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生物选择性必修3 生物技术与工程第四节 基因工程的应用优秀课时训练
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这是一份生物选择性必修3 生物技术与工程第四节 基因工程的应用优秀课时训练，共6页。
同步课时训练
【基础练习】
1.不是基因工程方法生产的药物是( )
A.干扰素 B.白细胞介素 C.乙肝疫苗 D.青霉素
2.抗病毒的转基因植物成功表达后，以下说法正确的是( )
A.抗病毒转基因植物可以抵抗所有的病毒
B.抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性
C.抗病毒转基因植物可以抗害虫
D.抗病毒转基因植物可稳定遗传，不变异
3.下列哪项不是转基因技术的成果( )
A.能清除石油污染的假单孢杆菌B.高产青霉素菌株
C.转基因抗虫棉D.利用乳腺生物反应器生产生长激素
4.1987年，美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞中，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明( )
①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同
②萤火虫与烟草植物共用一套密码子
③烟草植物体内合成了荧光素
④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的原理基本相同
A.①③B.②③C.①④D.①②③④
5.基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是( )
A.培育青霉菌并从中提取青霉素B.制造一种能产生干扰素的基因工程菌
C.利用大肠杆菌生产人胰岛素D.腺病毒载体重组新型冠状病毒疫苗的制备
6.下列应用不涉及基因工程技术的是( )
A.培育能产生乙肝疫苗的酵母菌B.培育能生产人类激素的绵羊
C.培育高产、优质的“太空椒”D.培育分解石油的“超级细菌”
【能力提升】
7.下列关于植物基因工程应用的说法，正确的是( )
A.我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的
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.科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物体中，以提高氨基酸的含量
D.植物基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒
8.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.将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起构建成基因表达载体
B.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
C.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
D.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛
9.下列有关利用乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述，错误的是( )
A.前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中提取药物
B.两者都是基因工程在医药卫生领域的应用
C.前者合成的蛋白质可加工成熟，后者合成的蛋白质一般不能加工成熟
D.动物和微生物的基因结构与人体的基因结构均相同
10.基因工程在农牧业、食品工业、环境保护、医学方面具有突出贡献,下列有关叙述正确的是( )
A.利用基因工程技术,培育“超级鼠”和“超级绵羊”的受体细胞不同
B.用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针,可检测发热病人体内是否含H1N1病毒
C.用放射性同位素标记DNA探针的作用是增加探针DNA的分子量
D.利用转基因技术培育的动物,目的基因只存在于特定的细胞中
（多选题）11.下列有关基因工程应用的叙述，正确的是( )
A.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
B.可利用基因工程技术获得高产的青霉菌
C.基因治疗是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复
D.乳腺生物反应器内只有乳腺细胞含有目的基因
（多选题）12.科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸基因的转基因牛，从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下与此有关的叙述，正确的是( )
A.该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX
B.将赖氨酸基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养也能形成转基因牛
C.人们只能在转基因牛的乳汁中获取赖氨酸，是因为只有转基因牛的乳腺细胞中才有赖氨酸基因
D.运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸，定向改造了生物的某些性状
（多选题）13.下列属于基因工程成果的是( )
A.乳腺生物反应器生产药用蛋白B.从大肠杆菌内获得白细胞介素
C.从大肠杆菌内获得生长激素D.用高产青霉菌生产青霉素
（多选题）14.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.过程①②都在体外进行,二者需要的原料相同
B.当大肠杆菌处于感受态时,才能进行过程③
C.工程菌合成的羧酸酯酶的空间结构与小菜蛾合成的羧酸酯酶的空间结构相同
D.在稻田中使用工程菌不会改变大肠杆菌种群的基因库
15.利用基因工程技术培育马铃薯新品种，目前已经取得丰硕成果。请根据教材所学知识回答下列问题：
(1)马铃薯是双子叶植物，常用______________(方法)将目的基因导入马铃薯受体细胞中。构建好的基因表达载体基本结构包括目的基因、标记基因、_______________、______________、_______________等五部分。
(2)科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯，其设计方法为修饰除草剂作用的靶蛋白，使其对除草剂___________________(填“敏感”或“不敏感”)，或使靶蛋白过量表达，植物吸收除草剂后仍能______________________。
(3)将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行___________________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：本题考查基因工程应用的相关知识.可以用基因工程的方法生产,干扰素、白细胞介素等,还可以生产如乙肝疫苗等各种疫苗，青霉素是青霉菌的产物,通常采用诱变育种来获得高产菌株因此A正确,BCD错误
2.答案：B
解析：每一种抗病毒的植物只能抗一种病毒，即抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性，A错误，B正确；抗病毒转基因植物能抵抗某种病毒，但不能抗害虫，C错误；抗病毒转基因植物可以稳定遗传，也可发生变异，D错误。
3.答案：B
解析：高产青霉素菌株是人工诱变育种的成果，不是转基因技术的成果。
4.答案：D
解析：科学家将萤火虫的荧光素和荧光酶基因转入烟草细胞后，相关基因需整合到烟草细胞的染色体的DNA上才能在植物体不同细胞得以表达，使植物通体光亮，说明萤火虫与烟草的DNA结构基本相同，①正确；荧光素和荧光酶基因转入烟草细胞后能成功表达，说明萤火虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同，这两种生物共用一套遗传密码子，在烟草体内合成了荧光素和荧光酶，②③④正确，故选D。
5.答案：A
解析：人工诱变获得青霉菌突变菌株以大量生产青霉素，不属于基因工程的应用，A正确；制造一种能产生干扰素的工程菌，属于基因工程的应用，B错误；利用含人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素，属于基因工程的应用，C错误；腺病毒载体重组新型冠状病毒疫苗的制备，属于基因工程的应用，D错误。
6.答案：C
解析：培育能产生乙肝疫苗的酵母菌需要采用基因工程技术产生“工程菌”，A错误；培育能生产人类激素的绵羊需要采用基因工程技术将人类激素基因导入绵羊受精卵中，B错误；培育高产、优质的“太空椒”采用了诱变育种法，并没有采用基因工程技术，C正确；培育分解石油的“超级细菌”需要采用基因工程技术，D错误。
7.答案：B
解析：我国的转基因抗虫棉是转入了Bt抗虫蛋白基因培育出来的，A错误；植物基因工程能将一些相关基因导入作物中，用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物，B正确；科学家通过将必需氨基酸含量多的蛋白质的相关基因导入植物体中，或者通过改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性的方式来提高氨基酸的含量，C错误；用基因工程培育的抗虫植物能抗虫，不能抗病毒，D错误。
8.答案：B
解析：培育转基因羊作为乳腺生物反应器的过程中需将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起构建成基因表达载体，再通过显微注射技术将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊受精卵中，A正确，B错误；培育该转基因羊的受体细胞为受精卵，故其产生的生殖细胞中可能会含有人凝血因子基因，C正确；与乳腺生物反应器（只能选雌性）相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛，D正确。
9.答案：D
解析：乳腺生物反应器在动物乳汁中提取药物，微生物在细胞或其培养液中提取药物，A正确；前者是转基因动物的应用，后者是转基因微生物的应用，两者都是基因工程在医药卫生领域的应用，B正确；前者细胞有内质网、高尔基体，合成的蛋白质可经内质网、高尔基体加工成熟，后者一般使用原核生物，原核细胞没有内质网、高尔基体等，合成的蛋白质不能加工成熟，C正确；动物和人均为真核生物，基因编码区有内含子和外显子之分，而微生物中的原核生物，基因编码区没有内含子和外显子之分，基因结构与真核生物的不同，D错误。
10.答案：B
解析：利用基因工程技术,培育“超级鼠”和“超级绵羊”的方法基本相同,受体细胞都是受精卵,A错误;发热病人体内是否含 H1N1甲型流感病毒可用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针进行检测,B正确;用放射性同位素标记DNA探针的作用是便于检测,C 错误;利用转基因技术培育的动物,目的基因存在于所有体细胞中,D错误。
11.答案：AB
解析：通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病进行判断，基因诊断利用的原理是DNA分子杂交，A正确；可利用基因工程技术获得高产的青霉菌，B正确；基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，而不是对有遗传缺陷细胞进行基因修复，C错误；乳腺生物反应器的体内所有细胞都含有目的基因，但目的基因只在乳腺细胞中才表达，D错误。
12.答案：AD
解析：只有母牛能产生乳汁，因此该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX，A正确；转基因牛培育时，将赖氨酸基因导入牛的受精卵中，在体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，经胚胎移植转入受体子宫内发育，最终形成转基因牛，B错误；转基因牛的细胞中都含有赖氨酸基因，但是赖氨酸基因只在乳腺细胞中表达，C错误；基因工程是人为地将目的基因导入受体细胞，定向改造生物的某些性状，D正确。
13.答案：ABC
解析：乳腺生物反应器是用转基因动物生产药物，属于基因工程成果，A符合题意；从大肠杆菌体内获得白细胞介素及生长激素都是将相关基因导入大肠杆菌，从而得到基因工程药物，属于基因工程成果，B、C符合题意；用高产青霉菌生产青霉素是利用基因突变的原理进行的诱变育种，不属于基因工程的范畴，D不符合题意。
14.答案：CD
解析：
15.答案：(1)农杆菌转化法；启动子；终止子；复制原点
(2)不敏感；正常代谢
(3)目的基因的检测与鉴定
解析： (1)常用农杆菌转化法将目的基因导入马铃薯等双子叶植物的受体细胞中。构建好的基因表达载体的基本结构包括目的基因、标记基因、终止子、启动子和复制原点等五部分。
(2)培育抗除草剂的转基因马铃薯，需通过修饰，使除草剂作用的靶蛋白对除草剂不敏感，或使靶蛋白过量表达，使植物吸收除草剂后仍能正常代谢。
(3)将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行目的基因的检测与鉴定。
同步课时训练
【基础练习】
1.不是基因工程方法生产的药物是( )
A.干扰素 B.白细胞介素 C.乙肝疫苗 D.青霉素
2.抗病毒的转基因植物成功表达后，以下说法正确的是( )
A.抗病毒转基因植物可以抵抗所有的病毒
B.抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性
C.抗病毒转基因植物可以抗害虫
D.抗病毒转基因植物可稳定遗传，不变异
3.下列哪项不是转基因技术的成果( )
A.能清除石油污染的假单孢杆菌B.高产青霉素菌株
C.转基因抗虫棉D.利用乳腺生物反应器生产生长激素
4.1987年，美国科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞中，获得高水平的表达。长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明( )
①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同
②萤火虫与烟草植物共用一套密码子
③烟草植物体内合成了荧光素
④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的原理基本相同
A.①③B.②③C.①④D.①②③④
5.基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是( )
A.培育青霉菌并从中提取青霉素B.制造一种能产生干扰素的基因工程菌
C.利用大肠杆菌生产人胰岛素D.腺病毒载体重组新型冠状病毒疫苗的制备
6.下列应用不涉及基因工程技术的是( )
A.培育能产生乙肝疫苗的酵母菌B.培育能生产人类激素的绵羊
C.培育高产、优质的“太空椒”D.培育分解石油的“超级细菌”
【能力提升】
7.下列关于植物基因工程应用的说法，正确的是( )
A.我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的
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.科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物体中，以提高氨基酸的含量
D.植物基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒
8.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.将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起构建成基因表达载体
B.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
C.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
D.与乳腺生物反应器相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛
9.下列有关利用乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述，错误的是( )
A.前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中提取药物
B.两者都是基因工程在医药卫生领域的应用
C.前者合成的蛋白质可加工成熟，后者合成的蛋白质一般不能加工成熟
D.动物和微生物的基因结构与人体的基因结构均相同
10.基因工程在农牧业、食品工业、环境保护、医学方面具有突出贡献,下列有关叙述正确的是( )
A.利用基因工程技术,培育“超级鼠”和“超级绵羊”的受体细胞不同
B.用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针,可检测发热病人体内是否含H1N1病毒
C.用放射性同位素标记DNA探针的作用是增加探针DNA的分子量
D.利用转基因技术培育的动物,目的基因只存在于特定的细胞中
（多选题）11.下列有关基因工程应用的叙述，正确的是( )
A.基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
B.可利用基因工程技术获得高产的青霉菌
C.基因治疗是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复
D.乳腺生物反应器内只有乳腺细胞含有目的基因
（多选题）12.科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸基因的转基因牛，从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下与此有关的叙述，正确的是( )
A.该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX
B.将赖氨酸基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养也能形成转基因牛
C.人们只能在转基因牛的乳汁中获取赖氨酸，是因为只有转基因牛的乳腺细胞中才有赖氨酸基因
D.运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸，定向改造了生物的某些性状
（多选题）13.下列属于基因工程成果的是( )
A.乳腺生物反应器生产药用蛋白B.从大肠杆菌内获得白细胞介素
C.从大肠杆菌内获得生长激素D.用高产青霉菌生产青霉素
（多选题）14.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A.过程①②都在体外进行,二者需要的原料相同
B.当大肠杆菌处于感受态时,才能进行过程③
C.工程菌合成的羧酸酯酶的空间结构与小菜蛾合成的羧酸酯酶的空间结构相同
D.在稻田中使用工程菌不会改变大肠杆菌种群的基因库
15.利用基因工程技术培育马铃薯新品种，目前已经取得丰硕成果。请根据教材所学知识回答下列问题：
(1)马铃薯是双子叶植物，常用______________(方法)将目的基因导入马铃薯受体细胞中。构建好的基因表达载体基本结构包括目的基因、标记基因、_______________、______________、_______________等五部分。
(2)科学家还培育出抗除草剂的转基因马铃薯，其设计方法为修饰除草剂作用的靶蛋白，使其对除草剂___________________(填“敏感”或“不敏感”)，或使靶蛋白过量表达，植物吸收除草剂后仍能______________________。
(3)将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行___________________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：本题考查基因工程应用的相关知识.可以用基因工程的方法生产,干扰素、白细胞介素等,还可以生产如乙肝疫苗等各种疫苗，青霉素是青霉菌的产物,通常采用诱变育种来获得高产菌株因此A正确,BCD错误
2.答案：B
解析：每一种抗病毒的植物只能抗一种病毒，即抗病毒转基因植物对病毒的抗性具有局限性或特异性，A错误，B正确；抗病毒转基因植物能抵抗某种病毒，但不能抗害虫，C错误；抗病毒转基因植物可以稳定遗传，也可发生变异，D错误。
3.答案：B
解析：高产青霉素菌株是人工诱变育种的成果，不是转基因技术的成果。
4.答案：D
解析：科学家将萤火虫的荧光素和荧光酶基因转入烟草细胞后，相关基因需整合到烟草细胞的染色体的DNA上才能在植物体不同细胞得以表达，使植物通体光亮，说明萤火虫与烟草的DNA结构基本相同，①正确；荧光素和荧光酶基因转入烟草细胞后能成功表达，说明萤火虫和烟草合成蛋白质的方式基本相同，这两种生物共用一套遗传密码子，在烟草体内合成了荧光素和荧光酶，②③④正确，故选D。
5.答案：A
解析：人工诱变获得青霉菌突变菌株以大量生产青霉素，不属于基因工程的应用，A正确；制造一种能产生干扰素的工程菌，属于基因工程的应用，B错误；利用含人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素，属于基因工程的应用，C错误；腺病毒载体重组新型冠状病毒疫苗的制备，属于基因工程的应用，D错误。
6.答案：C
解析：培育能产生乙肝疫苗的酵母菌需要采用基因工程技术产生“工程菌”，A错误；培育能生产人类激素的绵羊需要采用基因工程技术将人类激素基因导入绵羊受精卵中，B错误；培育高产、优质的“太空椒”采用了诱变育种法，并没有采用基因工程技术，C正确；培育分解石油的“超级细菌”需要采用基因工程技术，D错误。
7.答案：B
解析：我国的转基因抗虫棉是转入了Bt抗虫蛋白基因培育出来的，A错误；植物基因工程能将一些相关基因导入作物中，用来培育高产、稳产、品质优良和抗逆性强的作物，B正确；科学家通过将必需氨基酸含量多的蛋白质的相关基因导入植物体中，或者通过改变这些氨基酸合成途径中某种关键酶的活性的方式来提高氨基酸的含量，C错误；用基因工程培育的抗虫植物能抗虫，不能抗病毒，D错误。
8.答案：B
解析：培育转基因羊作为乳腺生物反应器的过程中需将人凝血因子基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控元件重组在一起构建成基因表达载体，再通过显微注射技术将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊受精卵中，A正确，B错误；培育该转基因羊的受体细胞为受精卵，故其产生的生殖细胞中可能会含有人凝血因子基因，C正确；与乳腺生物反应器（只能选雌性）相比，膀胱生物反应器不受性别等限制，受体来源更广泛，D正确。
9.答案：D
解析：乳腺生物反应器在动物乳汁中提取药物，微生物在细胞或其培养液中提取药物，A正确；前者是转基因动物的应用，后者是转基因微生物的应用，两者都是基因工程在医药卫生领域的应用，B正确；前者细胞有内质网、高尔基体，合成的蛋白质可经内质网、高尔基体加工成熟，后者一般使用原核生物，原核细胞没有内质网、高尔基体等，合成的蛋白质不能加工成熟，C正确；动物和人均为真核生物，基因编码区有内含子和外显子之分，而微生物中的原核生物，基因编码区没有内含子和外显子之分，基因结构与真核生物的不同，D错误。
10.答案：B
解析：利用基因工程技术,培育“超级鼠”和“超级绵羊”的方法基本相同,受体细胞都是受精卵,A错误;发热病人体内是否含 H1N1甲型流感病毒可用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针进行检测,B正确;用放射性同位素标记DNA探针的作用是便于检测,C 错误;利用转基因技术培育的动物,目的基因存在于所有体细胞中,D错误。
11.答案：AB
解析：通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病进行判断，基因诊断利用的原理是DNA分子杂交，A正确；可利用基因工程技术获得高产的青霉菌，B正确；基因治疗是指把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，而不是对有遗传缺陷细胞进行基因修复，C错误；乳腺生物反应器的体内所有细胞都含有目的基因，但目的基因只在乳腺细胞中才表达，D错误。
12.答案：AD
解析：只有母牛能产生乳汁，因此该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX，A正确；转基因牛培育时，将赖氨酸基因导入牛的受精卵中，在体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，经胚胎移植转入受体子宫内发育，最终形成转基因牛，B错误；转基因牛的细胞中都含有赖氨酸基因，但是赖氨酸基因只在乳腺细胞中表达，C错误；基因工程是人为地将目的基因导入受体细胞，定向改造生物的某些性状，D正确。
13.答案：ABC
解析：乳腺生物反应器是用转基因动物生产药物，属于基因工程成果，A符合题意；从大肠杆菌体内获得白细胞介素及生长激素都是将相关基因导入大肠杆菌，从而得到基因工程药物，属于基因工程成果，B、C符合题意；用高产青霉菌生产青霉素是利用基因突变的原理进行的诱变育种，不属于基因工程的范畴，D不符合题意。
14.答案：CD
解析：
15.答案：(1)农杆菌转化法；启动子；终止子；复制原点
(2)不敏感；正常代谢
(3)目的基因的检测与鉴定
解析： (1)常用农杆菌转化法将目的基因导入马铃薯等双子叶植物的受体细胞中。构建好的基因表达载体的基本结构包括目的基因、标记基因、终止子、启动子和复制原点等五部分。
(2)培育抗除草剂的转基因马铃薯，需通过修饰，使除草剂作用的靶蛋白对除草剂不敏感，或使靶蛋白过量表达，使植物吸收除草剂后仍能正常代谢。
(3)将目的基因导入受体细胞后，还需对转基因植物进行目的基因的检测与鉴定。
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