一種基因工程藥物：。（2）工程菌：

四、基因治療

（1）概念：把 基因?qū)?體內(nèi)，使該基因的 發(fā)揮功能，達到治療疾病的目的。

（2）種類：體內(nèi)基因治療和。【問題生成】

【師生互動，問題探討】

1.培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因植物與轉(zhuǎn)基因動物有何區(qū)別？

2.培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因動物時為什么選擇受精卵為受體細胞？

如果選擇動物的體細胞，應如何操作？

3.乳腺生物反應器有什么不足之處？

4.基因治療與基因診斷的區(qū)別？基因治療后，缺陷基因是否還存在？

【課后小結(jié)與反思】

【自我檢測】 1.判斷：

(1)我國的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉轉(zhuǎn)入的抗蟲基因是Bt毒蛋白基因（）(2)利用乳腺生物反應器能夠獲得一些重要的醫(yī)藥產(chǎn)品，如人的血清白蛋白，這是因為將人的血清白蛋白基因?qū)肓藙游锏娜橄偌毎?/p>

（）

(3)由大腸桿菌工程菌獲得人的干擾素后可直接應用

（）(4)為培育抗除草劑的作物新品種，導入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體（）(5)目前，植物基因工程技術主要應用于提高農(nóng)作物的抗逆性、生產(chǎn)某些天然藥物、改良農(nóng)作物的品質(zhì)、作器官移植的供體()(6)基因工程藥物主要來源于轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)

()(7)基因治療是把正常基因?qū)氩∪梭w內(nèi)，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()

二、簡答

1.下圖是利用基因工程技術生產(chǎn)人胰島素的操作過程示意圖，請據(jù)圖回答：

（1）能否利用人的皮膚細胞來完成①過程?______，為什么? ________________________________________________。

（2）過程②必需的酶是______________酶，過程③必需的酶是___________________酶。（3）與人體細胞中的胰島素基因相比，通過②過程獲得的目的基因不含有_______和______ _。

（4）若A中共有a個堿基對，其中鳥嘌呤有b個，則③④⑤過程連續(xù)進行4次，至少需要提供胸腺嘧啶____個。（5）在利用AB獲得C的過程中，必須用________________切割A和B，使它們產(chǎn)生_________，再加入___________，才可形成C。

（6）為使過程⑧更易進行，可用_____________（藥劑）處理 2.科學家通過基因工程，成功培育出能抗棉鈴蟲的棉花植株——抗蟲棉，其過程大致如下圖所示：

(1)細菌的基因之所以能在棉花細胞內(nèi)表達，產(chǎn)生抗性，其原因是。(2)上述過程中，將目的基因?qū)朊藁毎麅?nèi)使用的方法是，這種導入方法較經(jīng)濟、有效。目的基因能否在棉株體內(nèi)穩(wěn)定維持和表達其遺傳特性的關鍵是目的基因是否插入到受體細胞染色體DNA上，這需要通過檢測才能知道，檢測采用的最好方法是。

(3)上述基因工程中的核心步驟是。

(4)利用基因工程技術培育抗蟲棉，與誘變育種和雜交育種方法相比，具有 和 等突出的優(yōu)點，但是目前基因工程仍不能取代雜交育種和誘變育種。與基因工程技術相比，雜交育種和誘變育種方法主要具有 的優(yōu)點。3.繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后，膀胱生物反應器的研究也取得一定進展。最近，科學家培育出一種轉(zhuǎn)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。（1）將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞，常用方法是。

（2）進行基因轉(zhuǎn)移時，通常要將外源基因轉(zhuǎn)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 細胞中特異表現(xiàn)。（5）為使外源基因在后代長期保持，可將轉(zhuǎn)基因小鼠體細胞的 轉(zhuǎn)入 細胞中構(gòu)成重組細胞，使其發(fā)育成供體具有相同性狀的個體。該技術稱為。4.鹽害是導致全球水稻減產(chǎn)的重要原因之一，中國水稻研究所等單位的專家通過農(nóng)桿菌法將CMO基因、BADH基因、mtld基因、gutD基因和SAMDC基因5個耐鹽基因?qū)胨荆@得了一批耐鹽轉(zhuǎn)基因植株。請分析回答下列問題：

(1)水稻耐鹽性狀由________________個基因控制。

(2)獲得耐鹽基因后，構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中的____________________處。(填“a”或“b”)。耐鹽基因的載體是____________________。

(3)由導入耐鹽基因的水稻細胞培養(yǎng)成植株需要利用_____ ___技術。

(4)從個體水平上檢測耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否成功可采用什么方法？_______________ _______ _。

第二篇：高中生物專題1基因工程1.3基因工程的應用檢測選修3教案

專題1 基因工程 1.3 基因工程的應用

1．下列關于基因工程成果的概述，不正確的是()A．醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病

B．在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物 C．在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體型大、品質(zhì)優(yōu)良的動物 D．在環(huán)境保護方面主要用于環(huán)境監(jiān)測和對污染環(huán)境的凈化

解析：基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用，主要是用于生產(chǎn)藥物，基因治療現(xiàn)在處于臨床試驗階段。

答案：A 2．利用基因工程技術將生長激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)，轉(zhuǎn)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

C．受精卵

B．體細胞 D．精巢

解析：轉(zhuǎn)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(zhì)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(fā)育成的個體的所有細胞都含有生長激素基因，故正確答案為C。

答案：C 3．下列不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是()A．干擾素 C．青霉素

B．白細胞介素 D．乙肝疫苗

解析：青霉素是青霉菌產(chǎn)生的一種代謝產(chǎn)物，高產(chǎn)青霉素菌株的獲得是通過人工誘變育種實現(xiàn)的。

答案：C 4．近年來基因工程的發(fā)展非常迅速，科學家可以用DNA探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM行遺傳病的診斷和治療。下列做法不正確的是()A．用DNA探針檢測鐮刀型細胞貧血癥 B．用DNA探針檢測病毒性肝炎

C．用導入外源基因的方法治療半乳糖血癥 D．用基因替換的方法治療21三體綜合征

解析：基因工程是基因水平上的現(xiàn)代生物技術，21三體綜合征是染色體異常遺傳病，是患者第21號染色體比正常人多了一條，無法從基因水平上治療。

答案：D 5．(2014·全國Ⅱ卷)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(zhuǎn)移到耐旱性低的植物乙中，有可能提高后者的耐旱性。

回答下列問題：

(1)理論上，基因組文庫含有生物的________基因；而cDNA文庫含有生物的________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________出所需的耐旱基因。

(3)將耐旱基因?qū)朕r(nóng)桿菌，并通過農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)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________，如果檢測結(jié)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(zhuǎn)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，則可推測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”)。

解析：(1)基因文庫包括基因組文庫和cDNA文庫，基因組文庫包含生物基因組的全部基因，cDNA文庫是以mRNA反轉(zhuǎn)錄后構(gòu)建的，只含有已經(jīng)表達的基因(并不是所有基因都會表達)，即部分基因。

(2)從基因文庫中獲取目的基因需要進行篩選。

(3)要提高植物乙的耐旱性，需要利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將耐旱基因?qū)胫参镆业捏w細胞中。要檢測目的基因(耐旱基因)是否表達應該用抗原—抗體雜交法檢測目的基因(耐旱基因)的表達產(chǎn)物(即耐旱的相關蛋白質(zhì))；個體水平檢測可以通過田間試驗，觀察檢測其耐旱情況。

(4)如果耐旱基因整合到同源染色體的一條上，則轉(zhuǎn)基因植株的基因型可以用A_表示(A表示耐旱基因，_表示另一條染色體上沒有相應的基因)，A_自交后代基因型為AA∶A_∶__＝1∶2∶1，所以耐旱：不耐旱＝3∶1，與題意相符；如果耐旱基因整合到同源染色體的兩條上，則子代將全部表現(xiàn)耐旱，不會出現(xiàn)性狀分離。

答案：(1)全部 部分(2)篩選

(3)乙 表達產(chǎn)物 耐旱性(4)同源染色體的一條上

A級 基礎鞏固

1．下列屬于基因工程技術培養(yǎng)的新品種的是()A．耐寒的小黑麥

B．抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 C．太空椒 D．試管牛

解析：耐寒的小黑麥是多倍體育種，原理是染色體變異，A項錯誤；抗蟲棉是基因工程育種，目的基因是蘇云桿菌的抗蟲基因，B項正確；太空椒是誘變育種，原理是基因突變，C項錯誤；試管牛是胚胎工程育種，涉及體外受精和早期胚胎發(fā)育、胚胎移植，D項錯誤。

答案：B 2．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(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供依據(jù) ④受精卵是理想的受體

A．①②③④

C．②③④

B．①③④ D．①②④

解析：基因工程可將控制特定性狀的外源基因?qū)胧荏w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(zhì)中的氨基酸序列可推知相應的mRNA中核苷酸序列，進而可推測相應基因中核苷酸排序，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(fā)育為一個完整生物個體。

答案：B 3．“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)氲剿炯毎卸苽涑晒Φ摹Ｒ话愕卣f，制備“黃金大米”植株的過程中，不需要使用下列中的()A．限制性核酸內(nèi)切酶 C．DNA連接酶

B．纖維素酶 D．DNA聚合酶

解析：獲取目的基因和構(gòu)建基因表達載體時都需要使用限制性核酸內(nèi)切酶；采用基因工程技術培育“黃金大米”植株的過程中不需要使用纖維素酶；構(gòu)建基因表達載體時，需要使用DNA連接酶；基因在受體細胞中復制時需要DNA聚合酶。

答案：B 4．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達后，以下說法正確的是()A．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒

B．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對病毒的抗性具有局限性或特異性 C．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲

D．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異 解析：抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只抵抗某些病毒，不是抵抗所有病毒，也不可以抗蟲。基因在傳遞的過程中，可能會發(fā)生變異。

答案：B 5．關于應用基因工程治療人類遺傳病的敘述，不正確的是()A．基因治療可以有效地改善患者的生理狀況，其操作對象是基因 B．進行基因治療時，基因的受體細胞是受精卵 C．基因治療并不是對患者體內(nèi)細胞的缺陷基因改造 D．基因治療時可只對患者部分細胞輸入正常基因

解析：基因治療是利用基因工程將健康的外源基因?qū)氲接谢蛉毕莸募毎校洳僮鲗ο笫腔颍话阌玫氖荏w細胞是淋巴細胞或者臍帶血細胞。

答案：B

B級 能力訓練

6．在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術流程，請據(jù)圖回答下列問題。

r

(1)A過程需要的酶有___________________________________。(2)B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為載體必須具備的兩個條件是 _____________________________________________________。

(3)C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入_______________________________________________。

(4)如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，D過程應該用____________________________________________作為探針。

(5)科學家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與________________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1∶1。

②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為__________。

解析：(1)A過程為目的基因與載體相結(jié)合的過程，需要同一種限制酶和DNA連接酶。(2)B過程為目的基因?qū)胧荏w細胞過程，目的基因是否導入受體細胞需檢測標記基因，在 4 培養(yǎng)過程中，質(zhì)粒能進行復制并能穩(wěn)定保存。(3)過程中加入卡那霉素對含卡那霉素抗性基因的細胞進行選擇。(4)D過程用含放射性同位素標記的抗蟲基因作探針檢驗植株中是否含有抗蟲基因。(5)①轉(zhuǎn)基因植株相當于雜合子，與非轉(zhuǎn)基因植株雜交，后代兩種性狀個體比例為1∶1；②轉(zhuǎn)基因植株自交，后代兩種性狀個體比例為3∶1。

答案：(1)限制酶和DNA連接酶

(2)具有標記基因；能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存(3)卡那霉素

(4)放射性同位素標記的抗蟲基因(5)①非轉(zhuǎn)基因植株 ②3∶1

7．科學家將螢火蟲的熒光基因分離出來，轉(zhuǎn)移到煙草的細胞中，成功得到了能夠發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相似，而不是完全相同，A項錯誤；螢火蟲和煙草的基因結(jié)構(gòu)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(nèi)表達，D項正確。

答案：D 8．在實驗室里用四環(huán)素培育轉(zhuǎn)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(huán)素才能生存，但實質(zhì)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(fā)生。下列關于該技術說法正確的是()A．轉(zhuǎn)基因技術能定向改變蚊子的基因，屬于基因突變 B．該轉(zhuǎn)基因蚊子屬于新的物種

C．需要四環(huán)素才能生存這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果

D．該技術的其中一個環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達載體，需要用到限制酶和DNA聚合酶 解析：轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因蚊子具有新的基因，但仍能與雌性蚊子交配產(chǎn)生后代，沒有出現(xiàn)生殖隔離，所以不屬于新的物種，B項錯誤。由于產(chǎn)生的后代需要四環(huán)素才能生存，說明這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，C項正確。該技術的其中一個環(huán)節(jié)是構(gòu)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 9．下列轉(zhuǎn)基因植物與所選用的目的基因?qū)e誤的是()A．抗蟲棉——Bt毒蛋白基因

B．抗病毒轉(zhuǎn)基因煙草——幾丁質(zhì)酶基因 C．抗鹽堿和抗旱植物——調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因 D．耐寒的番茄——抗凍基因

解析：抗病毒轉(zhuǎn)基因植物常使用病毒外殼蛋白基因和病毒的復制酶基因。幾丁質(zhì)酶基因及抗毒素合成基因一般用作抗真菌轉(zhuǎn)基因植物的目的基因，故選項B錯。

答案：B 10．天然的玫瑰沒有藍色花，這是由于缺少控制藍色色素合成的基因B，而開藍色花的矮牽牛中存在序列已知的基因B。現(xiàn)用基因工程技術培育藍玫瑰，下列操作正確的是()A．提取矮牽牛藍色花的mRNA，經(jīng)反轉(zhuǎn)錄獲得互補的DNA，再擴增基因B B．利用限制酶從開藍色花矮牽牛的基因文庫中獲取基因B C．利用DNA聚合酶將基因B與質(zhì)粒連接后導入玫瑰細胞 D．將基因B直接導入大腸桿菌，然后感染并轉(zhuǎn)入玫瑰細胞

解析：提取矮牽牛藍色花的mRNA，反轉(zhuǎn)錄得到DNA，然后擴增，可獲得大量的基因B，A正確。從基因文庫中獲取目的基因，只要根據(jù)目的基因的相關信息和基因文庫中的信息進行篩選對比即可，不需要用限制酶進行切割，B錯誤。目的基因與質(zhì)粒的連接需要用DNA連接酶，而不是DNA聚合酶，C錯誤。目的基因需要和載體連接后形成重組質(zhì)粒再導入，而且應該用農(nóng)桿菌進行感染，而不是大腸桿菌，D錯誤。

答案：A 11．腺苷脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采用基因治療的方法是：取出患者的白細胞，進行體外培養(yǎng)時轉(zhuǎn)入正常ADA基因，再將這些白細胞注入患者體內(nèi)，使其免疫功能增強，能正常生活。下列有關敘述正確的是()A．正常ADA基因替換了患者的缺陷基因

B．正常ADA基因通過控制ADA的合成來影響免疫功能 C．正常ADA基因可遺傳給后代

D．ADA基因缺陷癥屬于獲得性免疫缺陷病

解析：基因治療是將正常的基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎校５腁DA基因可以控制合成正常的ADA來影響免疫功能；ADA基因缺陷癥是先天性免疫缺陷病。

答案：B 12．21世紀被認為是生物學的世紀，目前基因芯片可以在很短的時間內(nèi)觀察到病變細胞，并分析出是因哪個基因變異而引起的疾病。以下與基因芯片有關的敘述中，不正確的是()A．利用基因芯片可以進行基因鑒定 B．利用基因芯片可以改造變異基因 C．利用基因芯片可以檢測變異基因 D．基因芯片技術能識別堿基序列

解析：基因芯片只是利用DNA分子雜交原理，進行遺傳信息的鑒定，不能用于改造變異基因。

答案：B 13．利用轉(zhuǎn)基因植物作為生物反應器生產(chǎn)人類藥用蛋白的研究逐漸受到各國的重視。下圖為我國科研人員利用轉(zhuǎn)基因植物反應器生成丙肝病毒(HCV)抗原蛋白的流程。請據(jù)圖回答：

(1)該轉(zhuǎn)基因技術所“轉(zhuǎn)”的基因是______________________，它來源于________。

(2)a過程中需要使用的工具酶是______，b表示____________過程。在質(zhì)粒中至少含________個限制酶識別位點。

(3)d過程采用的是目的基因?qū)胧荏w細胞的常用方法，叫________。

(4)檢測目的基因是否整合到染色體上，所用的方法是______________________。檢測目的基因在生物體內(nèi)是否已經(jīng)表達，常用________技術。

解析：(1)通過閱讀題干和圖解，可以判斷出該技術涉及的目的基因是丙肝病毒(HCV)抗原蛋白基因，或稱為HCV抗原蛋白基因，或稱為抗原基因；該基因來自丙肝病毒或HCV。(2)據(jù)圖可知，目的基因是從病毒內(nèi)獲取的，要用到限制酶；b過程表示的是基因工程的第二步：基因表達載體的構(gòu)建；運載目的基因的載體必須含有1個或多個(至少1個)限制酶切點，才能保證目的基因的接入。(3)目的基因?qū)胫参锸荏w細胞最常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法。(4)要檢測目的基因是否導入并整合到受體細胞的染色體DNA上，通常采用DNA分子雜交技術；要檢測目的基因是否在受體細胞內(nèi)表達，即合成抗原蛋白，通常采用抗原—抗體雜交技術。

答案：(1)丙肝病毒(HCV)抗原蛋白基因(HCV抗原蛋白基因或抗原基因)丙肝病毒(HCV)(2)限制酶 基因表達載體的構(gòu)建 1(3)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

(4)DNA分子雜交技術 抗原-抗體雜交

14．基因敲除是根據(jù)DNA重組原理發(fā)展起來的一門新興技術。通常用設計好的DNA片段替代動物細胞內(nèi)的基因片段，從而達到基因敲除的目的。運用基因敲除技術構(gòu)建基因敲除動 物模型是研究基因功能中較為普遍的一種方法，其基本原理如圖所示：

請回答下列問題：

(1)在將目的基因?qū)胧荏w細胞前，需要構(gòu)建一個基因表達載體。一個理想的基因表達載體，通常由啟動子、終止子、目的基因和________等組成。

(2)如果要獲得一只含目的基因的小鼠，則選擇的受體細胞通常為________。(3)上述途徑所獲得的動物，其后代并非每一個個體都含目的基因，原因是_____________________________________________ _____________________________________________________。

(4)假設通過基因敲除構(gòu)建了一個非球形紅細胞型貧血(Ⅱ型)模型動物，該動物因丙酮酸激酶缺陷或葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PD)缺陷，使紅細胞膜變化引起紅細胞自溶現(xiàn)象，但向該動物注射ATP后，自溶現(xiàn)象可明顯降低。由此可表明，基因?qū)ι镄誀畹目刂品绞街皇莀_____________________________________________ ____________________________________________________。

(5)某實驗小組向正常小鼠胚胎細胞內(nèi)導入某“X基因”后，發(fā)現(xiàn)靶基因能正常轉(zhuǎn)錄形成mRNA，但細胞內(nèi)卻不再合成相應蛋白質(zhì)，其原因最可能是__________________________________________ ______________________________________________________。

解析：(1)一個理想的基因表達載體，通常由啟動子、終止子、目的基因和標記基因等組成。

(2)動物細胞中受精卵的全能性最高，因此常被用作基因表達載體的受體細胞。(3)轉(zhuǎn)基因動物為雜合子，在形成生殖細胞時等位基因發(fā)生分離，因此有的配子中含目的基因，有的配子中不含目的基因。

(4)從題干信息中可看出：該基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物性狀。

(5)靶基因能正常轉(zhuǎn)錄形成mRNA，但細胞內(nèi)卻不能合成相應蛋白質(zhì)，說明轉(zhuǎn)錄出來的mRNA不能作為模板合成蛋白質(zhì)，該情況發(fā)生在“X基因”導入小鼠胚胎細胞內(nèi)之后，因此最可能的原因是“X基因”轉(zhuǎn)錄出來的mRNA與靶基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA形成了雜交分子，從而抑制其控制合成相應的酶。

答案：(1)標記基因(2)受精卵

(3)轉(zhuǎn)基因動物為雜合子，在形成生殖細胞時等位基因發(fā)生分離(4)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物性狀

(5)“X基因”轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與靶基因控制合成的mRNA雜交，抑制其控制合成相應的酶(蛋白質(zhì))(或抑制了目的基因的翻譯過程)

第三篇：高中生物基因工程1.3基因工程的應用課后作業(yè)選修3教案

1.3 基因工程的應用

1.抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達后,以下說法正確的是()A.可以抵抗所有病毒

B.對病毒的抗性具有局限性或特異性 C.可以抗害蟲

D.可以穩(wěn)定遺傳,不會變異

解析:抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只能抵抗某些病毒,不能抵抗所有病毒,也不可以抗蟲;抗病毒基因存在變異的可能性。答案:B 2.某科學家從細菌中分離出耐高溫淀粉酶(Amy)基因a,通過基因工程的方法,將基因a轉(zhuǎn)到馬鈴薯植株中,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)Amy在成熟塊莖細胞中存在。下列說法正確的是()A.基因a只有導入馬鈴薯受精卵中才能表達

B.目的基因來自細菌,可以不需要載體直接導入受體細胞

C.基因a導入成功后,將抑制細胞原有的新陳代謝,開辟新的代謝途徑

D.目的基因進入受體細胞后,可隨著馬鈴薯的DNA分子的復制而復制,傳給子代細胞并表達 解析:培育轉(zhuǎn)基因植株可以以體細胞或受精卵作為受體細胞;目的基因必須借助載體才能導入受體細胞;目的基因?qū)氤晒?不抑制細胞原有的代謝途徑。答案:D 3.下列高科技成果中,根據(jù)基因重組原理進行的是()①我國科學家袁隆平利用雜交技術培育出超級水稻 ②我國科學家將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出抗蟲棉 ③我國科學家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培育出太空椒 ④我國科學家通過體細胞克隆技術培育出克隆牛 A.① B.①② C.①②③ D.②③④

解析:自然界的基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的兩條非姐妹染色單體間的互換和非同源染色體間的自由組合都可以發(fā)生基因重組;人工的基因重組就是基因工程。在題目給出的選項中:①袁隆平利用雜交技術培育出的超級水稻,其原理是自然界的基因重組。②將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi),培育出的抗蟲棉,屬于通過基因工程進行的基因重組,該方法將目的基因移植到某種生物,整合到該生物的DNA分子中,并使目的基因得以表達,其最大優(yōu)點就是克服了遠緣雜交不親和的障礙。③是利用宇宙射線,誘發(fā)種子發(fā)生基因突變,從而培育出太空椒。④克隆牛屬于動物體細胞的無性生殖,不產(chǎn)生基因間的重新組合。答案:B 4.切取牛的生長激素和人的生長激素基因,用顯微注射技術將它們分別注入小鼠的受精卵中,從而獲得了“超級鼠”,此項研究采用的技術及遵循的原理是()A.基因突變 DNA→RNA→蛋白質(zhì) B.基因工程 RNA→RNA→蛋白質(zhì) C.細胞工程 DNA→RNA→蛋白質(zhì) D.基因工程 DNA→RNA→蛋白質(zhì)

解析:把牛的生長激素和人的生長激素基因分別導入小鼠的受精卵中,并在個體發(fā)育過程中表達,從而獲得了“超級鼠”,此項研究采用的是基因工程技術,遵循的原理為基因的表達。答案:D 5.利用基因工程技術將生長激素基因?qū)刖d羊體內(nèi),轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因綿羊生長速率提高,原因是產(chǎn)生的生長激素多,在基因操作過程中生長激素基因的受體細胞最好采用受精卵。答案:C 6.轉(zhuǎn)基因動物表達重組蛋白多以乳腺、唾液腺和膀胱為靶位。在這些表達器官中,通過構(gòu)建合適的載體,選擇適當?shù)膯幼雍驼{(diào)控序列可產(chǎn)生比正常水平高得多的重組蛋白。選擇不同表達器官生產(chǎn)重組蛋白時,關于它們的“相同點”判斷正確的是()A.轉(zhuǎn)基因動物的性別相同

B.目的基因的表達機制大體相同 C.啟動子的堿基序列相同

D.轉(zhuǎn)基因動物表達目的基因的發(fā)育階段相同

解析:以乳腺為重組蛋白的表達靶位時,應選擇雌性動物且進入泌乳期才能實現(xiàn)重組蛋白的表達;而以唾液腺和膀胱為靶位時,對動物的性別沒有要求且任何發(fā)育階段均可表達重組蛋白。目的基因的表達均包括轉(zhuǎn)錄和翻譯,表達機制大體相同。以不同的組織器官作為表達重組蛋白的靶位時,應選擇與該器官對應的特異性啟動子構(gòu)建基因表達載體。答案:B 7.(2014重慶高考理綜)下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.②的構(gòu)建需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA聚合酶參與 B.③侵染植物細胞后,重組Ti質(zhì)粒整合到④的染色體上 C.④的染色體上若含抗蟲基因,則⑤就表現(xiàn)出抗蟲性狀 D.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 解析:本題考查基因工程的原理和操作。構(gòu)建基因表達載體時,需要限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶參與,A項錯誤;攜帶外源DNA片段的質(zhì)粒進入受體細胞后,整合到染色體DNA上,隨染色體DNA進行同步復制,B項錯誤;抗蟲基因在轉(zhuǎn)基因植株中正常表達才能使其表現(xiàn)出抗蟲性狀,C項錯誤;植株抗蟲性狀的出現(xiàn)是由于獲得了外源基因,屬于基因重組導致的可遺傳變異,D項正確。答案:D 8.下列選項中,一定屬于工程菌的生物是()A.大腸桿菌 B.肺炎雙球菌

C.突變型高產(chǎn)青霉菌

D.表達出人干擾素的酵母菌

解析:含有并表達外源基因的菌類細胞株系一般稱為工程菌,大腸桿菌、肺炎雙球菌和突變型高產(chǎn)青霉菌都不含或不一定含外源基因,因此不一定是工程菌。酵母菌表達出人干擾素,反映了一定含有人的干擾素基因,因此表達出人干擾素的酵母菌是工程菌。答案:D 9.我國已能自行生產(chǎn)乙肝疫苗等基因工程藥物。其中,乙肝疫苗的生產(chǎn)方法是()A.在受體細胞內(nèi)大量增殖乙肝病毒 B.在液體培養(yǎng)基中大量增殖乙肝病毒

C.將乙肝病毒的全部基因?qū)胧荏w細胞并表達 D.將乙肝病毒的表面抗原基因?qū)胧荏w細胞并表達

解析:疫苗具有抗原性,乙肝病毒的抗原性由蛋白質(zhì)外殼決定,所以乙肝疫苗利用的是乙肝病毒的蛋白質(zhì)外殼。生產(chǎn)乙肝疫苗的方法是:獲取乙肝病毒表面抗原基因,導入受體細胞,使受體細胞表達乙肝病毒的蛋白質(zhì)外殼。答案:D 10.干擾素是治療癌癥的重要藥物,它必須從血液中提取,每300 L人血中只能提取1 mg,所以價格昂貴。某生物制品公司用如下圖所示方法生產(chǎn)干擾素。

從上述方式中可以看出該公司生產(chǎn)干擾素運用的方法是()A.個體間的雜交 B.基因工程 C.細胞融合 D.器官移植

解析:圖中有基因的提取、拼接和導入,為基因工程。答案:B 11.下列不屬于基因治療的是()A.用正常的基因去彌補有缺陷的基因

B.轉(zhuǎn)移基因以刺激免疫力,用于腫瘤和艾滋病的治療

C.將可抑制癌基因轉(zhuǎn)錄的DNA序列導入癌細胞,抑制其增殖 D.食入“健康基因”

解析:基因治療是把正常基因?qū)牖蛴腥毕莸牟∪梭w內(nèi),使該基因的表達產(chǎn)物發(fā)揮功效,從而達到治療疾病的目的,這是治療遺傳疾病的最有效的手段。“健康基因”被食入后會被消化酶分解,無法起到基因作用,所以食入“健康基因”不屬于基因治療。答案:D 12.如果通過轉(zhuǎn)基因技術,成功改造了某血友病女性的造血干細胞,使其凝血功能全部恢復正常。當她與正常男性結(jié)婚,婚后所生子女的表現(xiàn)型為()A.兒子、女兒全部正常 B.兒子、女兒中各一半正常 C.兒子全部有病,女兒全部正常 D.兒子全部正常,女兒全部有病

解析:血友病為X染色體上的隱性遺傳病,本題中完成轉(zhuǎn)基因的細胞只有造血干細胞,而正常的體細胞和性原細胞沒有進行轉(zhuǎn)基因,女性患者雖凝血功能恢復正常,但所產(chǎn)生的卵細胞仍然含有血友病基因,所以當她與正常男性結(jié)婚后,所生男孩都患病,所生女孩均為攜帶者。答案:C 13.普通的稻米不含維生素A,因此在以其為主食的地區(qū),人們往往由于缺乏維生素A而出現(xiàn)健康問題。有人將相關的基因?qū)胨倔w內(nèi),使其生產(chǎn)的稻米含有豐富的β胡蘿卜素(在人體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為維生素A),因其顏色金黃而被稱為“金米”。請回答下列問題。(1)培養(yǎng)“金米”所采用的技術是

。(2)上述技術的核心是

,此過程中用到的工具酶有。

(3)若將目的基因?qū)胨镜捏w細胞,可通過

技術培養(yǎng)成幼苗,這一技術的理論基礎是。

(4)從理論上講,能否將控制合成β胡蘿卜素的相關基因?qū)雱游锛毎麅?nèi)并使其表達?為什么? 解析:由題意知,培養(yǎng)“金米”所采用的技術是基因工程;基因工程的核心步驟是基因表達載體的構(gòu)建,該技術用到的工具酶是限制酶和DNA連接酶;對離體植物細胞可通過植物組織培養(yǎng)形成個體,因為是由細胞培養(yǎng)形成個體,所以該技術的理論基礎是植物細胞的全能性;因不同生物的基因的化學組成和結(jié)構(gòu)相同,且合成蛋白質(zhì)均通過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個階段,翻譯時共用一套密碼子,所以從理論上講,植物細胞的基因?qū)雱游锛毎麅?nèi)也可表達。

答案:(1)基因工程(2)構(gòu)建基因表達載體 限制酶和DNA連接酶(3)植物組織培養(yǎng) 植物細胞具有全能性(4)能。因為動植物細胞中的DNA分子都由4種脫氧核苷酸組成,且均為雙螺旋結(jié)構(gòu);動植物的基因表達共用一套密碼子。

14.繼哺乳動物乳腺生物反應器研發(fā)成功后,膀胱生物反應器的研究也取得了一定進展。科學家培育出一種轉(zhuǎn)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。請回答下列問題。

(1)將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細胞,常用方法是。

(2)通常采用

技術檢測外源基因是否插入了小鼠的基因組。

(3)在研制膀胱生物反應器時,應使外源基因在小鼠的 細胞中特異表達。

解析:在基因工程中,若受體細胞是動物細胞,常采用顯微注射的方法導入目的基因。檢測目的基因是否插入到受體細胞的基因組,通常采用的是DNA分子雜交技術。答案:(1)顯微注射法(2)DNA分子雜交(3)膀胱上皮

15.美國科學家們對一名缺乏腺苷酸脫氨酶基因而患嚴重復合型免疫缺陷癥的女孩進行基因治療,其方法是首先將患者的淋巴細胞取出做體外培養(yǎng),然后用反轉(zhuǎn)錄病毒將正常腺苷酸脫氨酶基因轉(zhuǎn)入人工培養(yǎng)的淋巴細胞中,再將這些轉(zhuǎn)基因淋巴細胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi),經(jīng)過多次治療,患者的免疫功能趨于正常。請回答下列問題。

(1)基因治療是把健康的 導入有

的細胞中,以達到治療疾病的目的。

(2)在基因治療過程中,反轉(zhuǎn)錄病毒的作用相當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

,目的基因的受體細胞是。

(3)將轉(zhuǎn)基因淋巴細胞多次回輸?shù)交颊唧w內(nèi)后,免疫能力趨于正常,是由于淋巴細胞中能合成。

(4)下圖甲所示的方法是從

的DNA中直接分離出基因,圖乙所示的方法是用

方法人工合成基因。

解析:圖甲表示用限制酶將供體細胞的DNA切成許多片段,然后將片段通過載體轉(zhuǎn)入不同的受體細胞,從中找到目的基因。圖乙表示用目的基因轉(zhuǎn)錄成的信使RNA為模板,反轉(zhuǎn)錄成互補的單鏈DNA,再合成雙鏈DNA,從而獲得目的基因。

答案:(1)外源基因 基因缺陷(2)載體(或基因的運輸工具)腺苷酸脫氨酶基因 淋巴細胞(3)腺苷酸脫氨酶(4)供體細胞 反轉(zhuǎn)錄

第四篇：1.3基因工程的應用

1．3基因工程的應用

編制人：黃婷婷 審核：杜翠華 溫信梅 使用時間：2010年11月23日 課堂例題：

1．腺苷酸脫氨酶（ADA）基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采用基因治療的方法是：取出患者的淋巴細胞，進行體外培養(yǎng)時轉(zhuǎn)入正常ADA基因，再將這些淋巴細胞注射入患者體內(nèi)，使其免疫功能增強，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基因通過控制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(nèi)

D.腺苷酸脫氨酶(ADA)基因缺陷癥屬于先天性免疫缺陷病 2．下列哪項不是用來殺蟲的基因()．

A．Bt毒蛋白基因 B．蛋白酶抑制劑基因C．淀粉酶抑制劑基因 D．蛋白酶基因 3．提高農(nóng)作物抗鹽堿和抗旱能力的目的基因是()A．抗除草劑基因 B．調(diào)節(jié)細胞滲透壓的基因 c．抗凍蛋白基因 D．Bt毒蛋白基因 4．有關基因工程的成果及應用的說法正確的是()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)上應用的主要目的是培養(yǎng)體型巨大、品質(zhì)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(zhì)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

5.上海醫(yī)學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水平的新方法，使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高3 0多倍。“轉(zhuǎn)基因動物”是指 A．提供基因的動物 B．基因組中增加外源基因的動物 C．能產(chǎn)生白蛋白的動物D．能表達基因信息的動物 6．蘇云金芽孢桿菌(Bt)能產(chǎn)生具有殺蟲能力的毒素蛋白。如圖是轉(zhuǎn)Bt毒蛋白基因植物的培育過程示意圖(ampR為抗氨芐青霉素基因)，據(jù)圖回答下列問題。

(1)將圖中①的DNA用HindIII、BamH I完全酶切后，反應管中有 種DNA片段。

（2)圖中②表示HindIII與BamH I酶切、DNA連接酶連接的過程，此過程可獲得 種重組質(zhì)粒；如果換用Bst I與 BamH I酶切，目的基因與質(zhì)粒連接后可獲得 種重組質(zhì)粒。

(3)目的基因插入質(zhì)粒后，不能影響質(zhì)粒的。(4)圖中③的Ti質(zhì)粒調(diào)控合成的vir蛋白，可以協(xié)助帶有目的基因的T-DNA導人植物細胞，并防止植物細胞中 對T—DNA的降解。

(5)已知轉(zhuǎn)基因植物中毒素蛋白只結(jié)合某些昆蟲腸上皮細胞表面的特異受體，使細胞膜穿孔，腸細胞裂解，昆蟲死亡。而該毒素蛋白對人類的風險相對較小，原因是人類腸上皮細胞

7．酵母菌的維生素、蛋白質(zhì)含量高，可生產(chǎn)食品和藥品等。科學家將大麥細胞的LTPl基因植人啤酒酵母菌中，獲得的啤酒酵母菌種可產(chǎn)生LTPl蛋白，并釀出泡沫豐富的啤酒。基本的操作過程如下：

(1)該技術定向改變了酵母菌的性狀，這在可遺傳變異的來源中屬于。

(2)從大麥細胞中可直接分離獲得LTPl基因，還可采用 方法獲得目的基因。本操作中為了將LTPl基因?qū)虢湍妇毎麅?nèi)，所用的運載體是 ．

(3)此操作中可以用分別含有青霉素、四環(huán)素的兩種選擇培養(yǎng)基進行篩選，則有C進入的酵母菌在選擇培養(yǎng)基上的生長情況是。

(4)除了看啤酒泡沫豐富與否外，還可以怎樣檢測LTPl基因在啤酒酵母菌中的表達？ ．

反饋訓練

1．運用現(xiàn)代生物技術的育種方法，將抗菜青蟲的Bt基因轉(zhuǎn)移到優(yōu)質(zhì)油菜中，培育出轉(zhuǎn)基因抗蟲的油菜品種，這一品種在生長過程中能產(chǎn)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(chǎn)量，減少農(nóng)藥使用，保護農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。根據(jù)以上信息，下列敘述正確的是()A．Bt基因的化學成分是蛋白質(zhì)B．Bt基因中有菜青蟲的遺傳物質(zhì) ． C．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜能產(chǎn)生殺蟲蛋白是由于含有Bt基因 D．轉(zhuǎn)基因抗蟲油菜產(chǎn)生的殺蟲蛋白是無機物 2·下列關于轉(zhuǎn)基因植物的敘述，正確的是()A．轉(zhuǎn)入到油菜的抗除草劑基因，可能通過花粉傳人環(huán)境中 B．轉(zhuǎn)抗蟲基因的植物，不會導致昆蟲群體抗性基因頻率增加 C．動物的生長激素基因轉(zhuǎn)入植物后不能表達

D．如轉(zhuǎn)基因植物的外源基因來源于自然界，則不存在安全性問題

3．1 9 82年，美國科學家運用基因工程技術得到體型巨大的“超級小鼠“，其操作方法是 A．把牛的生長激素基因和大象的生長激素基因分別注入到小白鼠的受精卵中 B．把人的生長激素基因和牛的生長激素基因分別注入到小白鼠

C．把植物的細胞分裂素基因和生長素基因分別注入到小白鼠的受精卵中 D．把人的生長激素基因和牛的生長激素基因分別注入到小白鼠的受精卵中 4．不是用基因工程方法生產(chǎn)的藥物是()A．干擾素 B．白細胞介素C．青霉素 D．乙肝疫苗 5．干擾素是治療癌癥的重要藥物，它必須從血液中提取，每升人血中只能提取0.5ug，所以價格昂貴。美國加利福尼亞的某生物制藥公司用如下方法生產(chǎn)干擾素(如下圖所示)。從上述方式中可以看出該公司生產(chǎn)干擾素運用的方法是()A．個體間的雜交 B．基因工程 C．細胞融合 D．器官移植

6．科學家通過基因工程的方法，能使馬鈴薯塊莖含有人奶主要蛋白。以下有關該基因工程的敘述，錯誤的是()A．采用反轉(zhuǎn)錄的方法得到的目的基因有內(nèi)含子B．馬鈴薯的葉肉細胞可作為受體細胞 C． 基因非編碼區(qū)對于目的基因在塊莖中的表達是不可缺少的

D．用同一種限制酶，分別處理質(zhì)粒和含目的基因的DNA，可產(chǎn)生黏性末端而形成重組DNA分子

7．人們將蘇云金桿菌中的抗蟲基因?qū)朊藁毎校晒ε嘤隹瓜x棉。這個過程中利用的主要原理是()A．基因突變、DNA→RNA→蛋白質(zhì)B．基因重組、DNA→RNA→蛋白質(zhì)

C．基因工程、DNA→RNA→蛋白質(zhì) D．染色體變異、DNA→RNA→蛋白質(zhì) 8．“工程菌”是指()I A．用物理或化學方法誘發(fā)菌類自身某些基因得到高效表達的菌類細胞株系 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株系 c．用基因工程的方法使外源基因得到高效表達的菌類的細胞株系 D．從自然界中選取能迅速增殖的菌類

9．基因治療是人類疾病治療的一種嶄新手段，下列有關敘述中不正確的是()A．基因治療可使人類遺傳病得到根治

B．基因治療是一種利用基因工程產(chǎn)品治療人類疾病的方法 C．以正常基因替換致病基因?qū)儆诨蛑委煹囊环N方法 D．基因治療的靶細胞可以是體細胞和生殖細胞

10．下列不屬于利用基因工程技術制取的藥物是()A．從大腸桿菌體內(nèi)制取白細胞介素B．在酵母菌體內(nèi)獲得干擾素 C．在青霉菌體內(nèi)獲取青霉素D．在大腸桿菌內(nèi)獲得胰島素 ’ 11．治療白化病、苯丙酮尿癥等人類遺傳病的根本途徑是()A．口服化學藥物 B．注射化學藥物

C．采用基因治療D．利用輻射或藥物誘發(fā)致病基因突變

12．利用基因工程技術培育能固氮的水稻新品種，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．避免氮肥過多引起環(huán)境污染D．改良土壤結(jié)構(gòu)

13．下列關于基因工程成果的概述中錯誤的是()A．在醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于生產(chǎn)藥品和診斷治療疾病

B．在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)定、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗性的農(nóng)作物 C．在畜牧業(yè)上主要是培育體型巨大的動物一

D．在環(huán)境保護方面主要用于環(huán)境監(jiān)測和對污染環(huán)境的凈化 14．下列屬于利用基因工程技術培育的新品種是()A．抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉B．耐寒的小黑麥C．試管牛D．太空椒 15．下列有關基因工程的敘述中，錯誤的是()A．DNA連接酶將黏性末端的堿基對連接起來

B．基因探針是指用放射性同位素或熒光分子等標記的DNA分子 C．基因治療主要是對有基因缺陷的細胞進行修復 D．蛋白質(zhì)中氨基酸序列可為合成目的基因提供資料

16．科學家已經(jīng)運用基因工程技術，讓羊合成并由乳腺分泌抗體，下列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(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供資料 ④受精卵是理想的受體 A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②④

17．1993年，我國科學工作者培育成的抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉，其抗蟲基因來源于 A．普通棉花的基因突變B．棉鈴蟲變異形成的致死基因

C．寄生在棉鈴蟲體內(nèi)的線蟲D．蘇云金芽孢桿菌體內(nèi)的抗蟲基因 18．植物基因工程技術的應用包括()①培育抗蟲農(nóng)作物 ②培育抗病農(nóng)作物 ③培育抗鹽堿農(nóng)作物 ④提高玉米中的賴氨酸含量 ⑤培育耐貯存番茄 ⑥讓植物生產(chǎn)藥物，A．只有① B．①②③ C．④⑤ D．①②③④⑤⑥

19．200 9年4月2 9日《人類基因治療》報道，在美國佛羅里達大學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一定的視力，并且沒有嚴重的副作用。基因治療是指 A．把健康外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎校_到治療疾病的目的 B．對有缺陷的細胞進行修復，從而使其恢復正常，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，從而恢復正常

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 20．下列關于乳腺生物反應器的說法中，不正確的是()A．利用轉(zhuǎn)基因哺乳動物乳腺的分泌功能產(chǎn)生產(chǎn)品B．分泌的乳汁中含有目的基因

C．在泌乳期可以產(chǎn)生乳汁D．乳腺生物反應器是將目的基因轉(zhuǎn)入哺乳動物受精卵獲得的

21．基因工程制藥是制藥行業(yè)一支新軍。下列關于基因工程制藥的說法中，錯誤的是(A．基因工程制藥通常用工程菌生產(chǎn)藥物B．第一種基因工程藥物是重組人胰島素 C．基因工程藥物與自然藥物相比，療效不如自然藥物 D．基因工程藥物包括細胞因子、抗體、疫苗、激素等

24．糖尿病是一種常見病，且發(fā)病率有逐年增加的趨勢，以致發(fā)達國家把它列為第三號“殺手”。這種治療用的激素過去主要是從動物的內(nèi)臟中提取，數(shù)量有限，20世紀7()年代后，開始采用基因工程的方法生產(chǎn)，①指出圖中2、4、6、7的名稱：2

，4

，6，7

②一般獲取4采取的方法是。

③6的獲得：必須用 切割3和4，使它們產(chǎn)生相同的 ,再加入適量的 酶，才可形成。

25．下圖為從蘇云金芽孢桿菌中分離出殺蟲晶體蛋白質(zhì)基因(簡稱Bt基因)及形成轉(zhuǎn)基因抗蟲植物的圖解。請回答：

(1)在下列含有ATP和有關的酶的試管中，大量而快捷地獲取Bt基因的最佳方案是圖中的()

(2)寫出b過程表達式：。

(3)活化的毒性物質(zhì)應是一種 分子，活化的毒性物質(zhì)全部或部分嵌合于昆蟲的細胞膜上，使細胞膜產(chǎn)生孔道，導致細胞由于平衡的破壞而破裂。

第五篇：2016_2017學年高中生物專題1基因工程1.3基因工程的應用練習

基因工程的應用

1．下列關于基因工程成果的概述，不正確的是()A．醫(yī)藥衛(wèi)生方面，主要用于診斷治療疾病

B．在農(nóng)業(yè)上主要是培育高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)、品質(zhì)優(yōu)良和具有抗逆性的農(nóng)作物 C．在畜牧養(yǎng)殖業(yè)上培育出了體型大、品質(zhì)優(yōu)良的動物 D．在環(huán)境保護方面主要用于環(huán)境監(jiān)測和對污染環(huán)境的凈化

解析：基因工程在醫(yī)藥衛(wèi)生方面的應用，主要是用于生產(chǎn)藥物，基因治療現(xiàn)在處于臨床試驗階段。

答案：A

2．利用基因工程技術將生長激素基因?qū)刖d羊體內(nèi)，轉(zhuǎn)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

C．受精卵

B．體細胞 D．精巢

解析：轉(zhuǎn)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(zhì)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(fā)育成的個體的所有細胞都含有生長激素基因，故正確答案為C。

答案：C 3．下列不屬于基因工程方法生產(chǎn)的藥物是()A．干擾素 C．青霉素

B．白細胞介素 D．乙肝疫苗

解析：青霉素是青霉菌產(chǎn)生的一種代謝產(chǎn)物，高產(chǎn)青霉素菌株的獲得是通過人工誘變育種實現(xiàn)的。

答案：C 4．近年來基因工程的發(fā)展非常迅速，科學家可以用DNA探針和外源基因?qū)氲姆椒ㄟM行遺傳病的診斷和治療。下列做法不正確的是()A．用DNA探針檢測鐮刀型細胞貧血癥 B．用DNA探針檢測病毒性肝炎

C．用導入外源基因的方法治療半乳糖血癥 D．用基因替換的方法治療21三體綜合征

解析：基因工程是基因水平上的現(xiàn)代生物技術，21三體綜合征是染色體異常遺傳病，是患者第21號染色體比正常人多了一條，無法從基因水平上治療。

答案：D 5．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。

(1)目的基因的獲取需要____________________酶，階段Ⅰ的核心是______________________________________________________。

(2)為保證耐鹽基因的正常轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄和表達產(chǎn)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____________。

解析：(1)獲取目的基因需限制性內(nèi)切酶；階段Ⅰ的核心是構(gòu)建基因表達載體。(2)為保證耐鹽基因的正常轉(zhuǎn)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?qū)胧荏w細胞常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法或基因槍法，對于單子葉植物常用后者。(3)轉(zhuǎn)錄檢測常用核酸分子雜交法；表達產(chǎn)物的檢測常用抗原—抗體雜交法。(4)階段Ⅱ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(nèi)切(限制)構(gòu)建耐鹽基因(基因)表達載體(2)啟動子、終止子 基因槍(或農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化)(3)分子雜交 抗原—抗體雜交(4)脫分化和再分化 全能性

A級 基礎鞏固

1．下列屬于基因工程技術培養(yǎng)的新品種的是()A．耐寒的小黑麥

B．抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉 C．太空椒 D．試管牛

解析：耐寒的小黑麥是多倍體育種，原理是染色體變異，A項錯誤；抗蟲棉是基因工程育種，目的基因是蘇云桿菌的抗蟲基因，B項正確；太空椒是誘變育種，原理是基因突變，C項錯誤；試管牛是胚胎工程育種，涉及體外受精和早期胚胎發(fā)育、胚胎移植，D項錯誤。答案：B

2．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(zhì)中的氨基酸序列可為合成目的基因提供依據(jù) ④受精卵是理想的受體

A．①②③④

C．②③④

B．①③④ D．①②④

解析：基因工程可將控制特定性狀的外源基因?qū)胧荏w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(zhì)中的氨基酸序列可推知相應的mRNA中核苷酸序列，進而可推測相應基因中核苷酸排序，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(fā)育為一個完整生物個體。

答案：B 3．“黃金大米”是將胡蘿卜素轉(zhuǎn)化酶的基因?qū)氲剿炯毎卸苽涑晒Φ摹Ｒ话愕卣f，制備“黃金大米”植株的過程中，不需要使用下列中的()A．限制性核酸內(nèi)切酶 C．DNA連接酶

B．纖維素酶 D．DNA聚合酶

解析：獲取目的基因和構(gòu)建基因表達載體時都需要使用限制性核酸內(nèi)切酶；采用基因工程技術培育“黃金大米”植株的過程中不需要使用纖維素酶；構(gòu)建基因表達載體時，需要使用DNA連接酶；基因在受體細胞中復制時需要DNA聚合酶。

答案：B 4．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物成功表達后，以下說法正確的是()A．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抵抗所有病毒

B．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物對病毒的抗性具有局限性或特異性 C．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以抗害蟲

D．抗病毒轉(zhuǎn)基因植物可以穩(wěn)定遺傳，不會變異

解析：抗病毒轉(zhuǎn)基因植物只抵抗某些病毒，不是抵抗所有病毒，也不可以抗蟲。基因在傳遞的過程中，可能會發(fā)生變異。

答案：B 5．關于應用基因工程治療人類遺傳病的敘述，不正確的是()A．基因治療可以有效地改善患者的生理狀況，其操作對象是基因 B．進行基因治療時，基因的受體細胞是受精卵 C．基因治療并不是對患者體內(nèi)細胞的缺陷基因改造 D．基因治療時可只對患者部分細胞輸入正常基因

解析：基因治療是利用基因工程將健康的外源基因?qū)氲接谢蛉毕莸募毎校洳僮?對象是基因，一般用的受體細胞是淋巴細胞或者臍帶血細胞。

答案：B 6．在培育轉(zhuǎn)基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kan)常作為標記基因，只有含卡那霉素抗性基因的細胞才能在卡那霉素培養(yǎng)基上生長。下圖為獲得抗蟲棉的技術流程，請據(jù)圖回答下列問題。

r

(1)A過程需要的酶有___________________________________。(2)B過程及其結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)粒作為載體必須具備的兩個條件是 _____________________________________________________。

(3)C過程的培養(yǎng)基除含有必要營養(yǎng)物質(zhì)、瓊脂和激素外，還必須加入_______________________________________________。

(4)如果利用DNA分子雜交原理對再生植株進行檢測，D過程應該用____________________________________________作為探針。

(5)科學家發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因植株的卡那霉素抗性基因的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。①將轉(zhuǎn)基因植株與________________雜交，其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為1∶1。

②若該轉(zhuǎn)基因植株自交，則其后代中抗卡那霉素型與卡那霉素敏感型的數(shù)量比為__________。

解析：(1)A過程為目的基因與載體相結(jié)合的過程，需要同一種限制酶和DNA連接酶。(2)B過程為目的基因?qū)胧荏w細胞過程，目的基因是否導入受體細胞需檢測標記基因，在培養(yǎng)過程中，質(zhì)粒能進行復制并能穩(wěn)定保存。(3)過程中加入卡那霉素對含卡那霉素抗性基因的細胞進行選擇。(4)D過程用含放射性同位素標記的抗蟲基因作探針檢驗植株中是否含有抗蟲基因。(5)①轉(zhuǎn)基因植株相當于雜合子，與非轉(zhuǎn)基因植株雜交，后代兩種性狀個體比例為1∶1；②轉(zhuǎn)基因植株自交，后代兩種性狀個體比例為3∶1。

答案：(1)限制酶和DNA連接酶

(2)具有標記基因；能在宿主細胞中復制并穩(wěn)定保存(3)卡那霉素

(4)放射性同位素標記的抗蟲基因(5)①非轉(zhuǎn)基因植株 ②3∶1

B級 能力訓練

7．科學家將螢火蟲的熒光基因分離出來，轉(zhuǎn)移到煙草的細胞中，成功得到了能夠發(fā)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相似，而不是完全相同，A項錯誤；螢火蟲和煙草的基因結(jié)構(gòu)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(nèi)表達，D項正確。

答案：D 8．在實驗室里用四環(huán)素培育轉(zhuǎn)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(huán)素才能生存，但實質(zhì)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(fā)生。下列關于該技術說法正確的是()A．轉(zhuǎn)基因技術能定向改變蚊子的基因，屬于基因突變 B．該轉(zhuǎn)基因蚊子屬于新的物種

C．需要四環(huán)素才能生存這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果

D．該技術的其中一個環(huán)節(jié)是構(gòu)建基因表達載體，需要用到限制酶和DNA聚合酶 解析：轉(zhuǎn)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(zhuǎn)基因蚊子具有新的基因，但仍能與雌性蚊子交配產(chǎn)生后代，沒有出現(xiàn)生殖隔離，所以不屬于新的物種，B項錯誤。由于產(chǎn)生的后代需要四環(huán)素才能生存，說明這一特性是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，C項正確。該技術的其中一個環(huán)節(jié)是構(gòu)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 9．草甘膦是一種低毒性的廣譜除草劑，能非特異性侵入并殺死所有的植物。為避免被草甘膦殺死，科學家將細菌的EPSPS基因(控制EPSPS合成酶合成的基因)轉(zhuǎn)入小麥，提高其對草甘膦的耐受性。以下說法正確的是()A．EPSPS基因轉(zhuǎn)錄時以DNA的兩條鏈同時作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率 B．EPSPS基因?qū)胄←溔~肉細胞后，抗蟲性狀可隨傳粉受精過程遺傳 C．可用抗原—抗體雜交的方法檢測細胞中是否有EPSPS基因的表達產(chǎn)物 D．利用Ti質(zhì)粒將EPSPS基因整合到小麥染色體上時需要DNA聚合酶

解析：EPSPS基因轉(zhuǎn)錄時以DNA分子的一條鏈為模板，A項錯誤；EPSPS基因?qū)胄←溔~肉細胞后，培育的植株在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的配子不一定含有EPSPS基因，B項錯誤；EPSPS基因的表達產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，所以可用抗原—抗體雜交的方法檢測細胞中是否有EPSPS 基因的表達產(chǎn)物，C項正確；利用Ti質(zhì)粒將EPSPS基因整合到小麥染色體上時需要DNA連接酶，D項錯誤。

答案：C 10．科學家在某種植物中找到了抗枯萎的基因，并以質(zhì)粒為載體，采用轉(zhuǎn)基因方法培育出了抗枯萎病的金茶花新品種，下列有關說法正確的是()A．質(zhì)粒是最常用的載體之一，它僅存在于原核細胞中 B．將抗枯萎基因連接到質(zhì)粒上，用到的工具酶僅是DNA連接酶 C．用葉肉細胞作為受體細胞培育出的植株不能表現(xiàn)出抗枯萎性狀 D．通過該方法獲得的抗病金茶花，產(chǎn)生的配子不一定含抗病基因

解析：質(zhì)粒除了存在于細菌等原核細胞中外，真核細胞中也有可能存在；基因工程的操作中需要多種酶的參與；植物體細胞全能性易于表達；在轉(zhuǎn)基因操作中，目的基因可能只轉(zhuǎn)入同源染色體中的一條，所以形成的配子可能不含有目的基因。

答案：D 11．腺苷脫氨酶(ADA)基因缺陷癥是一種免疫缺陷病，對患者采用基因治療的方法是：取出患者的白細胞，進行體外培養(yǎng)時轉(zhuǎn)入正常ADA基因，再將這些白細胞注入患者體內(nèi)，使其免疫功能增強，能正常生活。下列有關敘述正確的是()A．正常ADA基因替換了患者的缺陷基因

B．正常ADA基因通過控制ADA的合成來影響免疫功能 C．正常ADA基因可遺傳給后代

D．ADA基因缺陷癥屬于獲得性免疫缺陷病

解析：基因治療是將正常的基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎校５腁DA基因可以控制合成正常的ADA來影響免疫功能；ADA基因缺陷癥是先天性免疫缺陷病。

答案：B 12．21世紀被認為是生物學的世紀，目前基因芯片可以在很短的時間內(nèi)觀察到病變細胞，并分析出是因哪個基因變異而引起的疾病。以下與基因芯片有關的敘述中，不正確的是()A．利用基因芯片可以進行基因鑒定 B．利用基因芯片可以改造變異基因 C．利用基因芯片可以檢測變異基因 D．基因芯片技術能識別堿基序列

解析：基因芯片只是利用DNA分子雜交原理，進行遺傳信息的鑒定，不能用于改造變異基因。

答案：B 13．基因工程是在現(xiàn)代生物學、化學和工程學基礎上建立和發(fā)展起來的，并依賴于微生 物學理論和技術的發(fā)展利用。基因工程的基本操作流程如下圖所示，請據(jù)圖分析回答：

(1)圖中A是___________；在基因工程中，需要在___________的作用下才能完成剪接過程。

(2)在上述基因工程的操作過程中，可以遵循堿基互補配對原則的步驟有__________(用圖中序號表示)。

(3)不同種生物之間的基因移植成功，從分子水平上分析，主要理論依據(jù)是______________________________________________ _____________________________________________________，這也說明了生物共用一套____________。

(4)科學家在某種植物中找到了抗枯萎病的基因，并用基因工程的方法將該基因?qū)虢鸩杌ㄈ~片細胞的染色體DNA上，經(jīng)培養(yǎng)長成的植株具備了抗病性，這說明

_______________________________________________________ ______________________________________________________。

如果把該基因?qū)肴~綠體DNA中，將來產(chǎn)生的配子中______(填“一定”或“不一定”)含有抗病基因。

答案：(1)載體 限制酶和DNA連接酶(2)①②④

(3)不同生物的DNA空間結(jié)構(gòu)、基本組成相同 遺傳密碼子(4)目的基因表達成功 不一定

14．番茄營養(yǎng)豐富，是人們喜愛的一類果蔬。但普通番茄細胞中含有多聚半乳糖醛酸酶基因，控制細胞產(chǎn)生多聚半乳糖醛酸酶，該酶能破壞細胞壁，使番茄軟化，不耐儲藏。為滿足人們的生產(chǎn)生活需要，科學家們通過基因工程技術，培育出了抗軟化、保鮮時間長的番茄新品種。操作流程如圖，請回答下列問題。

(1)過程①需要的工具酶有______________________________。

(2)構(gòu)建基因表達載體時，除了要在重組DNA中插入外源基因外，還需要有_____________________________________________。

(3)提取目的基因采用的限制性核酸內(nèi)切酶的識別序列和切點是—GATC—。在目的基因的兩側(cè)各有1個酶的切點，請畫出目的基因兩側(cè)被限制酶切割后形成的黏性末端的過程示意圖。

(4)在番茄新品種的培育過程中，將目的基因?qū)胧荏w細胞的方法叫作______________。目的基因能在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關鍵是________________________。

(5)從圖中可見，mRNA1和mRNA2的結(jié)合直接導致了_________無法合成，最終使番茄獲得了抗軟化的性狀。

解析：題目圖解表示了利用基因工程培育抗軟化番茄的過程。過程①表示構(gòu)建基因表達載體的過程，該過程需要的工具酶有限制酶和DNA連接酶。基因表達載體含有目的基因、啟動子、終止子和標記基因。根據(jù)限制酶的識別序列和切割位點可畫出目的基因兩側(cè)被切割后形成的黏性末端。圖中表示通過土壤農(nóng)桿菌將重組DNA導入普通番茄細胞。目的基因插入到番茄染色體的DNA中是目的基因在植物體內(nèi)穩(wěn)定遺傳的關鍵。從圖看出多聚半乳糖醛酸酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA1與抗多聚半乳糖醛酸酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA2結(jié)合，因此多聚半乳糖醛酸酶無法合成。

答案：(1)限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶(2)啟動子、終止子、標記基因(3)

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8(4)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 目的基因要插入番茄染色體的DNA中(5)多聚半乳糖醛酸酶