資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第一節
基因工程
【學習目標】
1．舉例說出基因工程的原理和轉基因技術的應用。
2．關注基因工程對人類生活的影響。
【學習過程】
一、溫故互查
1．生物的性狀是由
控制的。2．幼年時期，
分泌不足會導致侏儒癥。
二、設問導
（一）基因工程的原理
閱讀教材P110—111的有關內容，完成以下問題：
1．原理：（1）
控制著生物性狀的表達（基因控制性狀）。
（2）遺傳密碼在動物、植物和微生物之間是
的。
2．質粒：有些細菌除核區固有的遺傳物質以外，其細胞質中還存在一種相對
的
DNA
分子，我們稱之為質粒。一種細菌的質粒可以“友好”地“
”在另一種細菌的體內，并能通過
穩定地傳遞給后代。在基因工程中，常用質粒作為將
導入生物體內的運載工具。
3．操作水平：
水平上的遺傳操作。
4．概念：按照
的藍圖，把一種生物的
分離出來，在體外進行
，然后轉入另一種
體內，從而改造其某些
，獲得所需新品種。
5．轉基因生物
（1）概念：含有
的生物。
（2）舉例：轉基因
番茄。
討論：1．在轉基因工程中人們為什么常用細菌作為“工程菌”?基因工程的實質是什么?
2．人的生長激素基因與細菌環狀DNA
能夠拼接，說明了什么問題？人的生長激素基因在細菌體內表達成功的標志是什么？
（二）基因工程的應用
閱讀教材111頁～113頁，結合插圖7.2--3，完成下列問題（不明白的地方在書上做標記）：
基因工程的應用
具體的應用
舉例
定向改良動植物品種
提高作物的
能力
抗蟲棉
改變作物的
轉基因鯉魚
生產某些藥物
大大提高
，降低
利用
生產人干擾素
（三）轉基因生物的安全性
閱讀教材113頁，結合插圖7.2--6，完成下列問題（不明白的地方在書上做標記）：
1．基因工程改造生物的優點
打破
間的鴻溝，使本來風馬牛不相及的生物間也能進行
交流，為人類創造
的奇跡。
2．轉基因生物的安全性
轉基因生物確實存在某些
因素、
效果和
的長期效應，由此導致人們對轉基因產品產生疑慮和不安。
三、自主檢測
1.
[2020?重慶巴結業，2.3分]轉基因超級鼠的成功培育證明（　
　）
A.性狀控制基因B.基因控制性狀C.性狀與基因無關
D.親代將性狀直接遺傳給子代
2.[2020?貴州遵義，29.1分]干擾素幾乎能抵抗所有病毒引起的感染，因此，它是一種抗病毒的特效藥。但傳統的干擾素生產方法是從人血液的白細胞中提取的，運用這種方法生產干擾素獲得量少、成本高。1980年-1982年，科學家將人的干擾素基因導入大腸桿菌及酵母菌細胞內獲得了干擾素，降低成本并實現了工廠化生產。這種生產干擾素的方法運用的生物技術是（　
　）
A.克隆技術
B.轉基因技術
C.仿生技術
D.組織培養技術
3.下圖是轉基因超級鼠（“巨型鼠”）的獲得過程示意圖，下圖中兩只鼠為一胎所生，左側的為轉基因超級鼠。請據圖回答問題。
(1)
1982年，美國科學家把從大鼠細胞中分離出來的
，通過顯微注射的方法注入小鼠的受精卵內，結果小鼠生出的幾只帶有大鼠生長激素基因的幼鼠，它們的生長速度快，其個體約是同窩其他小鼠的1.8倍，稱為“巨型鼠”。
(2)“巨型鼠”是通過
技術獲得的。“巨型鼠”被稱為
動物。
4．[2020?內蒙通遼，18.2分]下列生物技術中會改變生物體基因組成的是(
)
A.轉基因技術
B.組織培養
C.扦插技術
D.克隆技術
5.人們之所以對轉基因食品持謹慎態度，是因為(
)
A．人們懷疑轉基因食品的安全性
B．轉基因食品有某些毒性作用
C．轉基因食品營養價值不太高
D．轉基因食品會帶來社會倫理問題
四、鞏固訓練
6．[2019·海南]把控制合成人胰島素的基因轉入大腸桿菌內，使之生產出胰島素，這個事實說明（　　）
A．人與大腸桿菌的基因相同
B．生物的性狀都可以遺傳
C．基因控制生物的性狀
D．基因有顯性和隱性之分
7．“轉基因鼠”是指
（
）
A．提供基因的鼠
B．能表現生物性狀的鼠
C．能表達基因信息的鼠
D．基因組中轉入了其他生物的基因后培育出的鼠
8．轉基因技術的最終目的是
（
)
A．定向提取生物的基因
B．在生物體外對基因進行改造
C．定向分離基因
D．定向改造生物的遺傳性狀
9．[2019·龍東、雞西]科學家把大鼠生長激素基因轉入小鼠受精卵內，培育出超級大鼠利用的生物技術是（　　）
A．轉基因技術
B．發酵技術
C．克隆技術
D．組織培養技術
10．人胰島素是科學家最早利用轉基因技術使細菌產生的一種重要的人體蛋白質。此過程中轉移的對象是
(
)
A．人的DNA
B．人胰島素基因
C．細菌基因
D．細菌DNA
11．人們之所以對轉基因食品持謹慎態度，是因為(
)
A．轉基因食品營養價值太高
B．轉基因食品有某些毒性作用
C．人們懷疑轉基因食品的安全性
D．轉基因食品會帶來社會倫理問題
12．[2020·湖南婁底，33.1分]科學家把人的胰島素基因轉入大腸桿菌內，對大腸桿菌進行培養，使之生產治療糖尿病的藥物---胰島素。下列說法錯誤的是（　
　）
A.科學家應用了轉基因技術
B.大腸桿菌的培養需要適宜的溫度
C.科學家是把人的胰島素基因轉入大腸桿菌的細胞核中
D.人胰島素基因在大腸桿菌細胞中也可以控制人胰島素的合成
13．科學家把控制合成胰島素的基因轉入大腸桿菌后，對大腸桿菌進行大規模培養，使之大量生產胰島素。下列相關說法不正確的是
(
)
A．上述生產過程用到了轉基因技術
B．大腸桿菌“產生胰島素”的變異不能遺傳給后代
C．生產胰島素的大腸桿菌細胞內有已插入胰島素基因的質粒
D．該技術的生物學原理是基因控制生物性狀
14．科研團隊將蘇云金芽孢桿菌的抗蟲基因轉入棉花DNA中獲得一株抗蟲棉。取抗蟲棉葉片的一部分進行大量繁育，如圖所示。下列敘述不正確的是
(
）
A．抗蟲棉的獲得利用了轉基因技術
B．如圖所示繁育過程屬于無性生殖
C．該方法可快速獲得多種變異類型
D．該過程包括細胞生長、分裂、分化
15.[2020?龍東，50.2分]下列對現代生物技術引發的社會問題，敘述正確的是(
)
A.防范轉基因生物對環境具有潛在的威脅是必要的
B.轉基因抗蟲棉在殺死害蟲的同時，也一定能使人致癌
C.轉基因可以給人類帶來巨大經濟效益，可以暫時不考慮其他危險因素
D.因為轉基因食品存在不安全的因素，我們應極力阻止轉基因技術的發展
16．[2020·巴中，34.1分]對轉基因食品及其他產品，人們應保持的正確態度是（　
　）
A.對轉基因產品的安全性予以足夠重視
B.轉基因食品是安全有益的食品，不需要做作任何檢測，可以放心食用
C.凡是轉基因食品都應堅決拒絕
D.放慢轉基因產品的研究速度，只生產別國已研發過的轉基因產品
17．有香味是優質水稻的性狀之一，由隱性基因控制。水稻品種甲有香味，品種乙無香味。下列措施中，不利于保留水稻香味的是
(
)
A．讓品種甲與品種乙雜交
B．轉移控制有香味基因到乙品種
C．讓品種甲水稻自花傳粉
D．用組織培養獲得水稻甲的植株
18．“工程菌”是指能夠生產人類所需要的某種特殊物質的細菌，科學家將人生長激素基因轉入大腸桿菌內，合成了人的生長激素。下列敘述正確的是
（
）
①這是運用了組織培養技術
②這是運用了轉基因技術
③細菌的這種變異是可遺傳的
④說明基因在染色體上
⑤基因蘊含的遺傳信息在生物之間是相通的
A.①④⑤
B.②③④
C.②③⑤
D.②③④⑤
19．中國科學院和上海復旦大學遺傳所合作，培育出5只羊，這些羊的乳汁中含有人凝血因子，可用于治療血友病。有關這些羊的敘述，錯誤的是
(
)
A．它們屬于轉基因羊
B．它們的這一性狀能夠遺傳
C．它們是仿生技術的產物
D．它們屬于乳房生物反應器
20．[2019·山西]遺傳學家麥克林托克（
Barbara
McClintock）發現，單個的基因竟然會“跳舞”，即從染色體的一個位置跳至另一個位置，甚至從一條染色體跳到另一條染色體上，然后可能就在那里“安家”了。這種能跳動的基因被稱為“轉座子”。下列相關說法正確的是（　　）
A．“轉座子”中不含遺傳信息
B．“轉座子”與生物的性狀無關
C．每條染色體上均只有一個基因
D．由基因跳動引起的變異是可遺傳的變異
21．下列哪一項不是利用轉基因技術生產的
(
)
A．利用“工程菌”生產人的生長激素
B．通過太空育種生產個大、晚熟的番茄
C．將人干擾素基因整合到大腸桿菌的DNA中生產人干擾素
D．將豆科植物的蛋白基因轉移到馬鈴薯細胞中培育出“肉土豆”
22．（2019·云南昆明中考）利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導人豬細胞中，然后通過核移植技術培育基因編輯豬，可用于生產基因工程疫苗。該過程未采用的技術是
(
)
A．基因編輯技術
B．轉基因技術
C．核移植技術
D．組織培養技術
23．（2019·湖南岳陽中考）利用大腸桿菌生產胰島素，下列觀點你不認同的是
(
)
A．運用了轉基因技術
B．該過程基因需轉入成形的細胞核中
C．說明基因控制生物性狀
D．該過程大腸桿菌性狀發生了改變
24．下列哪一種生物的培育沒有用到轉基因技術
(
)
A．超級小鼠
B．彩色棉花
C．抗蟲棉
D．雜交水稻
25．21世紀是現代生物技術的世紀，大力發展現代生物技術是實現經濟和技術跨越式發展的關鍵之一。如圖是抗蟲煙草的培育過程，以下敘述錯誤的是
(
)
A．煙草的這種變異屬于可遺傳變異
B．抗蟲煙草是利用克隆技術培育的
C．這種技術實現了不同生物優良性狀的重新組合
D．抗蟲基因能夠成功表達說明了基因控制生物的性狀
26．基因工程又稱基因拼接技術，在育種、醫藥等方面應用廣泛，下列依據該原理育種的是
(
)
A．袁隆平運用雜交育種技術選育出高產和高耐鹽堿海水稻
B．將蘇云金芽孢桿菌的某些基因移植到棉花體內培育出抗蟲棉
C．通過返回式衛星搭載種子培育出太空辣椒
D．通過組織培養技術快速繁育進口名貴蘭花
27.[2020·山西太原，16.16分]2015年，農業部正式提出馬鈴薯主糧化戰略，力推馬鈴薯為我國第四大主糧，據報道，我國科學家已開發出一種富含牛肉蛋白質的馬鈴薯新品種。科研人員將牛體內某種控制牛肉蛋白質合成的基因移植到馬鈴薯的細胞內，從而使馬鈴薯表現出富含牛肉蛋白的特性，極大的提高了馬鈴薯的營養價值。
結合所學知識回答下列問題：
（1）一般情況下，菜農都是將帶有芽眼的馬鈴薯小塊埋到土壤中，一段時間后芽眼處會長出幼苗。這是利用了馬鈴薯的　
　（選填：有性生殖；無性生殖），此種繁殖方式的優點主要有（答出一點即可）：　
　。
（2）馬鈴薯塊莖的黃肉和白肉是一對相對性狀。科學家進行了雜交實驗。得到如下表所示的數據：
分組
一組
二組
親代性狀
黃肉×黃肉
白肉×白肉
后代性狀及數目
黃肉
96
0
白肉
28
101
①分析實驗結果，可以確定，顯性性狀是　
　。
②請寫出兩個雜交組合中親代的基因組成（基因用A和a表示）：一組：　
　×　
　；二組：　
　×　
　。
（3）移植了牛肉蛋白合成基因的馬鈴薯表現出富含牛肉蛋白的特性，這一現象說明基因與生物性狀之間的關系是　
　。
（4）科學家培育馬鈴薯新品種所利用的核心生物技術是　
　，這種生物技術在造福人類的同時，也可能帶來一些潛在的問題，例如　
　（答出一點即可）。。
28.
[2019·濰坊]某興趣小組的同學以學校生物種植園內的花生為對象，研究植物的生長發育過程。以下是他們提出的相關問題。請回答:
（1）種植過程中，施用有機肥能夠為花生的生長提供
。合理密植能夠提高花生產量的主要原因是
。
（2）花生植株是由圖甲中的
發育而來(填序號)；由圖乙可以看出花生具有獨特的
現象。
（3）花生的根瘤內有根瘤菌。與花生細胞相比，根瘤菌結構上的突出特點是
；根瘤菌的固氮功能由固氮基因控制，要使寄生在玉米根內的某種放線菌也具有固氮功能，簡要的操作過程是
。
（4）測量發現，花生種子開始萌發到出土前，幼苗干重逐漸減少；幼葉長出后，植株干重會迅速增加。其原因是
。
29.1982年，美國科學家把從大鼠中分離出來的大鼠生長激素基因，通過顯微注射的方法注入小鼠的受精卵內（如圖所示），結果小鼠生出幾只帶有大鼠生長激素基因的幼鼠。這些幼鼠的生長速度非常快，大小是同窩其他幼鼠的1.8倍，成為轉基因巨型小鼠。請你根據圖及提供的信息和所學的知識解答下列問題。
（1）獲得轉基因巨型小鼠的正確順序是__________（用箭頭和字母排序）。
（2）在這項研究中，被研究的性狀是__________。
（3）轉基因鼠的獲得說明了性狀和基因之間的關系是__________。
（4）由此說明生物在傳種接代的過程中，親代通過__________把基因傳遞給子代。
（5）請你寫出一項轉基因技術的成果：______________________________________________________________________________。
五、拓展探究
30.電影《阿凡達》中的發光植物為我們打造了一幅絢麗、夢幻的外星世界景觀。現在，這種會自發光的植物已經被科學家帶到了現實生活中。據報道，美國科學家近來利用生物技術成功培育出了名為“星光阿凡達”的發光煙草，它甚至可以代替燈泡來照明。
（1）科學家將海洋發光細菌DNA片段引入煙草中，對煙草進行了基因改良，使其能夠自然、主動、持續的發光，這種技術稱為______
（2）自發光是煙草通過生物技術獲得的性狀，說明生物的性狀受______控制。
（3）煙草花色的紅色和黃色是一對相對性狀。紅花煙草和黃花煙草雜交，后代全部是紅花煙草（圖9），由此判斷______是顯性性狀。
（4）煙草花葉病毒能夠引起煙草葉出現黃綠相間的病斑，即煙草花葉病。該病毒結構簡單僅由蛋白質外殼和RNA（核糖核酸）構成。以下是煙草花葉病毒侵染煙葉的實驗：
以上實驗結果說明：煙草花葉病毒的遺傳物質是______．
（5）如果煙草花葉病毒侵染“星光阿凡達”發光煙草，理論上發光煙草是否會感染煙草花葉病？______．
參考答案：
【自主檢測】
1.B
2.B
3.（1）大鼠生長激素基因
（2）轉基因
轉基因
4．A
5.A解析：人類對基因的認識受到科學發展水平的制約，目前的轉基因技術也并非無懈可擊，轉基因生物確實存在某些不確定因素、非預期效果和未知的長期效應，導致人們對轉基因產品產生疑慮和不安。人們之所以對轉基因食品持謹慎態度，主要是因為人們懷疑轉基因食品的安全性。
【鞏固訓練】
6.C
7．D解析:“轉基因鼠”是指基因組中轉入了其他生物的基因后培育出的鼠，D正確。
8.
D解析:轉基因技術是指運用科學手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉入另一種生物中，使其與另一種生物的基因進行重組，從而產生特定的、具有變異遺傳性狀的物質。利用轉基因技術可以改變動植物性狀，培育新品種，所以轉基因技術的最終目的是定向改造生物的遺傳性狀。
9．A解析:利用細菌生產胰島素，將人的胰島素基因轉入細菌內，屬于轉基因技術。
10．B解析:利用轉基因技術生產人胰島素的過程：科學家從細菌細胞中取出一種叫做質粒的環狀DNA。先用一種酶把質粒DNA切開，再用這種酶將人胰島素基因從染色體上切下來。將質粒DNA與人胰島素基因混合在一起，人胰島素基因會連接到質粒DNA切口的兩端，重新形成環狀DNA。將攜帶人胰島素基因的質粒與細菌混合在一起，有些細菌會把質粒吞人體內。吞入質粒的細菌繁殖時，產生的細菌后代也就會含有攜帶人胰島素基因的質粒，隨后人胰島素基因開始指揮細菌合成人胰島素。
11．C解析:人類對基因的認識受到科學發展水平的制約，目前轉基因生物確實存在某新不確定因素、非預期效果和未知的長期效應，導致人們對轉基因產品產生疑慮和不安。
12．C解析:大腸桿菌是細菌，只有DNA集中的區域，沒有成形的細胞核，因此這種合成胰島素的基因是轉入大腸桿菌的DNA中，而不是細胞核中.
13.B解析:科學家把控制合成胰島素的基因轉入大腸桿菌菌體內，使之能生產胰島素，大腸桿菌“產生胰島素”這種變異能遺傳給后代，生產胰島素的大腸桿菌細胞內有已插入胰島素基因的質粒，該技術的生物學原理是基因控制生物性狀。
14．C解析:組織培養可快速獲得后代個體，但屬于無性生殖，故不能獲得多種變異類型。
15．A
16．A
17．A解析:品種甲與品種乙雜交后改變了、基因組合，不利于保留水稻香味；轉移控制有香味基因到乙品種，有利于保留水稻香味；讓品種甲水稻自花傳粉，有利于保留水稻香味；用組織培養獲得水稻甲的植株，基因未發生改變，有利于保留水稻香味。
18．C解析:科學家將人生長激素基因轉入大腸桿菌內，合成了人的生長激素，這是運用了轉基因技術；細菌具有人的生長激素基因，從而說明了這種變異是可遺傳的，基因蘊含的遺傳信息在生物之間是相通的，故②③⑤正確。
19．C解析:把人凝血因子的基因注入羊的受精卵中，轉基因羊的乳汁中就含有能夠治療血友病的人凝血因子，表明人凝血因子的形成是受基因控制的；轉基因羊成了人凝血因子的“生產車間”，屬于乳房生物反應器：它們是轉基因技術的產物，不是仿生技術的產物。
20.D
21．B解析:轉基因技術是把一種生物的基因轉移到另一種生物的基因組中的生物技術。利用“工程菌”生產人的生長激素，將人干擾素基因整合到大腸桿菌的DNA中生產人干擾素，將豆科植物的蛋白基因轉移到馬鈴薯細胞中培育出“肉土豆”，都利用了轉基因技術：太空育種是利用太空條件誘導種子的遺傳物質發生改變來培育新品種的技術，也叫誘變育種。
22．D解析:利用基因編輯技術將病毒外殼蛋白基因導人豬細胞中，然后通過核移植技術培育基因編輯豬，可用于生產基因工程疫苗。該過程采用的技術是基因編輯技術、核移植技術、轉基因技術：未采用組織培養技術。
23.
B解析:大腸桿菌是細菌，只有DNA集中的區域，沒有成形的細胞核，因此這種合成胰島素的基因是轉人大腸桿菌的DNA中，而不是細胞核中。
24．D解析:轉基因技術是指運用科學手段從某種生物中提取所需要的基因，將其轉入另一種生物中，使之與另一種生物的基因進行重組，從而產生特定的具有優良遺傳性狀的生物技術。超級小鼠、彩色棉花、抗蟲棉都屬于轉基因生物。雜交水稻是利用有性生殖來繁育后代的。
25．B解析:將蘇云金芽孢桿菌中能產生殺蟲毒素的基因轉入普通煙草細胞中，使普通煙草也能產生殺蟲的毒素，表現出抗蟲性，最終得到抗蟲效果良好的抗蟲煙草。
26．B解析:袁隆平院士培育的雜交水稻是通過有性生殖過程進行自然的隨機的基因重組，然后通過人工選擇培育形成的新品種，屬于雜交育種，不屬于基因工程；我國科學家通過返回式衛星搭載種子培育出太空辣椒，屬于誘變育種；通過組織培養技術快速繁育進口名貴蘭花，屬于無性生殖技術。
27.（1）基因
轉基因生物_
（2）C
（3）鼠個體的大小
相對性狀
基因控制生物的性狀
28.（1）無性生殖
保留母本優良性狀、縮短植物生長周期、實現生物的快速繁殖的作用
（2）①黃肉
②Aa
Aa
aa
aa（3）基因決定性狀（4）轉基因技術
轉基因產品帶給人們巨大利益的同時，還要重視轉基因產品的安全性，做好轉基因動植物及產品對人類健康和環境安全的評價工作，如轉毒蛋白基因作物若持續產生毒蛋白，將可能大規模的消滅多種害蟲，并使這些害蟲的天敵數量下降，從而威脅生態平衡。因此，采取相應的措施防范基因對環境的潛在威脅是非常必要的
29.（1）B→A→D→C?
（2）鼠的個體大小?
（3）基因控制性狀?（4）生殖細胞?
解析:（1）獲得轉基因超級鼠的過程：先從大鼠中分離出大鼠生長激素基因，通過顯微注射的方法注入小鼠的受精卵內，再將受精卵注入普通鼠的輸卵管內，結果普通鼠生出帶有大鼠生長激素基因的幼鼠，轉基因鼠比與它同胎所生的小鼠生長速度快兩到三倍，體積大一倍。因此，獲得轉基因超級鼠的正確順序是B→A→D→C。（2）在這項研究中，被研究的性狀是老鼠的大小，控制這個性狀的基因是生長激素基因。（3）巨型鼠個體較大是大鼠生長激素基因作用的結果，說明基因控制性狀。??（4）生物在有性生殖過程中，生殖細胞（精子與卵細胞）就是基因在親子代間傳遞遺傳物質的橋梁。
【拓展延伸】
30.（1）轉基因技術　（2）基因（3）紅花　　（4）RNA（核糖核酸）?（5）會
解析:（1）科學家將海洋發光細菌DNA片段（基因）引入煙草中，對煙草進行了基因改良，使其能夠自然、主動、持續的發光，這種技術稱為轉基因技術。
（2）科學家將海洋發光細菌DNA片段引入煙草中，煙草表現出細菌DNA片段（基因）控制的發光性狀，因此這說明生物的性狀受基因控制。
（3）煙草花色的紅色和黃色是一對相對性狀。紅花煙草和黃花煙草雜交，后代全部是紅花煙草，黃花煙草的性狀沒有表現出來，由此判斷紅花是顯性性狀，在后代中消失的黃花是隱性性狀。
（4）煙草花葉病毒能夠引起煙草葉出現黃綠相間的病斑，即煙草花葉病。該病毒結構簡單僅由蛋白質外殼和RNA（核糖核酸）構成。根據科學家的“煙草花葉病毒感染煙葉試驗”：煙草花葉病毒煙葉煙葉出現病斑煙草花葉病毒
?煙草花葉病毒的蛋白質外殼煙葉正常煙葉無煙草花葉病毒
煙草花葉病毒的RNA煙葉煙葉出現病斑煙草花葉病毒
?
以上實驗結果說明：煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA（核糖核酸）．
（5）如果煙草花葉病毒侵染“星光阿凡達”發光煙草，煙草花葉病毒會在發光煙草的活細胞內大量繁殖，因此理論上發光煙草會感染煙草花葉病。
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精品試卷·第
2
頁
（共
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