高中生物第四节 基因工程的应用课时练习

这是一份高中生物第四节 基因工程的应用课时练习，共14页。试卷主要包含了绿叶海天牛等内容，欢迎下载使用。

1．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
2．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
3．利用转基因工程，把人的胰岛素基因转移到小鼠体内，最终小鼠成功合成人的胰岛素﹐其关键原因是（ ）
A．两者亲缘关系较近
B．两者基因表达的过程均为转录和翻译
C．两者共用同一套遗传密码
D．两者基因的表达都遵循碱基互补配对原则
4．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
5．三名遗传性失明患者曾在美国佛罗里达大学基因治疗中心接受基因治疗，均重新获得了一定的视力，并且没有严重的副作用。下列有关基因治疗的叙述中，正确的是（ ）
A．把正常基因导入病人体内，使基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的
B．对有缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
C．运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变，恢复正常
D．由于基因治疗能够很好地达到治疗各种疾病的目的，现已广泛应用
6．绿叶海天牛（简称甲）吸食滨海无隔藻（简称乙）后，身体就逐渐变绿，这些“夺来”的叶绿体能够在甲体内长期稳定存在，有科学家推测其原因是在甲的染色体 DNA 上可能存在乙编码叶绿体部分蛋白的核基因。为证实上述推测，以这种变绿的甲为材料进行实验，方法和结果最能支持上述推测的是（ ）
A．提取甲的全部DNA，通过 PCR 技术能克隆出乙的编码叶绿体蛋白的核基 因
B．通过核酸分子杂交技术，在甲体内检测到乙的编码叶绿体蛋白的核基因转录出的 RNA
C．给甲提供 14CO2，一段时间后检测到其体内的部分有机物出现放射性
D．用乙编码叶绿体蛋白的核基因做探针与甲的染色体DNA 杂交，结果显示出杂交带
7．某种微生物合成的蛋白酶与人体消化液中的蛋白酶的结构功能相似，只是热稳定性较差，进入人体后容易失效。现要将此酶开发成一种片剂，临床治疗食物的消化，最佳方案是（ ）
A．对此酶中的少数氨基酸替换，以改善其功能
B．将此酶与人蛋白酶进行拼接，形成新的蛋白酶
C．重新设计与创造一种全新的蛋白酶
D．减少此酶在片剂中的含量
8．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
9．关于基因治疗和基因芯片的叙述，错误的是（ ）
A．基因治疗是把正常的外源基因导人有基因缺陷的细胞中
B．基因芯片可用于寻找目的基因，或对基因进行测序分析
C．基因芯片可用于遗传病的诊断，基因治疗可用于遗传病的治疗
D．相对体外基因治疗，体内基因治疗效果较为可靠
10．细胞分化需要多种调控蛋白的共同调控，MyD是一种在成肌细胞分化为骨骼肌细胞的过程中起关键作用的调控蛋白。如果将MyD蛋白基因转入体外培养的成纤维细胞中表达，结果使来自皮肤结缔组织的成纤维细胞表现出骨骼肌细胞的特征。下列说法正确的是（ ）
A．体外培养的成纤维细胞表现出骨骼肌细胞的特征，是因为有功能的MyD蛋白基因取代了失活的MyD蛋白基因
B．因为MyD蛋白基因无法复制．表达，以人体内的成纤维细胞，表现不出骨骼肌细胞的特征
C．调控蛋白基因的表达是细胞分化的标志
D．表现出骨骼肌细胞特征的成纤维细胞的细胞膜上可能含有神经递质的受体和对电信号敏感的离子通道蛋白
11．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
12．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
13．目的基因导入受体细胞后，需要检测目的基因是否可以维持稳定和表达其遗传特性。下列关于目的基因的检测和鉴定的叙述，错误的是（ ）
A．获取目的基因的单链片段并用含放射性的物质标记后制成探针
B．可用含有目的基因的DNA探针检测基因是否转入受体细胞
C．目的基因是否转录和翻译的检测方法是DNA分子杂交技术
D．可从转基因生物中提取蛋白质来检测目的基因是否翻译成相应蛋白质
14．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
15．继在上海和安徽首次发现 H7N9 禽流感病例，我国多地出现禽流感疫情，为此某研究小组为了研制预防H7N9 禽流感病毒的疫苗，开展了前期研究工作。其简要的操作流程如下图。下列有关叙述错误的是
A．过程①不需使用Taq酶
B．步骤②过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性
C．步骤③可将重组质粒导入所有的大肠杆菌
D．检验Q蛋白的免疫反应特性，可用 Q 蛋白与患禽流感康复的鸡的血清进行抗原——抗体特异性反应实验
16．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．灵长目动物体内隐藏的．可导致人类疾病的病毒少于猪
D．无论以哪种动物作为供体，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
17．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
18．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
参考答案与试题解析
1．【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。
2．【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。
3．【答案】C
【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．人与小鼠亲缘关系较远，A错误；
B．两者基因表达的过程均为转录和翻译，但不是转基因小鼠成功合成人的胰岛素的关键原因，B错误；
C．自然界所有生物共用一套遗传密码子，这是利用基因工程技术合成胰岛素的关键，C正确；
D．两者基因的表达都遵循碱基互补配对原则，但不是转基因小鼠成功合成人的胰岛素的关键原因，D错误。
故选C。
4．【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。
5．【答案】A
【解析】
试题分析：
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。例如将腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入患者的淋巴细胞，可以治疗复合型免疫缺陷症。
解答：
A．基因治疗是把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，A正确；
B．基因治疗只是把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，并没有对有基因缺陷的细胞进行修复，B错误；
C．人工诱变具有不定向性，并且是多害少利的，C错误；
D．基因治疗现处于实验阶段，D错误。
故选A。
6．【答案】D
【解析】
试题分析：
目的基因的检测与鉴定：
7．【答案】A
【解析】
试题分析：
蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要。为了提高该酶的热稳定性，可以采用蛋白质工程技术通过改造控制该酶合成的基因，来替换此酶中的少数氨基酸，以改善其功能，
解答：
A．要提高该酶的热稳定性，可以采用蛋白质工程技术替换此酶中的少数氨基酸，以改善其功能，A正确；
B．蛋白质之间不能进行简单的拼接，B错误；
C．只需将此酶进行改造即可，不需重新设计与创造一种蛋白酶，C错误；
D．减少此酶的含量会减少疗效，且剩余的酶仍然容易失效，D错误。
故选：A。
8．【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
9．【答案】D
【解析】
试题分析：
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。
解答：
A．基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，A正确；
B．基因芯片可以用于基因测序，其测序原理是DNA分子的杂交测序方法，也可用于寻找目的基因，B正确；
C．基因芯片可以用于遗传病的检测，而基因治疗可用于遗传病的治疗，C正确；
D．基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，体外基因治疗效果可靠，D错误。
故选D。
10．【答案】D
【解析】
试题分析：
将目的基因导入动物细胞：最常用的方法是显微注射技术，此方法的受体细胞多是受精卵。将目的基因导入微生物细胞：原核生物作为受体细胞的原因是繁殖快．多为单细胞．遗传物质相对较少，最常用的原核细胞是大肠杆菌，其转化方法是：先用 Ca2+处理细胞，使其成为感受态细胞，再将重组表达载体DNA分子溶于缓冲液中与感受态细胞混合，在一定的温度下促进感受态细胞吸收DNA分子，完成转化过程。人体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来，因此正常情况下，体细胞中的基因相同；而不同的细胞中基因进行选择性表达，从而导致细胞分化。
解答：
A．体外培养的成纤维细胞表现出骨骼肌细胞的特征，是因为有MyD蛋白基因转入体外培养的成纤维细胞中表达，进而调控了了骨骼肌细胞中相关基因的选择性表达，A错误；
B．根据体验可知，MyD蛋白基因导入人体内的成纤维细胞后，成纤维细胞表现不出骨骼肌细胞的特征，B错误
C．基因的选择性表达是细胞分化的标志，C错误；
D．骨骼肌细胞能接受传出神经释放的神经递质，而神经递质需要与突触后膜（肌细胞膜）上的受体的特异性识别，据此可推测骨骼肌细胞特征的成纤维细胞的细胞膜上可能含有神经递质的受体和对电信号敏感的离子通道蛋白，D正确。
故选D。
11．【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。
12．【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。
13．【答案】C
【解析】
试题分析：
目的基因的检测与鉴定：
14．【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。
15．【答案】C
【解析】
步骤①是人工以RNA为模板生成DNA的过程叫逆转录，不需使用Taq酶，A项正确；步骤②是基因表达载体构建，所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性。B项正确；步骤③需用CaCl2处理大肠杆菌，使其处于感受态之后，才能将重组质粒导入大肠杆菌，C项错误；患禽流感康复的鸡的血清中含有相应的抗体，可以与Q蛋白发生抗原—抗体特异性结合反应，以此可以检测Q蛋白的免疫反应特性，D项正确。
16．【答案】C
【解析】
试题分析：
目前，人体器官短缺是一个世界性难题，为此，人们不得不把目光移向寻求可替代的移植器官，由于猪的内脏构造．大小和血管分布与人极为相似，猪体内隐藏得．可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，类将解决器官短缺的问题目光集中在小型猪的身上．要实现这一目标时，最大难题是免疫排斥。目前，科学家正试图利用基因工程方法对猪的器官进行改造，采用的方法是将器官供体基因组导入某种调节因子，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。
解答：
A．人体移植器官短缺是一个世界性难题．要实现器官移植时，最大难题是免疫排斥，A正确；
B．由于猪的内脏构造．大小和血管分布与人极为相似，人类将解决器官短缺的问题目光集中在小型猪的身上，B正确；
C．猪体内隐藏得．可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，C错误；
D．无论哪种动物作为供体，都需要将器官供体基因组导入某种调节因子，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器官，D正确。
故选C。
17．【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。
18．【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。