高中生物沪科版 (2019)选修3三、基因工程在医学领域贡献巨大同步训练题

【精挑】三、基因工程在医学领域贡献巨大-1优选练习

一．单项选择

1．现在科学家已研制出了可以分化为多种细胞的“万能细胞”．其诞生过程如图所示，图中OCT4．SOX2．NANOG和LIN28是胚胎干细胞中能高度表达并决定其全能性的四个基因，将“万能细胞”植入小鼠体内，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经．骨骼．肌肉等多种类型的细胞．

关于这一过程的分析，正确的是（　　）

A．图中的OCT4等四个基因只存在于胚胎干细胞中

B．逆转录病毒能感染皮肤细胞

C．逆转录病毒与目的基因结合的原理是基因重组

D．“万能细胞”植入小鼠体内后将表达其全能性

2．中国特有的观赏品种金茶花易得枯萎病，科学家在某植物中找到了抗枯萎病的基因，通过如图的方法培育出了抗枯萎病的新品种，下列相关叙述正确的是（　　）
 

A．图中①②在基因工程中依次叫做基因表达载体．目的基因

B．形成③的操作中使用的酶有限制酶．DNA聚合酶和DNA连接酶

C．由④培育至⑤过程中，依次经历了脱分化．再分化过程

D．在⑤幼苗中检测到抗枯萎病基因标志着成功培育新品种

3．如图为某病毒的遗传物质，有两个限制性核酸内切酶酶切位点P和Q，用相关酶完全切割后得到的每个DNA片段的长度如表格所示．下列有关叙述正确的是（　　）

A．该病毒的遗传物质主要是DNA

B．该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质

C．同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成8个游离的磷酸基团

D．同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可形成长度为3．5．2三种DNA片段

4．美国科学家通过向老鼠胚胎注入某种基因，培养出了体能超群的“超级老鼠”．这种“超级老鼠”长跑数小时而不知疲倦，堪与最优秀的运动员媲美．该注入基因在改造鼠性状上所起的直接作用是（　　）

A．加强运动神经的兴奋 

B．增大对肌肉的血液供给

C．控制有关酶的合成 

D．促进ATP的生成

5．北京大学陈章良教授于20世纪90年代成功地把固氮基因整合到小麦的DNA分子中，并获成功表达．该项生物技术属于（　　）

A．染色体变异 B．基因工程 

C．细胞杂交 D．杂交育种

6．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．下列叙述正确的是（　　）

A．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

B．80%的野生油菜体内出现抗草甘膦基因是自然选择的结果

C．含抗草甘膦基因的野生油菜是经自然选择进化出的新物种

D．大量使用单一除草剂可以减轻环境污染，提高物种多样性

7．下列是基因工程育种的特点是（　　）

A．能够产生新基因

B．能够定向地改造生物

C．操作简便易行

D．不需要对处理对象进行筛选

8．培育转基因抗虫棉，采用的方法是（　　）

A．诱变育种 B．杂交育种 

C．基因工程 D．单倍体育种

9．下列有关生物工程方面的叙述，正确的是（　　）

A．叶肉细胞离体培养时，经再分化过程可形成愈伤组织

B．基因工程．细胞工程都能克服远源杂交不亲和的障碍

C．在青霉菌体内获取青霉素属于基因工程的实例

D．培养禽流感病毒时应选用无菌的牛肉汤

10．应用转基因技术再生产人类所需要的转基因产品，如利用大肠杆菌生产人胰岛素．下列选项中能说明人胰岛素基因完成了在受体细胞中表达的是（　　）

A．在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基因

B．在大肠杆菌中检测到人胰岛素基因转录出的mRNA

C．在含有四环素的培养基中培养出大肠杆菌

D．在大肠杆菌的代谢产物中提取到人胰岛素

11．采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊．但人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中．下列叙述正确的是（　　）

A．如果人凝血因子基因的核苷酸序列已知，可用DNA探针从基因文库中获取

B．人凝血因子基因进入羊受精卵后，其传递和表达不再遵循中心法则

C．人凝血因子基因存在于该羊的乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中

D．若目的基因是从基因组文库中获取，转录出的RNA不需要经过剪切即可翻译

12．美国生物学家Craig Venter宣布开发出了第一个由一个合成的基因组所控制的细胞．在这项研究中，Craig Venter博士等人通过化学的方法合成了蕈状支原体的基因组，然后将其植入到与它亲缘关系很近的山头支原体的细胞里，获得了全新的蕈状支原体，植入的基因组能调控这一细胞，新移植的基因组取代原基因组发挥作用，把寄主细胞转变成蕈状支原体．下列有关叙述正确的是（　　）

A．蕈状支原体基因组即其一个染色体组所包含的全套基因

B．寄主细胞转变成蕈状支原体是利用了基因突变的原理

C．这个合成的基因组一定是通过逆转录得到的

D．支原体是目前发现的最小的．最简单的具有自我繁殖能力的细胞

13．与传统的杂交育种和诱变育种相比，通过基因工程和细胞工程等现代生物技术培育农作物新品种的优越性在于（　　）

A．克服远源杂交的生殖隔离

B．对农作物进行定向改良

C．育种周期较短

D．不存在生态和进化安全性问题

14．通过基因工程技术我们可以利用微生物合成人们需要的产物．下列叙述不正确的是（　　）

A．基因工程技术操作常用同种限制酶处理目的基因和质粒，但有时会用不同的限制酶分别处理目的基因和质粒

B．限制酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的工具酶

C．导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达

D．利用基因工程技术我们获得了能生产胰岛素的大肠杆菌和高产青霉菌

15．下列有关基因工程的叙述，错误的是（　　）
A.基因工程是在细胞水平上对生物遗传的改造

B.基因诊断是基因工程技术的应用
C.基因工程打破了打破了生殖隔离
D.DNA探针可用于检测饮用水病毒含量

16．如图是转基因抗冻番茄培育过程的示意图（ampr为抗氨苄青霉素基因），其中①．④表示相关的操作步骤，甲．乙表示相关结构或细胞．Pst I酶和Sma I酶切割基因后将产生不同的粘性末端．据图分析下列说法错误的是（　　）
 

A．图中甲代表的是基因表达载体，乙可代表番茄细胞

B．可用Pst I酶和Sma I酶切割鱼的抗冻蛋白基因以避免目的基因末端发生任意连接

C．若用Pst I酶和Sma I酶切割质粒产生的DNA片段有3种

D．图中③．④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的脱分化和再分化过程

17．下列不属于基因工程最基本工具的是（   ）

A．限制酶 B．mRNA C．DNA 连接酶 D．运载体

18．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。下列属于基因工程应用的实例是

A．无子西瓜 B．四倍体葡萄 C．试管婴儿 D．转基因抗虫棉

参考答案与试题解析

1．【答案】CD

【解析】A．胚胎干细胞与体细胞的遗传物质是相同，所以OCT4等基因即存在于胚胎干细胞中，也存在于其他体细胞中，A错误；
B．逆转录病毒在基因工程中可作载体，不能再感染皮肤细胞，B错误；
C．目的基因与逆转录病毒构建基因表达载体，利用的原理属基因重组，C正确；
D．万能细胞中的OCT4等四个基因决定了其全能性，根据题意，植入的细胞长成了“肿瘤”，“肿瘤”中出现了神经．骨骼．肌肉等多种类型的细胞，所以将“万能细胞“植入小鼠体内后将表达其全能性，D正确．
本题选：CD．

2．【答案】C

【解析】A．图中①②在基因工程中依次叫做获取质粒和目的基因，故A错误；
B．形成③的操作中使用的酶有限制酶．DNA连接酶，故B错误；
C．④是重组细胞．由④培育至⑤过程是植物组织培养的过程中，依次经历了脱分化．再分化过程，故C正确；
D．在⑤幼苗中检测到抗枯萎病的功能标志着成功培育新品种，故D错误．
故选：C．

3．【答案】D

【解析】解：A．该病毒的遗传物质是DNA，A错误；
B．该病毒的遗传信息传递过程是DNA→RNA→蛋白质和DNA→DNA，B错误；
C．一个DNA分子有2个游离的磷酸基团，同时用EcoR l和BamH l完全切割该病毒DNA，可以获得3个DNA片段，即含有6个游离的磷酸基团，C错误；
D．由表中数值可知，单独用用EcoR l和BamH l切割该病毒DNA，可分别获得3．7和8．2长度的DNA片段，可知它们都具有1个切割位点，分别在长度3与7之间和8与2之间的位点．现在同时使用这两种限制酶，可形成长度为3．5．2三种DNA片段，D正确．
故选：D．

4．【答案】C

【解析】A．加强运动神经的兴奋属于机体调控的结果，不属于直接作用，A错误；
B．增大对肌肉的血液供给，属于机体调控的结果，不属于直接作用，B错误；
C．基因控制生物的性状有两种方式：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状．根据题意可知，该基因没有直接控制生物的性状，推测是控制相关酶的合成，C正确；
D．促进ATP的合成，是酶作用的结果之一，不全面，D错误．
故选：C．

5．【答案】B

【解析】固氮基因存在于固氮菌体内，要把固氮基因整合到小麦的DNA分子中，需要采用基因工程技术．
故选：B．

6．【答案】A

【解析】A．转基因油菜与野生油菜杂交（在转基因油菜作为父本，提供花粉的情况下），会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代．故A正确．
B．转基因油菜与野生油菜杂交，会将抗草甘膦基因传递给野生油菜所产生的后代．从而使野生油菜也获得抗草甘膦的性状．故B错误．
C．含抗草甘膦基因的野生油菜并不是新物种，因为它仍可以与油菜杂交，产生后代，没有出现生殖隔离．故C错误．
D．大量使用单一除草剂会导致环境污染，使物种的多样性降低．故D错误．
故选A．

7．【答案】B

【解析】A．基因工程是将一种生物体中的基因转移到另一种生物体中，没有产生新基因，A错误；
B．基因工程能够定向地改造生物，B正确；
C．基因工程操作复杂，C错误；
D．基因工程中需要对目的基因进行检测和鉴定，D错误．
故选：B．

8．【答案】C

【解析】转基因抗虫棉是利用基因工程技术获得的植物．
故选：C．

9．【答案】B

【解析】A．在植物组织培养中，愈伤组织是经过脱分化形成的，A错误；
B．基因工程和细胞工程都能打破种的界限，使远缘杂交成为可能，B正确；
C．青霉素高产菌株是利用诱变育种过程培育出来的，其原理是基因突变，C错误；
D．病毒缺少进行自主代谢的完整机制，只能寄生在活细胞中，D错误．
故选：B．

10．【答案】D

【解析】A．在大肠杆菌细胞中检测到人的胰岛素基因，只能说明胰岛素基因导入成功，但不一定能合成胰岛素，A错误；
B．在大肠杆菌中检测到人胰岛素基因转录出的mRNA，只能说明胰岛素基因成功转录，但不一定能合成胰岛素，B错误；
C．在含有四环素的培养基中生存的大肠杆菌，说明目的基因成功导入到受体细胞，但不一定能合成胰岛素，C错误；
D．人胰岛素基因在大肠杆菌得以表达的标志是通过转录和翻译合成人的胰岛素，D正确．
故选：D．

11．【答案】A

【解析】A．在目的基因序列已知的情况下，可以用DNA探针从基因文库中获取，故A正确；
B．人凝血因子基因进入羊受精卵后，其传递和表达仍然遵循中心法则，故B错误；
C．羊体内所有细胞都是由受精卵发育而来的，含有相同的基因，即所有细胞都含有人凝血因子基因，故C错误；
D．基因组文库含有基因中的内含子，所以转录出的RNA需要经过剪切才能翻译，故D错误．
故选A．

12．【答案】D

【解析】A．蕈状支原体是原核生物，没有染色体，A错误；
B．寄主细胞转变成蕈状支原体是利用了基因重组的原理，B错误；
C．合成的基因组可以通过逆转录得到，也可以人工直接合成，C错误；
D．支原体是目前发现的最小的．最简单的具有自我繁殖能力的细胞，D正确．
故选：D．

13．【答案】ABC

【解析】A．基因工程和细胞工程克服了远缘杂交不亲和障碍，A正确；
B．细胞工程是按照人们的意愿来改变细胞内遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术．基因工程按照人们的意愿，进行严格的设计，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品的一门综合技术，B正确；
C．传统杂交育种时间长，而现代生物技术培育农作物新品种所用的时间较短，C正确；
D．转基因生物可能会对生态系统的稳定性和人类生活环境造成破坏，如人们将动物．植物和微生物的DNA组合在一起，转移到某种生物中，会打破自然物种的原有的界限，改变生态系统中能量流动和物质循环，D错误．
故选：ABC．

14．【答案】D

【解析】A．相同的酶识别位点一样粘性末端一样，不同的酶可能识别位点不同但是产生的粘性末端是一样的，A正确；
B．限制酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的工具酶，B正确；
C．即使目的基因导入受体细胞，也不一定能复制．转录．翻译（表达），C正确；
D．高产青霉菌是通过诱变使其高产．高品质，不属于基因工程，D错误．
故选：D．

15．【答案】A

【解析】A.基因工程的操作水平属于分子水平，其运用的原理为基因重组，即是在分子水平上对生物遗传作人为干预，错误；
B.基因诊断属于基因工程技术的应用，正确；
C.基因工程打破了生殖隔离，突破远缘杂交不亲和的障碍，正确；
D.DNA探针可用于检测饮用水病毒含量，正确．
故选：A．

16．【答案】C

【解析】A．图中甲是基因表达载体，乙表示受体细胞，可以是番茄细胞；A正确．
B．用Pst I酶和Sma I酶切割鱼的抗冻蛋白基因，使目的基因两端的黏性末端不同，这样可以避免目的基因末端发生任意连接；B正确．
C．若用Pst I酶和Sma I酶切割质粒产生的DNA片段有2种；C错误．
D．从乙到试管苗采用了植物组织培养技术，其中③．④依次表示组织培养过程中番茄组织细胞的脱分化和再分化过程；D正确．
故选C．

17．【答案】B

【解析】

试题分析：基因工程的工具有限制酶．DNA连接酶和运载体，故ACD正确，B错。

考点：本题主要考查基因工程的工具，意在考查考生能理解所学知识的要点的能力。

18．【答案】D

【解析】

试题分析：无籽西瓜是染色体变异，故A错误。四倍体葡萄利用的是染色体变异，故B错误。试管婴儿运用了体外受精和胚胎移植技术，故C错误。转基因抗虫棉是基因工程的应用，故D正确。

考点：本题考查育种相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。