生物选择性必修3第3节 基因工程的应用优秀随堂练习题

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《第3章 基因工程》
第3节 基因工程的应用
必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示
必会知识一 基因工程在农牧业方面的应用
1．植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
(1)转基因抗虫植物
抗虫基因
作用
成果
Bt基因
转基因植株合成的Bt抗虫蛋白(对人畜无害)进入昆虫消化系统后，在其肠道碱性环境和相关酶的作用下降解成多肽该多肽可使昆虫肠上皮细胞的细胞膜穿孔，造成害虫死亡
转基因抗虫棉、转基因
抗虫水稻等
蛋白酶抑制剂基因和淀粉酶抑制剂基因
蛋白酶抑制剂基因和淀粉酶抑制剂基因分别抑制昆虫消化道中相应酶的活性，影响昆虫消化相应的物质，还能引起害虫的厌食反应
植物凝集素基因等
植物凝集素基因控制植物合成一种糖蛋白，这种糖蛋白可与昆虫肠道黏膜上的某种物质结合，从而影响害虫对营养物质的吸收和利用
(2)转基因抗病植物
①抗病基因种类：抗病毒基因：病毒外壳蛋白基因、病毒的复制酶基因等。
抗真菌基因：几丁质酶基因、抗毒素合成基因等。
②成果：抗烟草花叶病毒的转基因烟草、抗病毒的转基因小麦等。
③意义：减少了化学农药的使用，降低了生产成本，减少了环境污染，降低了对人体健康的损害。
(3)转基因抗逆植物
抗逆基因
作用
成果
调节细胞渗透压基因
改变细胞内渗透压，提高农作物抗盐碱抗干旱能力
抗盐碱、抗旱烟草
抗冻蛋白基因
提高耐寒能力
耐寒番茄
抗除草剂基因
抗除草剂
转基因抗除草剂玉米、大豆、油菜和甜菜等
2．动物基因工程的应用
(1)转基因动物成果：动物转基因工程主要用于动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等。


应用
基因来源或处理
成果
提高动物的生长速度
外源生长激素基因
转基因绵羊、转基因鲤鱼
改善畜产品的品质
肠乳糖酶基因
转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量少
转基因动物作器官移植的供体
抑制或除去抗原决定基因
结合克隆技术培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官
必会知识二 基因工程在医药卫生领域的应用
1．利用微生物或动植物的细胞生产药物
药物类型
细胞因子、抗体、疫苗和激素等
用途
预防和治疗人类肿瘤、心血管疾病、传染病、糖尿病和类风湿关节炎等
成果
我国生产的重组人干扰素、血小板生成素、促红细胞生成素和粒细胞集落刺激因子等基因工程药物均已投放市场
2．转基因哺乳动物批量生产药物
(1)动物乳腺生物反应器：将药用蛋白基因与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控元件重组在一起，通过显微注射的方法导入哺乳动物的受精卵中，在体外培养至早期胚胎，然后将早期胚胎移入母体内，使其发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产所需要的药物，这称为乳腺生物反应器或乳房生物反应器。
(2)乳腺生物反应器或乳房生物反应器的操作过程与转基因动物的操作过程基本相同。具体操作如下：获取目的基因(如血清白蛋白基因)→构建基因表达载体(血清白蛋白基因与特异性表达的启动子等调控元件重组)→显微注射导入哺乳动物受精卵中→培养成早期胚胎→将胚胎移植到雌性动物子宫或输卵管内→发育成转基因动物→使转入的基因在雌性个体中表达，从分泌的乳汁中提取所需药物。
(3)乳腺生物反应器的优点：产品产量高、质量好、成本低、易提取。
(4)乳腺能成为基因药物最理想的表达场所的原因
①乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响转基因动物本身的生理代谢反应。
②从乳汁中获取目的基因产物，产量高，易提纯，表达的蛋白质已经过充分的修饰加工，具有稳定的生物活性。
③从乳汁中源源不断获得目的基因产物的同时，不影响转基因动物的繁殖。
3．用转基因动物作器官移植的供体——选择猪的器官作人的器官替代品
(1)其内脏构造、大小、血管分布与人的极为相似。
(2)猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要远远少于灵长类动物。
4．为解决免疫排斥反应问题采取的方法
(1)向器官供体的基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达。
(2)设法除去抗原决定基因。
必会知识三 基因工程在食品工业方面的应用
1．基因工程菌：用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌类一般称为基因工程菌。
2．利用基因工程菌生产食品工业用酶、氨基酸和维生素等
产物
应用
阿斯巴甜
主要由天冬氨酸和苯丙氨酸形成，这两种氨基酸可以通过基因工程实现大规模生产
凝乳酶
科学家将编码牛凝乳酶的基因导人大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌的基因组中，再通过工业发酵批量生产凝乳酶
淀粉酶、脂酶
通过构建基因工程菌，然后用发酵技术大量生产
必会知识四 基因治疗
1．基因治疗
(1)概念：把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的。基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
(2)途径：分为体内基因治疗和体外基因治疗。两者的比较如下：
途径
体外基因治疗
体内基因治疗
不同点
方法
从患者体内获得某种细胞→细胞培养→体外完成基因转移→筛选、细胞扩增→转入患者体内
外源基因→载体携带患者体内相应组织细胞
特点
操作复杂，但效果可靠
方法较简单，但效果难以控制
相同点
都是将外源基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷或异常基因引起的疾病，目前两种方法都处于临床试验阶段
(3)基因治疗的实例
①复合型免疫缺陷症的体外基因治疗
a.发病的直接原因：缺乏腺苷酸脱氨酶，这种酶是人体免疫系统发挥正常功能所必需的。
b.发病的根本原因：腺苷酸脱氨酶基因缺失。
c.治疗方法：将腺苷酸脱氨酶基因转入取自患者的淋巴细胞中，使淋巴细胞能够产生腺苷酸脱氨酶，然后再将这种淋巴细胞输入患者体内。
②遗传性囊性纤维化的体内基因治疗：利用经过修饰的腺病毒作载体，将治疗遗传性囊性纤维化的正常基因转入患者肺组织中。
(4)基因治疗的现状：仅处于初期的临床试验阶段，仍有许多问题和困难制约该技术的发展。
必备技能 典例精讲模型秒杀巧思妙解

必备技能一 植物基因工程的应用
[例1](2022春·重庆·高二校联考期中)植物害虫侵害植物时会诱导植物产生的一种防御性化合物甲。BtP基因是植物中特有的基因，其编码的蛋白质可消除这种化合物对植物的毒性。科学家发现粉虱基因组中也存在类似的BtP基因序列，从而使粉虱能够危害多达600种植物。通过基因工程将使番茄产生特异性抑制粉虱的BtP基因表达的RNA分子，使粉虱食用该转基因番茄后死亡。下列相关叙述正确的是(    )
A．粉虱基因组的BtP基因最初可能来自植物体
B．粉虱能够危害多种植物，说明粉虱对植物的防御性化合物甲的含量没有影响
C．该转基因番茄产生的抵御粉虱的RNA分子可抵御所有害虫侵害
D．粉虱食用该转基因番茄后死亡的原因是粉虱的BIP基因因发生基因突变而失去作用
[答案]A．[解析]A、据题干信息“BtP基因是植物中特有的基因”及“粉虱基因组中也存在类似的BtP基因序列”可推测，粉虱基因组的BtP基因可能来自植物体，A正确；B、结合题意可知，化合物甲是害虫侵害植物时导植物产生的一种防御性物质，粉虱的BtP基因编码的蛋白质可消除化合物甲对植物的毒性，由此推测粉虱可能导致化合物甲的含量减少，B错误；C、结合题意“基因工程可使番茄产生特异性抑制粉虱的BtP基因表达的RNA分子”可知，该RNA分子是特异性抑制粉虱的BtP基因表达，进而可以抵御粉虱入侵，但不能抵御所有害虫侵害，C错误；D、基因工程可使番茄产生特异性抑制粉虱的BtP基因表达的RNA分子，进而特异性抑制粉虱的BtP基因表达，使粉虱食用该转基因番茄后死亡，不是因为粉虱的BIP基因因发生基因突变，D错误。故选A。
必备技能二 动物基因工程的应用
[例2](2023·北京·高三期末)团头鲂又名武昌鱼，肉质鲜美，属于鲤科鱼类，是我国主要的淡水鱼之一，但团头鲂肌间刺较多，给食用带来不便。我国科学家敲除了与肌间刺发育密切相关的Runx2b基因，获得了第一代杂合体(F0代)少刺鱼，经过雌雄交配繁育出完全没有肌间刺的F1代无刺鱼，从而解决了“卡嗓子”问题。下列相关叙述不正确的是(    )
A．无刺鱼的培育过程属于分子水平的育种
B．Runx2b基因突变的个体无法完成胚胎发育
C．需检测无刺鱼在其它性状上是否发生改变
D．该技术可推广到其它鲤科鱼类的无刺培育上
[答案]B．[解析]A、敲除与肌间刺发育密切相关的Runx2b基因，获得了第一代杂合体(F0代)少刺鱼，经过雌雄交配繁育出完全没有肌间刺的F1代无刺鱼，属于分子水平的育种，A正确；B、由题意知，Runx2b基因与肌间刺发育密切相关，Runx2b基因突变的个体可以正常完成胚胎发育，B错误；C、获得无刺鱼后，还需检测无刺鱼在其它性状上是否发生改变，C正确；D、该技术可解决吃鱼“卡嗓子”问题，可推广到其它鲤科鱼类的无刺培育上，D正确。故选B。
必备技能三 基因工程药物
[例3](2022春·江苏泰州·高二校联考期末)下列关于基因工程应用的叙述，错误的是(    )
A．转基因抗病植物的培育可有效提高栽培作物的产量
B．动物基因工程通常涉及基因工程、动物细胞培养、胚胎移植等技术
C．将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可培育出抗除草剂的作物品种
D．可利用基因工程技术生产重组人干扰素，治疗细菌感染性疾病
[答案]D．[解析]A、将某些病毒的抗病基因导入植物中，利用植物组织培养技术，可培育转基因抗病植物，可有效提高栽培作物的产量，A正确；B、动物基因工程通常涉及基因工程(目的基因的获取和转移)、动物细胞培养、胚胎移植(将桑葚胚或囊胚期的胚胎移植到代孕母体内)等技术，B正确；C、植物细胞的全能性较高，将降解或抵抗某种除草剂的基因导入植物体细胞或受精卵中，可培育出抗除草剂的作物品种，C正确；D、用于治疗细菌感染性疾病的是抗生素而非干扰素，D错误。故选D。
必备技能四 基因诊断和基因治疗
[例4](2023春·河北邢台·高三校联考开学考试)嵌合抗原受体T细胞免疫疗法(CAR－T)是将能识别某种肿瘤抗原的嵌合抗原受体(CAR)的基因，通过基因工程手段转入到患者的T细胞内。患者的T细胞被“重编码”后，可在体外培养条件下生成大量特异性识别相应肿瘤抗原的CAR－T细胞。下列叙述错误的是(    )

A．CAR－T是一种免疫细胞疗法，其原理是利用病人自身的免疫细胞来清除特定肿瘤细胞
B．慢病毒载体需将外源性的CAR基因整合到T细胞的染色体上，才能实现该基因的持久性表达
C．CAR－T利用了抗原―受体特异性结合的特点，使T细胞能更精确地清除特定种类肿瘤细胞
D．甲、乙患者体内存在相同的肿瘤细胞时，可将用治疗甲患者的CAR－T细胞输入乙患者体内进行治疗
[答案]D．[解析]A、由题意可知，CAR－T是将能识别某种肿瘤抗原的嵌合抗原受体(CAR)的基因，通过基因工程手段转入到患者的T细胞内，使其表达后更容易识别特定种类的肿瘤细胞，本质上讲还是用自身的免疫细胞来清除肿瘤细胞，A正确；B、导入的基因整合到宿主细胞的染色体上后，可进行稳定的转录从而表达，即慢病毒载体需将外源性的CAR基因整合到T细胞的染色体上，才能实现该基因的持久性表达，B正确；C、抗原与相应受体有特异性结合的特点，能使CAR－T细胞更迅速准确的与特定种类的肿瘤细胞发生结合，C正确；D、不同患者自生的T细胞表面的组织相容性抗原不同，不能将甲的CAR－T细胞输入乙患者体内，因为这样会导致甲的CAR－T细胞被乙的免疫系统攻击，D错误。故选D。
必备技能五 乳腺生物反应器的应用
[例5](2022春·陕西渭南·高二统考期末)采用基因工程技术培育转基因羊作为乳腺生物反应器，使其能合成人凝血因子且只存在于乳汁中，下列有关叙述不正确的是(    )
A．人凝血因子基因与载体的结合通常涉及碱基互补配对
B．该转基因羊产生的生殖细胞中可能会含有人凝血因子基因
C．该过程中将目的基因导入受体细胞常用的方法是显微注射法
D．将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞中即可获得乳腺生物反应器
[答案]D．[解析]A、人凝血因子基因与载体的结合通常是黏性末端的相互连接，涉及碱基互补配对，A正确；B、该转基因羊是由含有人凝血因子基因的重组克隆细胞培养形成的，正常情况下，所有体细胞均含有人凝血因子基因，产生的生殖细胞中可能会含有人凝血因子基因，B正确；C、基因工程中，目的基因导入动物通常都用显微注射法，C正确；D、用基因工程技术培育转基因羊作为乳腺生物反应器是让该羊所有乳腺细胞均可能产生人凝血因子，乳腺生物反应器所指对象为转基因个体羊，而将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞中，只是让受体乳腺细胞可能产生人凝血因子，不是乳腺生物反应器，D错误。故选D。
必备技能六 基因工程育种与其他育种方式的比较
[例6](2021春·云南曲靖·高二校考周测)假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培育优良品种AAbb，可采用的方法如图所示。下列叙述中正确的是(    )

A．由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方法称为杂交育种
B．⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是多倍体育种
C．可以定向改造生物性状的方法是④和⑦，能使玉米产生新的基因(抗虫基因)，原理是基因突变
D．若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb与aabb的数量比是3∶1
[答案]A．[解析]A、由品种AABB、aabb经过①②③过程培育出新品种的育种方式称为杂交育种，其原理是基因重组，A正确； B、⑥过程需要用秋水仙素处理，利用染色体变异的原理，是单倍体育种，B错误；C、可以定向改变生物性状的方法是④基因工程育种，能使玉米产生新的基因(抗虫基因)，其原理是基因重组；而⑦是诱变育种，其原理是基因突变，基因突变是不定向的，C错误；D、若经过②过程产生的基因型为Aabb的类型再经过③过程，则子代中Aabb∶aabb=(1/2×1)∶(1/4×1)=2∶1，D错误。故选A。
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1．(2022春·新疆·高二期末)下列关于基因工程应用的叙述，不正确的是(    )
A．转基因抗病植物的培育可有效提高栽培作物的产量
B．转基因大肠杆菌生产的胰岛素可直接用于临床治疗糖尿病患者
C．将降解或抵抗某种除草剂的基因导入作物，可培育出抗除草剂的作物品种
D．动物基因工程通常涉及基因工程、动物细胞培养、胚胎移植等技术
[答案]B．[解析]A、将某些病毒的抗病基因导入植物中，利用植物组织培养技术，可培育转基因抗病植物，可有效提高栽培作物的产量，A正确；B、大肠杆菌是原核生物，没有内质网和高尔基体，因此转基因大肠杆菌生产的胰岛素还需加工才可用于临床治疗人的糖尿病，B错误；C、植物细胞的全能性较高，将降解或抵抗某种除草剂的基因导入植物体细胞或受精卵中，可培育出抗除草剂的作物品种，C正确；D、动物基因工程通常涉及基因工程(目的基因的获取和转移)、动物细胞培养、胚胎移植(将桑椹胚或囊胚期的胚胎移植到代孕母体内)等技术，D正确。故选B。
2．(2022秋·福建厦门·高三厦门海沧实验中学校考期中)乙烯生物合成酶基因可以控制乙烯的合成，科学家将该基因的反义基因导入番茄细胞内，培育转基因延熟番茄，下列说法错误的是(    )

A．形成转基因番茄的过程发生的变异属于基因重组
B．乙烯是乙烯生物合成酶基因表达的产物，可促进果实成熟
C．乙烯生物合成酶基因模板链序列与反义基因模板序列互补
D．转基因番茄中乙烯生物合成酶的mRNA不能与核糖体结合无法进行翻译
[答案]B．[解析]A、形成转基因番茄的过程为基因工程技术，其原理为基因重组，A正确；B、乙烯生物合成酶基因的表达产物是乙烯生物合成酶，不是乙烯，B错误；C、乙烯生物合成酶基因的模板链的序列与反义基因的模板序列是互补的，因此这两种基因转录形成的mRNA也是互补的，C正确；D、因为mRNA形成双链后无法与核糖体结合无法进行翻译，所以无乙烯生物合成酶生成，转基因番茄能够延熟，D正确。故选B。
3．(2022春·湖北·高二湖北省孝感市第一高级中学校联考期末)植物生物反应器主要以整株植物、植物组织或植物悬浮细胞为加工场所，生产药物蛋白。叶绿体遗传转化体系是近年发展起来的一种新的植物生物反应器。叶绿体转化是以同源重组原理将外源目的基因整合到目标叶绿体基因组中的种方式，是一种高表达、安全性极高的遗传转化方法。下列相关叙述不正确的是(    )
A．植物生物反应器涉及的现代生物学技术是基因工程和植物细胞工程
B．构建的基因表达载体中含有叶绿体特异启动子，使得目的基因只能在叶绿体中表达
C．植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散
D．把目的基因导入叶绿体DNA中，将来产生的配子一定含有此目的基因
[答案]D．[解析]A、植物生物反应器首先需要用基因工程技术将目的基因导入植物细胞，其次需要采用植物细胞工程技术将转基因植物细胞培育成转基因植株或转基因植物组织或转基因植物悬浮细胞，因此涉及基因工程和细胞工程技术，A正确；B、要使得目的基因只能在叶绿体中表达，则构建的基因表达载体中要含有叶绿体特异性启动子，B正确；C、由于受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，因此植物叶绿体表达体系可以防止转基因作物的目的基因通过花粉在自然界中扩散，C正确；D、把该基因导入叶绿体DNA中，叶绿体DNA存在于细胞质中，在配子产生过程中随机进入子细胞，所以将来产生的配子中不一定含有抗病基因，D错误。故选D。
4．(2022春·黑龙江·高二哈师大附中校考期末)为制备人甲胎蛋白(AFP)的单克隆抗体，首先将基因工程生产的AFP多次注射小鼠，经检测合格后，从小鼠脾脏中提取相应细胞与骨细胞进行融合，相关叙述正确的是(    )
A．通过基因工程技术生产的AFP和人体内的AFP的结构可能有差别
B．用AFP多次免疫小鼠的目的是使其体内能产生抗AFP抗体的数量增加
C．融合获得的杂交瘤细胞直接注射到小鼠的腹腔中生产AFP抗单克隆抗体
D．获得的单克隆抗体可以用来检测人体内的甲胎蛋白的含量以便判断某些疾病的发生
[答案]A．[解析]A、在基因工程中如果以原核生物为受体细胞，由于原核细胞中缺乏内质网和高尔基体，那么目的基因(AFP)表达后形成的AFP与人体细胞中AFP基因表达的AFP可能在结构上有所不同，A正确；B、用AFP多次免疫小鼠的目的是增加体内能产生抗AFP抗体的浆细胞的数量，B错误；C、融合的杂交瘤细胞还需要经过抗原与抗体特异性结合的原理进行筛选，选出能够产生所需抗体的杂交瘤细胞，才能注射到小鼠的腔中，C错误；D、获得的单克隆抗体可以用来检测人体内的甲胎蛋白的有无，但不能判断其含量，D错误。故选A。
5．(2020春·河北邯郸·高一大名县第一中学校考周测)如图为某植物育种流程图，下列相关叙述错误是(　　)

A．子代Ⅰ与原种保持着遗传稳定性
B．子代Ⅱ和Ⅲ选育的原理为基因重组
C．子代Ⅲ的选育过程一定要自交选育多代
D．子代Ⅴ可能发生基因突变和染色体畸变
[答案]C．[解析]A、据图分析可知，子代Ⅰ通过无性繁殖生成，可以与原种保持的遗传稳定性，A正确；B、子代Ⅱ通过转基因技术生成，子代Ⅲ通过杂交育种生成，两者的原理都为基因重组，B正确；C、如果子代Ⅲ优良性状是显性性状，要自交选育多代，而如果是隐性性状则一出现直接选种，C错误；D、子代V通过物理、化学、生物因素诱导基因突变，也可能发生染色体畸变，D正确。故选C。
6．(2023·全国·高三专题练习)下列关于利用乳腺生物反应器生产药用蛋白的叙述，正确的是(    )
A．可以使用钙离子处理法将基因表达载体导入受体体细胞
B．相关目的基因需与能在乳腺细胞蛋白基因启动子等调控元件重组在一起
C．需要借助于核移植技术、早期胚胎培养和胚胎移植技术培育出转基因动物
D．药物的生产不会受到转基因动物性别和年龄的限制
[答案]B．[解析]A、乳腺生物反应器的受体是动物细胞，将目的基因倒入动物细胞的方法是显微注射法，A错误；B、相关目的基因需与能在乳腺细胞蛋白基因启动子等调控元件重组在一起，才能使药用蛋白基因在奶牛乳腺细胞中特异性表达，B正确；C、乳腺生物反应器的培育过程中不涉及核移植技术，C错误；D、由于乳腺生物反应器需要利用动物产生的乳汁进行药物生产，故药物的生产受到转基因动物性别和年龄的限制，要求选择合适的雌性个体，D错误。故选B。
7．(2023·山东青岛·高三期末)天然虾青素具有极强的抗氧化能力，能有效提高机体免疫力。法夫酵母是虾青素的天然来源，其最适细胞生长和色素合成的温度为20℃左右，因此在其发酵后期需消耗大量的能源降温，导致生产成本增加，目前解决这一问题主要有三种方法；原生质体融合、化学诱变和基因工程。据研究嗜热菌能够在75℃条件下生长，是由于其细胞中含有丰富的热激蛋白。下列相关叙述错误的是(    )
A．酵母原生质体融合与植物体细胞杂交过程中都可用酶解法去除细胞壁
B．化学诱变法的优点是突变率高，缺点是对突变体的可预见性小
C．将嗜热菌的热激蛋白编码基因整合到法夫酵母基因组中，即利用基因工程的方法构建了耐热基因工程菌株
D．上述三种方法均需要在较高温度下进行大量的菌体筛选，才可能获得所需菌株
[答案]C．[解析]A、酵母菌和植物细胞都含有细胞壁，则酵母原生质体融合与植物体细胞杂交过程中都存在膜的融合，需要用酶解法先去除细胞壁，A正确；B、化学诱变法的原理是基因突变，基因突变具有不定向，因此化学诱变法的优点是突变率高，缺点是对突变体的可预见性小，B正确；C、将嗜热菌的热激蛋白编码基因整合运载体中，再将运载体导入法夫酵母细胞中，这是利用基因工程的方法构建了耐热基因工程菌株，C错误；D、原生质体融合、化学诱变和基因工程方法用来生产耐热的法夫酵母，这些过程都需要在较高温度下进行大量的菌体筛选，才可能获得所需菌株，D正确。
故选C。
8．(2022春·陕西渭南·高二统考期末)下列关于基因工程应用的说法，错误的是(    )
A．入噬菌体的衍生物作为载体可以将重组DNA导入动物细胞以获得转基因动物
B．植物基因工程可用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物
C．动物基因工程技术主要用于动物品种改良、建立生物反应器、器官移植等
D．基因治疗是把正常基因导入病人体内从而达到治疗疾病的效果
[答案]A．[解析]A、噬菌体侵染的是细菌，不能作为载体将重组DNA导入动物细胞，A错误；B、可以将某些比如抗逆性、高产等基因导入植物体内，培育出高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物，B正确；C、动物基因工程技术主要用于动物品种改良、建立生物反应器(如乳腺生物反应器)、器官移植等，C正确；D、基因治疗是把正常基因导入病人体内从而达到治疗疾病的效果，可以从根源上解决问题，D正确。故选A。
9．(2023春·江苏扬州·高三统考开学考试)基因工程在农牧业、食品业和医药等方面展示出广阔应用前景
(1)构建小鼠乳腺生物反应器批量生产人胰岛素，通过________________获得 cDNA，再PCR后获得人胰岛素基因。在PCR过程中温度先上升到90℃以上，后降低到50℃其目的分别是_______、_________。一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环，需要消耗____个引物。构建的表达载体导入的受体细胞是____。
(2)若受体细胞是大肠杆菌，常用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于感受态，有利于________。理论上用大肠杆菌作为“工程菌株”制备的胰岛素缺乏生物活性，从细胞结构功能的角度分析，原因是_______。
(3)人肺特异性x蛋白(LUNX)基因是某种肺癌诊断的标志物。为研究LUNX基因的增强子是否具有增强基因表达的功能，及其发挥作用的位置是位于启动子的上游还是下游。科研人员利用PCR技术扩增了3种LUNX基因增强子片段(用E1～E3表示)分别定向连接到pGL3载体中荧光素酶报告基因(luc＋)、SV40启动子的上游和下游，如图1和图2所示。通过相关技术检测荧光素酶的活性，从而对增强子的功能进行判断，luc＋的表达强度越强，荧光素酶的活性越高。

①以上LUNX基因增强子片段经回收纯化测序正确后，将双酶切后的PCR产物分别定向连接到用_______双酶切和________双酶切的pGL3载体中，构建LUNX基因增强子分别位于报告基因上游和下游的载体。
②利用相关技术对荧光素酶的活性进行检测，结果如图3，能得出结论____________。

[答案](1)     逆转录     高温使模板双链DNA解旋为单链
     促进引物与单链DNA相应互补序列结合
     2n－1     受精卵
(2)     吸收周围环境中的DNA     大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体，无法对蛋白质加工分泌到细胞外
(3)     Kpn I和Xho I     BamH I和Sal I     增强子E1、E2、E3在下游都能增强表达，其中E1效果最为显著。E3在启动子的上游下游都能增强表达
[解析](1)逆转录是以RNA为模板获得DNA的过程，cDNA是指以mRNA为模板逆转录得到的DNA；温度先上升到90℃以上，是利用高温破坏氢键达到解旋的目的；后降低到50℃促进引物与单链DNA相应互补序列结合；一条单链cDNA在PCR仪中进行n次循环，共产生2n-1个DNA分子，需要消耗2n－1个引物；构建小鼠乳腺生物反应器，构建的表达载体导入小鼠受精卵。
(2)常用Ca2＋处理大肠杆菌，使其处于感受态，细胞的通透性增强，有利于吸收周围环境中的DNA；大肠杆菌是原核生物，没有内质网、高尔基体，无法对蛋白质加工分泌到细胞外。
(3)①Kpn I和Xho I对人基因型DNA的扩增产物E1-E3进行双酶切，获得粘性末端，再用Kpn I和Xho I对pGL3载体进行双酶切，获得粘性末端，可构建LUNX基因增强子位于报告基因上游的表达载体；用BamH I和Sal I对人基因型DNA的扩增产物E1-E3和pGL3载体进行双酶切，获得粘性末端，可构建LUNX基因增强子位于报告基因下游的表达载体。②结合图3可知，增强子E1、E2、E3在下游都能增强表达(都出现荧光素酶活性)，其中E1效果最为显著，E3在启动子的上游下游都能增强表达。
10．(2022秋·广东深圳·高三统考阶段练习)利用基因工程获取人干扰素-a的方法有两种：一是将IFN-a基因导入细菌，从细胞外分离获取；二是将IFN-a基因导入毕赤酵母菌，结合现代工艺从细胞内获取。请回答：
(1)基因工程中构建的表达载体一般包括________、标记基因、启动子序列、目的基因和终止子序列。其中标记基因的作用是_____________，启动子是_________酶的结合位点。
(2)微生物代谢中合成用于自身生长发育的物质称为初级代谢产物，随后产生并分泌到细胞外的生物碱、抗菌素及细菌毒素称为次级代谢产物。将IFN-a基因导入细萄，由于缺少细胞器_________________参与肽链的加工导致表达的干扰素a无糖链结构；从产物角度分析，将该基因导入酵母菌与导入细菌相比获得的抗生素更纯且活性更高的原因有_____________________。(答两点)。
(3)毕赤酵母菌在发酵罐中具有高密度的特点，下图示营养比例及氧气含量对酵母菌产干扰素a的影响结果。

①酵母菌培养基中的蛋白粉被用作____________。
②5%O2条件下，后期干扰素合成量急剧下降的原因可能是_____________毒害酵母菌。制备酵母培养基的过程中，除了配置相关的营养成分外，还需要____________保证酶的活性。生产上为节约成本，一般在发酵的后期可通过补充_______________并适当________。
[答案](1)     目的基因     鉴别和筛选含有目的基因的细胞     RNA聚合
(2)     内质网、高尔基体     酵母菌细胞能在蛋白质合成后，细胞可以对其进行加工(修饰)；并分泌到细胞外，便于提取
(3)     碳源、氮源     酵母菌无氧呼吸产生的酒精     添加缓冲物质     蛋白质     氧气
[解析](1)构建的表达载体含有目的基因(速效胰岛素基因)、标记基因、启动子及终止子等；标记基因的作用是鉴别和筛选含有目的基因的细胞。启动子的结构上有与RNA聚合酶结合的位点，可启动基团的转录。
(2)细菌是原核生物，只含核糖体一种细胞器，将IFN-a基因导入细萄，由于缺少细胞器内质网、高尔基体参与肽链的加工导致表达的干扰素a无糖链结构；而酵母菌是真核生物，细胞中除含有核糖体外，还含有内质网、高尔基体等细胞器，所以与细菌相比，用酵母菌细胞作为基因工程的受体细胞，其优点是在蛋白质合成后，细胞可以对其进行加工(修饰)并分泌到细胞外，便于提取，可获得的抗生素更纯且活性更高。
(3)①微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，酵母菌培养基中的蛋白粉被用作碳源和氮源；②酵母菌在氧气不足时，可进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，酒精对细胞具有毒害作用，故5%O2条件下，后期干扰素合成量急剧下降的原因可能是酒精毒害酵母菌。酶发挥作用需要适宜的温度和pH值，制备酵母培养基的过程中，除了配置相关的营养成分外，还需要添加缓冲物质保证酶的活性。淀粉可为酵母菌提供营养物质，由图示可知，在15%O2的条件下，随着淀粉比值的增大，干扰素合成相对值不再增加，而蛋白质值不变，生产上为节约成本，一般在发酵的后期可通过补充蛋白质，提供更多的碳源、氮源，并适当通入氧气，促进酵母菌的有氧呼吸，提高干扰素的产量。