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高中生物人教版 (2019)选择性必修3第3章 基因工程第3节 基因工程的应用课后练习题
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这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3第3章 基因工程第3节 基因工程的应用课后练习题，共10页。
[基础对点]
知识点一 基因工程在农牧业方面的应用
1．下列不属于基因工程技术培育的新品种的是( )
A．抗棉铃虫的转基因抗虫棉
B．抗除草剂的大豆
C．分泌乳糖含量低的奶牛
D．太空椒
答案 D
2．下列说法不正确的是( )
A．科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因，来提高作物的抗盐碱和抗旱的能力
B．由于抗虫棉可以抵抗一切危害棉花植株的害虫，所以抗虫棉已经推广应用
C．科学家将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，以提高农作物的营养价值
D．科学家将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中，以提高它的观赏价值
答案 B
解析 由于盐碱和干旱对农作物的危害与细胞内渗透压的调节有关，所以可以利用调节细胞渗透压的基因来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力，A正确；转基因抗虫棉对特定的害虫有较强的抗性，并不是针对所有害虫，B错误。
3．下列有关基因工程相关成果的说法，错误的是( )
A．将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度
B．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
C．2015年11月，第一种用于食用的转基因动物——转基因大西洋鲑(俗称“三文鱼”)在美国获得批准上市
D．转基因动物与原动物相比，由于发生了基因突变而使其基因型发生了改变
答案 D
解析 转基因动物与原动物相比，由于发生了基因重组而使其基因型发生了改变，D错误。
知识点二 基因工程在医药卫生领域的应用
4．不是由基因工程方法生产的药物是( )
A．某种单克隆抗体B．血清白蛋白
C．抗凝血酶D．乙肝疫苗
答案 A
5．乳腺生物反应器主要用于( )
A．动物抗病育种
B．增加乳汁分泌量
C．生产药用蛋白
D．治疗乳腺疾病
答案 C
6．科学家在牛的乳房生物反应器中获得人的血清白蛋白，下列相关叙述不正确的是( )
A．获得的人血清白蛋白具有生物学活性
B．应当以牛的乳腺细胞作为受体细胞
C．可用显微注射法将目的基因导入受体细胞
D．受体细胞的性染色体组成是XX
答案 B
解析 乳腺细胞高度分化，难以表达全能性，一般以牛的受精卵作为受体细胞，B错误。
7．下列关于用转基因动物作器官移植供体的叙述不正确的是( )
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．科学家正试图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
答案 C
解析 与灵长类动物相比，猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要少得多，C错误。
知识点三 基因工程在食品工业方面的应用
8．凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。运用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌细胞中，达到大规模生产凝乳酶的目的，下图表示用作载体的质粒和目的基因所在DNA片段，下列说法错误的是( )
A．用限制酶BamHⅠ、PstⅠ和DNA连接酶构建基因表达载体
B．用含氨苄青霉素的培养基筛选出的即为导入目的基因的受体细胞
C．可用PCR技术大量扩增目的基因
D．用酵母菌作为受体细胞比用大肠杆菌作为受体细胞的优点是酵母菌含有的内质网和高尔基体可对蛋白质进行加工
答案 B
解析 载体和导入目的基因的载体上都存在氨苄青霉素的抗性基因，因此不能以此来确定筛选出的是否是导入目的基因的受体细胞。
知识点四 基因工程在其他方面的应用
9．下列关于基因工程成果的概述，错误的是( )
A．在医药卫生方面，主要用于治疗疾病
B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
C．在畜牧养殖业上培育出了生长迅速，品质优良的动物
D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
答案 A
解析 基因工程在医药卫生方面的应用主要是生产药物，而不是治疗疾病，A错误。
[能力提升]
10．下列关于植物、动物以及微生物在基因工程应用方面的叙述，不正确的是( )
A．动物和微生物可以生产基因工程药物，植物不能
B．三类生物在基因工程的技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同
C．三类生物在基因工程的技术操作原理相同
D．三类生物在基因工程的技术操作中用到的工具酶相同
答案 A
解析 除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外，三类生物在基因工程的应用中，从原理、使用的工具酶到操作流程等基本一致，B、C、D正确；三类转基因生物都可以用来生产基因工程药物，A错误。
11．甲基对硫磷是常见的农药污染物，科研人员尝试改造并分离得到能够降解甲基对硫磷的微生物，下列操作中不必需的是( )
A．构建含有甲基对硫磷分解酶基因的表达载体
B．将甲基对硫磷分解酶基因表达载体导入受体菌
C．用甲基对硫磷为唯一碳源的培养基选择所需工程菌
D．提取工程菌的质粒并检测目的基因的含量
答案 D
解析 目的基因的检测和鉴定应重点检测目的基因的插入与否及插入后的表达结果，而非提取工程菌的质粒并检测目的基因的含量。
12．2018年10月，《自然》杂志披露，哈佛大学研究团队对猪器官进行改造，使它们更适合于人类器官移植的使用。改造的思路是要解决猪内源性逆转录病毒(PERV)带来的问题，可以敲除掉猪体内60个不同的PERV聚合酶基因。科学家利用了基因组编辑技术中的CRISPR/Cas9系统实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。该系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程，其工作原理如图所示。
(1)基因组编辑技术属于基因工程的范畴。基因工程的优点是 ，该技术中DNA拼接能成功的分子学基础是 。
(2)CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内，推测该系统在细菌体内的作用是 。向导RNA和Cas9蛋白的联合作用类似于 酶的作用。由于Cas9蛋白没有特异性，用CRISPR/Cas9系统切割PERV聚合酶基因，向导RNA的识别序列应具有的特点是 。
(3)HIV通过识别膜蛋白CCR5侵入宿主细胞。基因组编辑技术中定点敲除基因的方法为艾滋病的治疗提供的思路是 。
(4)基因组编辑后通过体细胞克隆得到的数只PERV聚合酶完全缺失猪(A组)，与仅通过基因组编辑多个受精卵得到的数只PERV聚合酶缺失猪(B组)比较， (填“A组”或“B组”)更适合做器官移植的供体，理由是 。
答案 (1)目的性强，可按照人们的愿望赋予生物新的遗传特性(定向改造生物的遗传性状) DNA分子都是由4种脱氧核苷酸组成，遵循碱基互补配对原则，都是双螺旋结构
(2)切割外源DNA，保护自身 限制 能与PERV聚合酶基因特定序列通过碱基互补配对结合
(3)利用基因组编辑技术敲除人体内的CCR5基因
(4)A组 A组PERV聚合酶完全缺失，不会对人体产生感染风险或A组遗传背景一致，提高了科学研究的可靠性和可比性(合理即可)
13．淀粉酶在食品加工及轻工业生产中具有广泛用途。研究人员从细菌中克隆了一种淀粉酶基因，为了获得高产淀粉酶菌株，按下图所示流程进行基因工程操作。
(1)将淀粉酶基因与质粒载体重组时需要使用的酶包括 。
(2)大肠杆菌经过 处理后，可作为重组载体的宿主(感受态)细胞使用。
(3)为了初步筛选高产菌株，研究人员将得到的3个工程菌株接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上，经过培养后用稀碘液处理，可观察到由于淀粉被分解，在平板上形成以菌落为中心的透明圈。测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径，结果见下表。
①表中菌落直径(C)的大小反映了 ，透明圈直径(H)的大小反映了 。
②根据表中数据，可推断其中淀粉酶产量最高的菌株是 。
(4)基因工程技术已成功应用于人类生产生活中的诸多方面。请从植物育种或人类疾病预防与治疗方面举一实例，并说明制备该转基因产品的基本技术流程。(限100字以内)
答案 (1)限制酶和DNA连接酶
(2)钙离子
(3)①细菌的增殖速度 细菌分解淀粉的能力
②菌株Ⅱ
(4)实例一：转基因抗虫棉。从细菌中克隆Bt基因，构建重组载体，导入受体棉花细胞后进行组织培养，经对再生植株目的基因的检测，获得转基因棉花。
实例二：基因工程生产胰岛素。克隆人的胰岛素基因，构建重组载体，转入大肠杆菌后，检测目的基因，筛选高产菌株并进行培养，生产胰岛素。
解析 (2)大肠杆菌经过钙离子处理之后，变成感受态细胞，能够吸收周围环境中的DNA分子。
(3)将工程菌接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上，培养相同时间形成菌落直径的大小反映了细菌的增殖速度，透明圈直径的大小反映了细菌分解淀粉的能力，要判断菌株产淀粉酶能力是根据其H/C比值，其比值越大证明淀粉酶产量越高。
工程菌
菌落直径(C，mm)
透明圈直径(H，mm)
H/C
菌株Ⅰ
8.1
13.0
1.6
菌株Ⅱ
5.1
11.2
2.2
菌株Ⅲ
9.5
17.1
1.8
[基础对点]
知识点一 基因工程在农牧业方面的应用
1．下列不属于基因工程技术培育的新品种的是( )
A．抗棉铃虫的转基因抗虫棉
B．抗除草剂的大豆
C．分泌乳糖含量低的奶牛
D．太空椒
答案 D
2．下列说法不正确的是( )
A．科学家可以利用一些调节细胞渗透压的基因，来提高作物的抗盐碱和抗旱的能力
B．由于抗虫棉可以抵抗一切危害棉花植株的害虫，所以抗虫棉已经推广应用
C．科学家将某种必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，以提高农作物的营养价值
D．科学家将与植物花青素代谢相关的基因导入矮牵牛中，以提高它的观赏价值
答案 B
解析 由于盐碱和干旱对农作物的危害与细胞内渗透压的调节有关，所以可以利用调节细胞渗透压的基因来提高农作物的抗盐碱和抗干旱的能力，A正确；转基因抗虫棉对特定的害虫有较强的抗性，并不是针对所有害虫，B错误。
3．下列有关基因工程相关成果的说法，错误的是( )
A．将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速度
B．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
C．2015年11月，第一种用于食用的转基因动物——转基因大西洋鲑(俗称“三文鱼”)在美国获得批准上市
D．转基因动物与原动物相比，由于发生了基因突变而使其基因型发生了改变
答案 D
解析 转基因动物与原动物相比，由于发生了基因重组而使其基因型发生了改变，D错误。
知识点二 基因工程在医药卫生领域的应用
4．不是由基因工程方法生产的药物是( )
A．某种单克隆抗体B．血清白蛋白
C．抗凝血酶D．乙肝疫苗
答案 A
5．乳腺生物反应器主要用于( )
A．动物抗病育种
B．增加乳汁分泌量
C．生产药用蛋白
D．治疗乳腺疾病
答案 C
6．科学家在牛的乳房生物反应器中获得人的血清白蛋白，下列相关叙述不正确的是( )
A．获得的人血清白蛋白具有生物学活性
B．应当以牛的乳腺细胞作为受体细胞
C．可用显微注射法将目的基因导入受体细胞
D．受体细胞的性染色体组成是XX
答案 B
解析 乳腺细胞高度分化，难以表达全能性，一般以牛的受精卵作为受体细胞，B错误。
7．下列关于用转基因动物作器官移植供体的叙述不正确的是( )
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．科学家正试图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
答案 C
解析 与灵长类动物相比，猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒要少得多，C错误。
知识点三 基因工程在食品工业方面的应用
8．凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。运用转基因技术，将奶牛细胞中编码凝乳酶的基因转移到大肠杆菌、黑曲霉或酵母菌细胞中，达到大规模生产凝乳酶的目的，下图表示用作载体的质粒和目的基因所在DNA片段，下列说法错误的是( )
A．用限制酶BamHⅠ、PstⅠ和DNA连接酶构建基因表达载体
B．用含氨苄青霉素的培养基筛选出的即为导入目的基因的受体细胞
C．可用PCR技术大量扩增目的基因
D．用酵母菌作为受体细胞比用大肠杆菌作为受体细胞的优点是酵母菌含有的内质网和高尔基体可对蛋白质进行加工
答案 B
解析 载体和导入目的基因的载体上都存在氨苄青霉素的抗性基因，因此不能以此来确定筛选出的是否是导入目的基因的受体细胞。
知识点四 基因工程在其他方面的应用
9．下列关于基因工程成果的概述，错误的是( )
A．在医药卫生方面，主要用于治疗疾病
B．在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
C．在畜牧养殖业上培育出了生长迅速，品质优良的动物
D．在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
答案 A
解析 基因工程在医药卫生方面的应用主要是生产药物，而不是治疗疾病，A错误。
[能力提升]
10．下列关于植物、动物以及微生物在基因工程应用方面的叙述，不正确的是( )
A．动物和微生物可以生产基因工程药物，植物不能
B．三类生物在基因工程的技术操作中目的基因导入受体细胞的方式不同
C．三类生物在基因工程的技术操作原理相同
D．三类生物在基因工程的技术操作中用到的工具酶相同
答案 A
解析 除基因工程的第三步“将目的基因导入受体细胞”的方法不同外，三类生物在基因工程的应用中，从原理、使用的工具酶到操作流程等基本一致，B、C、D正确；三类转基因生物都可以用来生产基因工程药物，A错误。
11．甲基对硫磷是常见的农药污染物，科研人员尝试改造并分离得到能够降解甲基对硫磷的微生物，下列操作中不必需的是( )
A．构建含有甲基对硫磷分解酶基因的表达载体
B．将甲基对硫磷分解酶基因表达载体导入受体菌
C．用甲基对硫磷为唯一碳源的培养基选择所需工程菌
D．提取工程菌的质粒并检测目的基因的含量
答案 D
解析 目的基因的检测和鉴定应重点检测目的基因的插入与否及插入后的表达结果，而非提取工程菌的质粒并检测目的基因的含量。
12．2018年10月，《自然》杂志披露，哈佛大学研究团队对猪器官进行改造，使它们更适合于人类器官移植的使用。改造的思路是要解决猪内源性逆转录病毒(PERV)带来的问题，可以敲除掉猪体内60个不同的PERV聚合酶基因。科学家利用了基因组编辑技术中的CRISPR/Cas9系统实现对特定基因的定点插入、敲除或替换。该系统由向导RNA和Cas9蛋白组成，由向导RNA引导Cas9蛋白在特定的基因位点进行切割来完成基因的编辑过程，其工作原理如图所示。
(1)基因组编辑技术属于基因工程的范畴。基因工程的优点是 ，该技术中DNA拼接能成功的分子学基础是 。
(2)CRISPR/Cas9系统广泛存在于细菌体内，推测该系统在细菌体内的作用是 。向导RNA和Cas9蛋白的联合作用类似于 酶的作用。由于Cas9蛋白没有特异性，用CRISPR/Cas9系统切割PERV聚合酶基因，向导RNA的识别序列应具有的特点是 。
(3)HIV通过识别膜蛋白CCR5侵入宿主细胞。基因组编辑技术中定点敲除基因的方法为艾滋病的治疗提供的思路是 。
(4)基因组编辑后通过体细胞克隆得到的数只PERV聚合酶完全缺失猪(A组)，与仅通过基因组编辑多个受精卵得到的数只PERV聚合酶缺失猪(B组)比较， (填“A组”或“B组”)更适合做器官移植的供体，理由是 。
答案 (1)目的性强，可按照人们的愿望赋予生物新的遗传特性(定向改造生物的遗传性状) DNA分子都是由4种脱氧核苷酸组成，遵循碱基互补配对原则，都是双螺旋结构
(2)切割外源DNA，保护自身 限制 能与PERV聚合酶基因特定序列通过碱基互补配对结合
(3)利用基因组编辑技术敲除人体内的CCR5基因
(4)A组 A组PERV聚合酶完全缺失，不会对人体产生感染风险或A组遗传背景一致，提高了科学研究的可靠性和可比性(合理即可)
13．淀粉酶在食品加工及轻工业生产中具有广泛用途。研究人员从细菌中克隆了一种淀粉酶基因，为了获得高产淀粉酶菌株，按下图所示流程进行基因工程操作。
(1)将淀粉酶基因与质粒载体重组时需要使用的酶包括 。
(2)大肠杆菌经过 处理后，可作为重组载体的宿主(感受态)细胞使用。
(3)为了初步筛选高产菌株，研究人员将得到的3个工程菌株接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上，经过培养后用稀碘液处理，可观察到由于淀粉被分解，在平板上形成以菌落为中心的透明圈。测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径，结果见下表。
①表中菌落直径(C)的大小反映了 ，透明圈直径(H)的大小反映了 。
②根据表中数据，可推断其中淀粉酶产量最高的菌株是 。
(4)基因工程技术已成功应用于人类生产生活中的诸多方面。请从植物育种或人类疾病预防与治疗方面举一实例，并说明制备该转基因产品的基本技术流程。(限100字以内)
答案 (1)限制酶和DNA连接酶
(2)钙离子
(3)①细菌的增殖速度 细菌分解淀粉的能力
②菌株Ⅱ
(4)实例一：转基因抗虫棉。从细菌中克隆Bt基因，构建重组载体，导入受体棉花细胞后进行组织培养，经对再生植株目的基因的检测，获得转基因棉花。
实例二：基因工程生产胰岛素。克隆人的胰岛素基因，构建重组载体，转入大肠杆菌后，检测目的基因，筛选高产菌株并进行培养，生产胰岛素。
解析 (2)大肠杆菌经过钙离子处理之后，变成感受态细胞，能够吸收周围环境中的DNA分子。
(3)将工程菌接种到以淀粉为唯一碳源的培养基上，培养相同时间形成菌落直径的大小反映了细菌的增殖速度，透明圈直径的大小反映了细菌分解淀粉的能力，要判断菌株产淀粉酶能力是根据其H/C比值，其比值越大证明淀粉酶产量越高。
工程菌
菌落直径(C，mm)
透明圈直径(H，mm)
H/C
菌株Ⅰ
8.1
13.0
1.6
菌株Ⅱ
5.1
11.2
2.2
菌株Ⅲ
9.5
17.1
1.8
相关试卷
高中第四节 基因工程的应用习题： 这是一份高中第四节 基因工程的应用习题，共6页。
生物第四节 基因工程的应用精练： 这是一份生物第四节 基因工程的应用精练，共4页。试卷主要包含了4基因工程的应用等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)选择性必修3第3节 基因工程的应用课时作业： 这是一份人教版 (2019)选择性必修3第3节 基因工程的应用课时作业，共8页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
