高中人教版 (2019)第3节 基因工程的应用测试题

第3节　基因工程的应用

基础过关练

题组一　基因工程在农牧业方面的应用

1.(2020河南林州一中高二月考)下列关于转基因生物的说法正确的是(　易错　)

A.用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒

B.基因工程在畜牧业上的应用主要是培育体型巨大、品质优良的动物

C.转基因矮牵牛只能变异为自然界已存在的颜色类型

D.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中,使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低

2.(2020河北邯郸第一次模拟)我国科学家目前正在探索培育过量表达蔗糖转运蛋白基因(TaSUT1A)的转基因小麦,通过分析TaSUT1A在转基因小麦中的遗传及其在抗干旱环境中的作用,选育抗旱的转基因小麦新品种。小麦属于单子叶植物,下图为基本技术流程示意图。请回答下列问题:

(1)为了大量扩增分离得到的TaSUT1A,一般采用的技术是　　　　　　　　,该技术扩增目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,其目的是　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)一般采用相同的　　　　　　　　　切割目的基因片段与载体,原因是　                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         。 

(3)受体细胞经脱分化形成愈伤组织,脱分化是让已经分化的细胞经诱导后失去其　　　　　　　　　　　　　　　的过程。 

(4)为了证明TaSUT1A是否表达,可以通过　　　　　　　　　　　　检测有无蔗糖转运蛋白生成,并通过与　　　　　　　　　中蔗糖转运蛋白含量的对比来确定TaSUT1A是否过量表达。 

题组二　基因工程在医药卫生领域的应用

3.(2020湖北宣城一中等四校高二期中联考)动物生物反应器和研究开发重点是动物血液反应器和动物乳腺反应器,即把人体相关基因整合到动物胚胎里,使生出的转基因动物血液中或长大后产生的乳汁中含有人类所需要的药用蛋白质。以下相关说法错误的是(　　)

A.在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入受精卵中

B.将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建表达载体

C.实验过程中采用显微注射的方法导入目的基因

D.获得的转基因动物只有乳腺细胞内具有目的基因

4.下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述,不正确的是(　　)

A.器官短缺和免疫排斥是目前制约人体器官移植的两大难题

B.猪的内脏构造、大小和血管分布与人的极为相似

C.灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪

D.无论以哪种动物为供体,都需要在其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

5.(2020河北武邑中学高三月考)我国科学家通过基因工程生产出了乙型肝炎病毒疫苗,为预防乙肝提供了有力的保障。通过基因工程生产乙肝疫苗的过程如下图所示。请回答下列问题:

乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗

(1)若要获得大量的目的基因,可采用PCR技术进行体外扩增,该技术中使用的引物有　　　　种,所需的酶是　　　　　　　　　。 

(2)进行②过程之前需构建基因表达载体,其中常用的载体是　　　　　。为提高②过程的转化效率,常采用的方法是　。 

(3)若将上述受体菌换成酵母菌,生产乙肝疫苗的效果会更好,从细胞结构的角度分析,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)乙肝病毒可以用于基因工程,可推知乙肝病毒属于　　　　(填“DNA”或“RNA”)病毒。乙肝病毒专一侵染肝细胞的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

题组三　基因工程在食品工业方面的应用

6.下列有关基因工程在食品工业方面的应用的叙述,错误的是　(　　)

A.科学家将编码牛凝乳酶的基因导入工程菌的基因组中,通过工程菌发酵批量生产凝乳酶

B.工业化生产过程中,若采用重组大肠杆菌生产凝乳酶,大肠杆菌内表达出的凝乳酶与牛凝乳酶的结构相同

C.人们利用基因工程技术,培育出了“超级细菌”

D.用基因工程获取的工业用酶具有纯度高、生产效率高的特点

7.(2020山东师大附中高三月考)用基因工程培育的“工程菌”通常经发酵工程生产的产品有(　　)

①石油　②人生长激素　③紫草宁　④聚乙二醇　⑤胰岛素　⑥重组乙肝疫苗

A.①③⑥ B.②⑤⑥ C.③⑤⑥ D.②③⑤

第3节　基因工程的应用

基础过关练

1.D　用基因工程培育的抗虫植物不能抗病毒,A错误;基因工程在畜牧业上的应用主要是培育生长快速、品质优良的动物,B错误;转基因矮牵牛既能变异为自然界已存在的颜色类型,也能变异为自然界不存在的颜色类型,如向矮牵牛中导入与植物花青素代谢有关的基因,可以使矮牵牛呈现出自然界没有的颜色变异,C错误;肠乳糖酶基因的表达产物是乳糖酶,可分解乳糖,因此将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组,使获得的转基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低,D正确。

易错警示

误认为抗虫植物也能抗病毒

基因工程培育的转基因植物是具有特定性的,用基因工程培育的抗虫植物只能抗虫,不能抗病毒。

2.答案　(1)PCR技术　根据这一序列合成引物　(2)限制性内切核酸酶(或限制酶)　获得相同的末端　(3)特有的结构和功能而转变成未分化细胞　(4)抗原—抗体杂交　普通正常小麦

解析　(1)为了大量扩增分离得到的TaSUT1A,一般采用的是PCR技术,该技术扩增目的基因的前提条件是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,其目的是根据这一序列合成引物。(2)一般采用相同的限制酶切割目的基因片段与载体,这样可以获得相同的末端,便于DNA连接酶连接。(3)愈伤组织在结构形态上的特点是呈不定形的薄壁组织团块。脱分化是让已经分化的细胞经诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。(4)为了证明TaSUT1A是否表达,可以通过抗原—抗体杂交检测有无蔗糖转运蛋白生成,并通过与普通正常小麦中蔗糖转运蛋白含量的对比来确定TaSUT1A是否过量表达。

3.D　在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入受精卵中,A正确;在制备乳腺生物反应器时,将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建表达载体,B正确;实验过程中的受体细胞为动物细胞,因此采用显微注射的方法导入目的基因,C正确;转基因动物的所有细胞中都含有目的基因,只是在乳腺细胞中表达,D错误。

4.C　人体移植器官短缺是一个世界性难题,实现器官移植的最大难题是免疫排斥,A正确;由于猪的内脏构造、大小和血管分布与人的极为相似,而且猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物,因此人类将解决器官短缺问题的目光集中在小型猪的身上,B正确,C错误;无论哪种动物作为供体,都需要在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,培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆器官,D正确。

5.答案　(1)2　Taq DNA聚合酶(或耐高温的DNA聚合酶)　(2)质粒　用Ca2+(CaCl2)溶液处理细菌　(3)酵母菌具有内质网、高尔基体,可以对由核糖体合成的肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理　(4)DNA　　肝细胞表面有乙肝病毒的受体　　

解析　(1)PCR技术中,需要与两条模板链结合的2种不同的引物,使得耐高温的DNA聚合酶能够从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸。(2)在构建基因表达载体的过程中,常用的载体是质粒。为了提高将重组质粒导入细菌的转化效率,常用Ca2+(CaCl2)溶液处理细菌,使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态。(3)酵母菌具有内质网、高尔基体,可以对由核糖体合成的多肽链进行剪切、折叠、加工、修饰等处理,因此酵母菌生产乙肝疫苗的效果会更好。(4)乙肝病毒属于DNA病毒,肝细胞表面具有乙肝病毒的特异性受体,因而乙肝病毒能专一侵染肝细胞。

6.B　利用基因工程技术,将牛凝乳酶基因转入大肠杆菌基因组中,大肠杆菌内表达出的凝乳酶与牛凝乳酶结构不相同,因为大肠杆菌没有内质网和高尔基体等细胞器,不能对凝乳酶进行加工。

7.B　石油是从地层中获得的,①错误;人生长激素的化学本质是蛋白质,可以通过基因工程培育的“工程菌”发酵获得,②正确;紫草宁是通过植物组织培养技术获得的,③错误;聚乙二醇是由环氧乙烷与水或乙二醇聚合而成的,这是一个化学反应,不需要用基因工程培育的“工程菌”发酵获得,④错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,可以通过基因工程培育的“工程菌”发酵获得,⑤正确;重组乙肝疫苗的化学本质是蛋白质,可以通过基因工程培育的“工程菌”发酵获得,⑥正确。