沪科版 (2019)选修3三、基因工程在医学领域贡献巨大课时练习

【名师】三、基因工程在医学领域贡献巨大优选练习

一．单项选择

1．如图是运用标记的基因单链作探针检测到的人3种细胞中4种基因及其活性状态．基因是否有活性是指能否被转录成RNA．请就基因表达及其模式的相关研究分析回答：

（1）用探针检测基因是否有活性依据的基本原理是             ．
（2）上图显示在所有代谢的细胞中都有活性的基因是                ，其表达产物的合成和发挥作用的场所分别是                ．细胞A的名称是           ，其产生的特殊蛋白质如果不足则会使人表现出                   等增多的现象．

2．草甘膦是一种广泛应用的除草剂，能不加选择地杀死各种杂草和农作物，将抗草甘膦基因转入油菜中，使油菜能抗草甘膦．在转基因油菜种植多年后，调查发现在公路边的野生油菜有80%含有抗草甘膦基因．下列叙述中，不正确的是（　　）

A．植物转基因常用农杆菌转化法

B．基因突变使80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因

C．野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉

D．转基因生物类似外来入侵物种，会破坏生物的多样性

3．化学降解法是一种传统的测定DNA碱基序列的方法．特定化学试剂的处理能使DNA单链在某种特定碱基处断开，且每条链只在一处断开；利用凝胶电泳可将不同长度的DNA片段彼此分离，通过放射自显影可使带标记的DNA片段在X光底片上显现出相应谱带．如图为测定已标记后的DNA片段中胞嘧啶位置的过程示意图．下列叙述中，正确的是（　　）
 

A．使用特定化学试剂的作用是破坏碱基之间的氢键

B．此过程需解旋酶．限制性核酸内切酶和DNA聚合酶的参与

C．测定此DNA片段中鸟嘌呤位置时，X光底片上会显现2种不同长度的谱带

D．从理论上分析，按图中模式操作两次即可测定出DNA片段的全部碱基顺序

4．用“鸟枪法”提取目的基因的步骤为（    ）

①用特定的限制酶切取特定的DNA片段  ②用限制酶将供体细胞DNA切成许多片段 ③将许多DNA片段分别载入运载体  ④选取目的基因片段载入运载体  ⑤通过运载体分别转入不同的受体细胞  ⑥让供体DNA片段在受体细胞内大量繁殖  ⑦找出带有目的基因的细胞，并分离出目的基因

A．①②③④⑤⑥⑦                      

B．①③④⑤⑥⑦

C．②③⑤⑥⑦                          

D．②④⑤⑥⑦

5．以下关于基因工程的叙述，正确的是(　　)

A．受体细胞只可来自微生物

B．内切酶．DNA连接酶和运载体是基因工程中常用的工具酶

C．人胰岛素基因可以在大肠杆菌中表达

D．载体上的抗性基因可促进目的基因的表达

6．报道称深圳某生物制品公司将人的乙肝抗原基因导入酵母菌，生产出的乙型肝炎疫苗，致使婴儿接种后发生疑似预防接种异常反应，并已出现死亡病例．下面关于此乙肝疫苗的说法中，不正确的是（　　）

A．乙肝抗原基因可从乙肝病毒中获得

B．生物界共用一套遗传密码

C．质粒是位于细胞质中的环状DNA

D．用CaCl2处理酵母菌，可增大细胞膜的通透性，有利于乙肝抗原基因导入酵母菌

7．聚合酶链式反应（PCR技术）是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性．低温复性及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如图所示．下列关于PCR技术叙述，不正确的是（　　）

A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术

B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板

C．PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增

D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变

8．如图表示化学方法合成目的基因Ⅰ的过程。据图分析下列叙述正确的是(　　)

A．过程①需要DNA连接酶

B．过程②需要限制性核酸内切酶

C．目的基因Ⅰ的碱基序列是已知的

D．若某质粒能与目的基因Ⅰ重组，则该质粒与Ⅰ的碱基序列相同

9．科学家发现家蝇体内有一种杭肿瘤蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力．若临床使用    发现此蛋自质对肿瘤确有良好的疗效，可以通过基因工程技术导入大肠杆菌内进行量生产．其过程如下图所示，下列相关说法中错误的是（　　）
 

A．一般常用鸟枪法提取该种基因做为目的基因

B．获得重组质粒时，需用同种限制酶处理目的基因和质粒

C．用CaCl2处理大肠杆菌有利于目的基因导入受体细胞

D．在大肠杆菌细胞内获得了抗肿瘤蛋白表明目的基因完成了表达

10．细菌质粒是基因工程中最常用的运载体，质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因 (目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同。下表表示当外源基因插入a．b．c不同点时细菌的生长情况，据表推测①②③三种重组后的细菌，其外源基因插入点正确的一组是(    )

A．①是a，②是c，③是b          

B．①是c和b，②是b，③是c

C．①是c和b，②是c，③是b      

D．①是a，②是b，③是c

11．科学家为提高玉米中赖氨酸的含量，计划将天冬氨酸激酶第352位的苏氨酸变成异亮氨酸，将二氢吡啶二羧酸合成酶第104位的天冬酰胺变成异亮氨酸，就可以使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍。下列对蛋白质的改造，最合理的是（    ）

A．直接通过分子水平改造蛋白质    

B．直接改造相应的tRNA

C．对相应的基因进行改造

D．重新合成新的基因

12．在进行骨髓移植时，要选择型号匹配的，其目的是（    ）

A.避免免疫排斥反应                    

B.防止其他杂物侵入

C.保证骨髓移植过程顺利进行            

D.同型比异型移植过程方便

13．我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达，培育出了抗虫棉．下列叙述中不正确的是（　　）

A．基因中的启动子．终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少的

B．重组DNA分子中替换一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失

C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染

D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的

14．下列有关基因表达载体的构建的说法中，不正确的是(　　)

A．需要限制酶和DNA连接酶参与

B．任何基因表达载体的构建都是一样的，没有差别

C．可用抗生素基因作为标记基因

D．基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤

15．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，可以想象这头牛（　　）

A.发生了基因突变

B.发生了染色体变异

C.发生了基因重组

D.没发生可遗传的变异

16．下列不属于基因工程育种优点的是（    ）

A.育种周期短   

B.克服远缘杂交不亲和的障碍   

C.据盲目性   

D.目的性强

17．克隆羊“多莉”的产生．“抗虫棉”的培育．“番茄马铃

薯”的创造．单克隆抗体的制备．抗生素的生产依次是下列哪项生物技术取得的成果 (　　)

①基因工程　　②细胞工程　　③发酵工程　　④酶工程

A．①②②③④                               

B．②①②②③

C．①②④③③                               

D．①②①③②

18．下列实例中，涉及基因重组的是(    )

A．利用植物的茎尖培养来培育无病毒植株

B．英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊

C．荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获得成功

D．乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上

参考答案与试题解析

1．【答案】（1）碱基互补配对
（2）糖酵解酶的基因     核糖体．细胞质基质     胰岛B细胞    食量．饮水．尿液

【解析】（1）用探针检测基因运用的是DNA分子杂交技术，依据的原理是碱基互补配对．
（2）图中显示，糖酵解酶的基因在所有细胞中都有活性，糖酵解酶的化学本质是蛋白质，合成的场所是核糖体；糖酵解酶参与有氧呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质．胰岛B细胞中胰岛素基因特异性表达，如果胰岛素分泌不足则会使人表现出三多症状，即食量．饮水．尿液等增多的现象．

2．【答案】B

【解析】解：A．植物转基因常用农杆菌转化法，故A对．
B．80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是转基因油菜和野生油菜发生了基因交流．这属于基因污染．故B错．
C．花粉可以传播，因此野生油菜体内的抗草甘膦基因主要源自转基因油菜的花粉．故C对．
D．转基因生物类似外来入侵物种，会破坏生物的多样性，故D对．
本题选正确的，故选B．

3．【答案】C

【解析】解：A．特定化学试剂的作用可能是破坏某种核苷酸，故A错误；
B．DNA双链分开是在高温下进行的，不需要解旋酶，使用化学试剂使链断开，不用限制性核酸内切酶，DNA没有形成双链，不使用DNA聚合酶，故B错误；
C．DNA分子的一条链被处理后，获得的混合物被32P标记的有2种，因为在该链中含有2个鸟嘌呤，所以被32P标记的只有2种，故C正确；
D．从理论上分析，按图中模式操作三次即可测定出DNA片段的全部碱基顺序，故D错误．
故选C．

4．【答案】C

【解析】鸟枪法”的做法为：用限制酶将供体细胞的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让外源DNA的所有片段在各个受体细胞中扩增，从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的片段分离出来。

5．【答案】C

【解析】基因工程中受体细胞均可来自动植物或微生物；基因工程中常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞，但不能促进目的基因的表达。

6．【答案】D

【解析】解：A．乙肝抗原基因应从乙肝病毒中获得，A正确；
B．乙肝病毒的基因能到酵母菌中表达出乙肝病毒的蛋白质是因为生物共用一套遗传密码，B正确；
C．质粒是位于细胞质中的环状DNA，C正确；
D．用CaCl2处理酵母菌，使之变为感受态，D错误．
故选：D．

7．【答案】C

【解析】A．PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术，A正确；
B．PCR技术需要模板DNA，且反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，B正确；
C．PCR的原理就是DNA的复制，原料应该是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸，C错误；
D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变，D正确．
故选：C．

8．【答案】C

【解析】DNA连接酶是将两个DNA分子的黏性末端或平末端的“缝隙”连接起来，而过程①是两条链的碱基互补配对，不需要DNA连接酶，A项错误；限制性核酸内切酶是用来切割DNA的，而过程②不需要，B项错误；当某质粒与目的基因用限制酶切割后有互补的黏性末端，就可以形成重组DNA分子，D项错误。

9．【答案】A

【解析】解：A．一般常从基因文库中提取该种基因做为目的基因，故A错误；
B．获得重组质粒时，需用同种限制酶处理目的基因和质粒，以产生相同的黏性末端，故B正确；
C．用CaCl2处理大肠杆菌，使其处于易于吸收周围环境中的DNA分子的感受态，有利于目的基因导入受体细胞，故C正确；
D．抗肿瘤蛋白是抗肿瘤基因表达形成的，若在大肠杆菌细胞内获得了抗肿瘤蛋白，表明目的基因完成了表达，故D正确．
故选：A．

10．【答案】A

【解析】本题主要考查当一个基因序列中间被插入一段其他基因的片段后，这个基因将被破坏不能再正常表达。如果目的基因从a点插入，则对b和c位置的基因无影响，含有该重组质粒的基因可生长在含氨苄青霉素的培养基上，也可以生长在含四环素的培养基上；如果目的基因从b点插入，则破坏了抗氨苄青霉素基因，则含有该重组质粒的细菌将不能在含有氨苄青霉素的培养基上生长，但可在含四环素的培养基上生长；同理如果目的基因从c点插入，则含有该重组质粒的细菌将不能在含有四环素的培养基上生长，但可以在含有氨苄青霉素的培养基上生长。

11．【答案】C

【解析】要使玉米叶片和种子中的游离赖氨酸含量分别提高5倍和2倍，可以对相应的基因进行改造。

12．【答案】A

【解析】进行骨髓移植时，一定要做到HLA一半以上相同，否则会引起排斥反应，导致移植失败。

13．【答案】D

【解析】解：A．基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体由启动子．目的基因．标记基因和终止子等部分组成，可见启动子．终止子等调控序列对于抗虫基因在棉花细胞中的表达是不可缺少的，故A正确；
B．重组DNA分子中增加一个碱基对，会引起基因突变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导致毒蛋白的毒性丧失，故B正确；
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘物种，从而造成近缘物种也有抗虫基因，该近缘物种再通过授粉会造成基因进一步扩散和污染，故C正确；
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对棉铃虫的抗性来确定的，故D错误．
故选D．

14．【答案】B

【解析】构建基因表达载体时需要用同一种限制性核酸内切酶切割目的基因和载体，以产生相同的黏性末端，然后用DNA连接酶连接；由于受体细胞有植物．动物和微生物之分，以及目的基因导入受体细胞的方法不同，因此，基因表达载体的构建也会有所差别，不可能是千篇一律的；抗生素基因的作用是作为标记基因，鉴别受体细胞中是否导入了目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来；基因表达载体的构建是整个基因工程的核心环节。

15．【答案】C

【解析】基因工程的原理是基因重组。研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，可以想象这头牛是基因重组

16．【答案】C

【解析】基因工程育种可以定向改变性状，具有极强的目的性，育种周期短，同时克服远缘杂交不亲和的障碍，在现在的育种技术中占有越来越重要的地位。

17．【答案】B

【解析】“克隆羊”“番茄马铃薯”“单克隆抗体”均为细胞工程产物，抗虫棉为基因工程产物，抗生素的生产为发酵工程产物。

18．【答案】C

【解析】A．利用植物的茎尖培养来培育无病毒植株，利用了细胞的全能性。B．英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊，利用了细胞的全能性。D．乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上，利用了基因突变。