高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第四节 基因工程的应用课时练习

这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第四节 基因工程的应用课时练习，共13页。试卷主要包含了下列相关叙述正确的是，基因工程生产的乙肝疫苗是，以下说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
【精品】第四节基因工程的应用-3同步练习一．单项选择1．若将人的染色体DNA片段先导入大肠杆菌细胞中克隆并鉴定目的的基因，然后再将获得的目的基因转入植物细胞中表达，最后将产物的药物蛋白注入小白鼠体内观察其生物体狗能是否发挥，那么上述过程属于（   ）A．人类基因工程 B．动物基因工程 C．植物基因工程 D．微生物基因工程2．我国转基因技术发展态势良好，农业部依法批准发放了转植酸酶基因玉米和转基因抗虫水稻的生产安全证书，下列关于转基因玉米和转基因水稻的叙述不正确的是A．转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因B．转基因抗虫水稻减少了化学农药的使用，减少了环境污染C．转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测D．转基因抗虫水稻不仅可以抗虫，还可以抵御病毒侵染3．下列相关叙述正确的是（    ）A．某植物经X射线处理后若未出现新的性状，则没有新基因产生B．在基因工程中只要目的基因进入受体细胞就能成功实现表达C．生物的变异不一定会引起基因频率的改变D．基因频率是指种群基因库中，等位基因占全部基因数目的比例4．下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ）A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则一定有利于该重组质粒进入受体并保持结构稳定B．抗除草剂基因转入某抗盐植物获得2个稳定遗传转基因品系，抗性鉴定为抗除草剂抗盐和抗除草剂不抗盐。表明一定是抗盐性的改变与抗除草剂基因的转入无关C．抗除草剂基因转入某植物获得转基因植株，其DNA检测均含目的基因，抗性鉴定为抗除草剂和不抗除草剂。表明一定是前者表达了抗性蛋白而后者只表达抗性基因RNAD．已知不同分子量DNA可分开成不同条带，相同分子量的为一条带。用某种限制性核酸内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带。表明该质粒上一定至少有3个被该酶切开的位置5．基因工程生产的乙肝疫苗是（    ）A．完整的活乙肝病毒 B．完整的死乙肝病毒C．减毒的乙肝病毒 D．乙肝病毒的部分成分6．目前基因工程硕果累累，下列叙述错误的是（    ）A．我国科学家将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞，培育出的棉花既能抗虫也能抗病毒B．科学家可以把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的C．可将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起，用来生产乳腺生物反应器D．科学家试图利用基因工程的方法改造猪的器官，解决器官移植中的免疫排斥问题7．下图表示应用基因工程技术生产干扰素的三条途径，下列相关叙沭错误的是（）A．途径甲中，过程Ⅰ应将干扰素基因和乳腺蛋白基因的启动子重组B．途径乙中，过程Ⅱ一般所采用的方法是农杆菌转化法C．途径丙中，过程Ⅱ可用Ca2+处理大肠杆菌，以制备感受态细胞D．三条途径中，过程Ⅲ依据的生物学原理相同8．基因工程能够定向改变生物的某些性状，目前已应用于医药卫生．农业生产和环境保护等方面。下列选项中，属于基因工程应用的实例是（    ）A．无子西瓜 B．四倍体葡萄C．抗虫棉 D．“黑农五号”大豆9．以下说法正确的是（　　）A．在基因工程中，用到的工具酶是限制酶．DNA聚合酶B．马和驴杂交能生出骡子，说明马和驴之间没有生殖隔离C．某人的体细胞中没有致病基因，那么此人不可能患遗传病D．经秋水仙素处理后的四倍体西瓜与原二倍体西瓜是不同的物种10．下图为某转基因抗虫水稻培育流程图,下列有关分析错误的是(    )A．④过程依据细胞的全能性原理B．毒蛋白基因的获得需要RNA聚合酶C．①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性D．该基因工程成功的标志是毒蛋白基因在宿主细胞中稳定维持和表达其遗传特性11．矮牵牛花瓣紫色的深浅由花青素的含量高低决定，花青素由查耳酮合酶（CHS）催化合成。为获得紫色更深的矮牵牛，科研人员将CHS基因导入野生型紫花矮牵牛叶肉细胞中，得到的转基因植株花色反而出现了浅紫色。检测CHS基因的转录水平，得到如图所示电泳图谱（2道和3道分别表示野生型和转基因植株）。下列判断正确的是（    ）A．用不同的限制酶处理含CHS基因的DNA和运载体B．转基因植株中内源CHS基因的转录水平明显低于野生型C．转基因植株内外源CHS基因的转录均被抑制D．没有获得紫色更深的植株是因为CHS基因没有成功转入12．随着基因工程的发展，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法中不正确的是（    ）A．用体外基因治疗的方法可以治疗21三体综合征B．用DNA探针检测由基因突变引起的镰刀型细胞贫血症C．用DNA探针可以很方便地检测出病毒性肝炎D．用体内基因治疗的方法可以治疗囊性纤维病13．关于基因工程应用描述不正确的是（    ）A．植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力B．抗虫棉的Bt毒蛋白基因来源于棉铃虫C．可以提高农作物抗盐碱和抗旱能力的目的基因是调节细胞渗透压的基因D．外源生长激素基因表达可以使转基因动物生长更快14．我国科学家把生长激素基因转入鲤鱼的受精卵内，培育成胖鲤鱼。这一过程中，科学家利用的生物技术是（    ）A．组织培养技术 B．转基因技术 C．发酵技术 D．克隆技术15．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是 A．单倍体育种 B．基因工程育种 C．杂交育种 D．多倍体育种16．人们已实现了将胰岛素原基因通过质粒导入大肠杆菌并成功表达。下列叙述错误的是（    ）A．所用的胰岛素原基因不能直接来自胰岛细胞B．利用抗生素抗性基因筛选到的大肠杆菌不一定导入了目的基因C．表达成功的大肠杆菌细胞至少含一个重组质粒D．大肠杆菌能表达出具有生物活性的胰岛素17．用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是 A．过程①需使用Taq聚合酶B．过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因C．过程③可将重组表达质粒导入所有的大肠杆菌D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否己导入受体细胞18．为了防止转基因作物的目的基因，通过花粉转移到自然界中其他植物中，科学家设法将目的基因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，其原因正确的是A．叶绿体基因组不会进入到生殖细胞中B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞C．转基因植物与其他植物间存在生殖隔离D．植物杂交的后代会出现一定的性状分离化
参考答案与试题解析1．【答案】C【解析】试题分析：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。解答：基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。因此，将获得的目的基因转入植物细胞中表达，最后将产物的药物蛋白注入小鼠体内观察其生物功能是否发挥，属于植物基因工程。故选C。2．【答案】D【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样．将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术；个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。解答：转植酸酶基因玉米的外源基因是植酸酶基因，A正确；转基因抗虫水稻自身具有抗虫能力，因此其减少了化学农药的使用，减少了环境污染，B正确；转基因抗虫水稻是否具有抗虫性，可通过饲养卷叶螟进行检测，若卷叶螟大量死亡，说明转基因水稻具有了抗虫性，C正确；转基因抗虫水稻具有抗虫能力，但是不能抵御病毒侵染，D错误。3．【答案】C【解析】试题分析：植物经X射线处理后，会引发基因突变，从而产生新的基因。生物的变异是不定向的，但自然选择是定向的。外来物种入侵能影响生物的多样性，同时改变生物进化的速度和方向.生物与生物之间，生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，共同进化。解答：A．某植物经X射线处理后未出现新的性状，可能是由于遗传密码的简并性，而X射线处理后可能会发生基因突变，所以可能已有新基因产生，A错误；B．在基因工程中目的基因进入受体细胞不一定能成功表达，B错误；C．生物的变异不一定会引起基因频率的改变，如单纯的基因重组不改变基因频率，C正确；D．基因频率是指种群基因库中，某个基因占全部等位基因数目的比例，D错误。故选C。4．【答案】D【解析】试题分析：基因工程中通常要有多种工具酶．目的基因．载体和宿主细胞等基本要素，并按一定的程序进行操作，包括目的基因的获得．重组DNA的形成．重组DNA导入受体细胞．筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。解答：A．若受体大肠杆菌含有构建重组质粒时用到的限制性核酸内切酶，则该酶会对进入受体的重组质粒进行切割，不利于其保持结构稳定，A错误；B．抗除草剂基因转入抗盐植物，获得了抗除草剂抗盐品系和抗除草剂不抗盐品系，不抗盐品系的产生可能是转入的抗除草剂基因插入到抗盐基因内，影响其表达造成，B错误；C．转基因植物中均含抗除草剂基因，但存在抗除草剂和不抗除草剂两种植株，前者表达了抗性蛋白，后者可能抗除草剂基因未转录出mRNA，或转录出的mRNA未能翻译成蛋白质，C错误；D．某种限制性内切酶完全酶切环状质粒后，出现3条带，即3种不同分子量DNA，因此环状质粒上至少有3个酶切位点，D正确。故选D。5．【答案】D【解析】试题分析：基因工程生产乙肝疫苗是通过构建含有乙肝病毒表面抗原基因的重组质粒，然后转染（就是让质粒进入宿主细胞）相应的宿主细胞，如酵母．CHO细胞（ 中国仓鼠卵巢细胞，一种可以无限繁殖的细胞），生产乙肝表面抗原蛋白。解答：乙肝疫苗主要成分是乙肝病毒的衣壳蛋白，属于抗原，注射该抗原能引起机体产生免疫反应，从而能预防乙肝的发生。因此基因工程生产的乙肝疫苗是乙肝病毒的部分成分。故选B。6．【答案】A【解析】A．将Bt毒蛋白基因导入棉花细胞，培育出的棉花能抗虫，但不抗病毒，A错误；B．把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，属于基因治疗，B正确；C．将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子重组在一起，用来生产乳腺生物反应器，C正确；D．科学家还试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造，将器官供体基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合 克隆技术培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆猪器官，D正确。故选A。7．【答案】D【解析】试题分析：分析图示，过程Ⅰ表示基因表达载体的构建，过程Ⅱ表示将目的基因导入受体细胞，过程Ⅲ表示将受体细胞培养形成转基因个体。解答：A．途径甲中，要想使目的基因在乳腺中表达，过程Ⅰ应将干扰素基因和乳腺蛋白基因的启动子重组，A正确；B．途径乙中，过程Ⅱ将目的基因导入植物细胞时，一般所采用的方法是农杆菌转化法，B正确；C．途径丙中，过程Ⅱ将目的基因导入大肠杆菌时，常用Ca2+处理大肠杆菌，使其成为易吸收周围环境中DNA的感受态细胞，C正确；D．三条途径中，过程Ⅲ依据的生物学原理不相同，途径甲是利用了受精卵的全能性，途径乙是利用了植物细胞的全能性，途径丙是利用了大肠杆菌增殖快的特点，D错误。故选D。8．【答案】C【解析】试题分析：9．【答案】D【解析】试题分析：10．【答案】B【解析】④过程是植物组织培养，依据细胞的全能性原理，A正确；毒蛋白基因的获得需要限制酶，RNA聚合酶是催化RNA合成的酶，不需要，B错误；①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性，C正确；该基因工程的目的就是让毒蛋白基因在宿主细胞中稳定存在并高效的表达所需的遗传特性，D正确。11．【答案】B【解析】试题分析：基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对的原则，合成相对应的RNA分子。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。解答：A．用相同的限制酶处理含CHS基因的DNA和运载体，使其含有相同的粘性末端，以便两者构建重组分子，A错误；B．从图中可以看出，2道中外源的条带处为0，内源的条带较粗，说明没有外源基因的表达，而3道中外源的条带较粗，内源的条带较细，说明内源基因（CHS基因）的转录水平明显低于野生型，B正确；C．转基因植株内源CHS基因的转录被抑制，外源CHS基因的转录正常，C错误；D．从图中看到，外源基因转入成功，没有获得紫色更深的植株可能是因为内源CHS基因表达被抑制，外源CHS基因和内源CHS基因的综合表达量没有野生型的内源CHS基因表达量高，D错误。故选B。 12．【答案】A【解析】试题分析：基因治疗是指将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，以达到治疗目的，这是治疗遗传病最有效的手段。解答：A．21三体综合征是由于患者多了一条21号染色体，不能用基因替换的方法治疗，A正确；B．镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的疾病，用β-珠蛋白的DNA探针可以检测到，B错误；C．用DNA探针也可以很方便地检测出肝炎患者的病毒；C错误；D．囊性纤维病是基因突变引起的疾病，将正常的CFTR蛋白的基因导入患者体内，可以实现对该病的治疗，D错误。故选A。13．【答案】B【解析】A．将抗逆性基因导入农作物体内，可用于提高农作物的抗逆能力，A正确；B．我国转基因抗虫棉是转入了苏云金芽孢杆菌的抗虫基因培育出来的，B错误；C．科学家可以调节细胞渗透压的基因，来提高作物抗盐碱．抗干旱的能力，这在烟草等植物中已获得了比较明显的成果，C正确；D．外源生长激素基因表达可以使转基因动物生长更快，D正确。故选B。14．【答案】B【解析】试题分析：基因控制性状，把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状，这项技术叫做转基因技术。解答：我国科学家把生长激素基因通过生物技术转入鲤鱼的受精卵里，该鱼卵发育成特大的胖鲤鱼。胖鲤鱼的培育主要应用了转基因技术。故选B。15．【答案】B【解析】试题分析：解答本题关键是审清题意，“使植物体表达动物蛋白”，由于不同生物之间存在生殖隔离，因此一般的育种方法不可取。解答：基因工程育种是指将目的基因导入受体细胞并使其表达的技术手段，能克服远源杂交不亲和的现象，从而使动物基因在植物细胞中表达（植物基因在动物细胞中表达），B正确，ACD错误，故选B。16．【答案】D【解析】试题分析：基因工程技术的基本步骤： （1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取．利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因．启动子．终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样.将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法．基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术.个体水平上的鉴定：抗虫鉴定．抗病鉴定．活性鉴定等。解答：A．所用的胰岛素原基因不能直接来自胰岛细胞，A正确；B．利用抗生素抗性基因筛选到的大肠杆菌可能导入了空质粒，不含目的基因，B正确；C．表达成功的大肠杆菌细胞说明含有目的基因，至少含一个重组质粒，C正确；D．大肠杆菌表达出的是没有生物活性的胰岛素原，D错误。故选D。17．【答案】D【解析】根据题意和图示分析可知：图中过程①表示通过反转录法合成cDNA；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。过程①表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，A错误；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中解旋是通过高温解链实现的，不需要解旋酶，B错误；过程③可将重组表达质粒导入用CaCl2溶液处理的大肠杆菌（即感受态细胞），C错误；过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。18．【答案】B【解析】试题分析：解答：A．花粉中的精子在形成过程中，丢掉了大部分的细胞质包括叶绿体，但是卵细胞中含有叶绿体基因组，A错误；B．受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，精子中几乎不含叶绿体基因组，即叶绿体中的目的基因不会通过花粉传递给下一代，将目的基因导入花粉可防止造成环境污染，B正确；C．转基因植物与其他植物基因可以进行交流，不存在生殖隔离，C错误；D．因整合到受体细胞的叶绿体基因组中，后代会表现母系遗传的特征，D错误．故选B