高中浙科版 (2019)第四章 基因工程第一节 基因工程赋予生物新的遗传特性同步达标检测题

【优选】第一节基因工程赋予生物新的遗传特性-1优选练习

一．单项选择

1．基因工程中因受体细胞不同，目的基因导入的方法也不同，下列叙述不正确的是（    ）

A．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法

B．将目的基因导入老鼠细胞内常用显微注射法

C．将目的基因导入大肠杆菌细胞内常用基因枪法

D．将目的基因导入烟草细胞内常用农杆菌转化法

2．以下为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图。据图分析，下列说法正确的是（    ）

A．催化①过程的酶是RNA聚合酶

B．①②过程碱基配对方式相同

C．④过程两种引物分别是子链延伸的起点，并可以反复利用

D．用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列

3．α1-抗胰蛋白酶是肝脏产生的一种糖蛋白，缺乏该酶会引起肺气肿。某公司成功培育出转基因羊，这种羊进入泌乳期后，其乳汁中含有人类的α1-抗胰蛋白酶，可用于治疗肺气肿。下列相关叙述不正确的有（    ）

A．构建基因表达载体需将α1-抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组

B．构建好的基因表达载体需要通过显微注射技术导入羊的受精卵中

C．受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到原肠胚阶段通过胚胎移植到受体子宫孕育

D．为了选育出能泌乳的雌羊，移植前需从胚胎的滋养层取样，通过DNA鉴定分析性别

4．如图表示构建基因表达载体所用的质粒与目的基因。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。据图分析，下列叙述正确的是（    ）

A．使用限制酶Ⅰ．Ⅱ切割可以防止目的基因自身环化

B．限制酶Ⅱ可以切割两种标记基因，所以没有特异性

C．可以用限制酶Ⅱ切割质粒．限制酶工切割目的基因

D．将目的基因插入到四环素抗性基因内完成构建

5．在基因工程中，科学家常用细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞。下列哪项不是以细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞的原因（    ）

A．结构简单，操作方便 B．遗传物质含量少

C．繁殖速度快 D．性状稳定，变异少

6．.下列有关哺乳动物体外受精的叙述，正确的是（　　）

A. 给实验动物注射促性腺激素，使其产生更多的精子
B. 从输卵管中采集的卵母细胞经培养后才能与获能的精子受精
C. 获能的精子和成熟的卵子，不能在获能溶液中完成受精
D. 卵母细胞与精子受精时才能完成减数第二次分裂

7．下列有关转基因的叙述，错误的是（    ）

A．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸

B．大肠杆菌体内不含内质网．高尔基体等复杂细胞器，故利用大肠杆菌生产胰岛素，产品必须在体外进行加工

C．原核细胞和酵母菌中都存在质粒

D．运载体的化学本质与载体蛋白相同

8．金银花是具有药用价值的植物，但易得枯萎病。科学家在某种植物中找到了抗枯萎病的基因，通过如图所示的方法培育出了抗枯萎病的金银花新品种。下列相关叙述正确的是（    ）

A．图中的①是目的基因，具有抗枯萎病功能

B．图中③在基因工程中叫做基因表达载体的构建

C．检测到受体细胞含有目的基因就标志着基因工程操作的成功

D．抗枯萎病这一性状不能遗传给后代

9．基因工程的正确操作步骤是（    ）

①目的基因与运载体相结合     ②将目的基因导入受体细胞

③检测目的基因的表达         ④提取目的基因

A．③④②① B．④②①③

C．④①②③ D．③④①②

10．下列关于将目的基因导入微生物细胞的叙述，错误的是（    ）

A．早期的基因工程都用原核细胞作为受体细胞

B．用Ca2+处理大肠杆菌可使其成为感受态细胞

C．感受态细胞吸收 DNA 分子需要适宜的温度

D．重组表达载体 DNA 分子不用溶于缓冲液中

11．下列关于基因表达载体构建的叙述，正确的是（    ）

A．目的基因的复制和表达均启动于复制原点

B．可用相同的限制酶来切割目的基因和载体

C．用标记基因选出的受体细胞一定含目的基因

D．基因表达载体中有起始密码子和终止密码子

12．下列关于蛋白质工程的叙述，正确的是（    ）

A．蛋白质工程应先设计蛋白质的结构后再预期其功能

B．与天然蛋白质合成相比，蛋白质工程不遵循中心法则

C．对蛋白质的改造是通过直接改造相应的mRNA来实现的

D．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子

13．采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是（　　）

① 将毒素蛋白注射到棉受精卵

② 将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中

③ 将编码毒素蛋白的DNA序列与质粒重组导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养

④ 将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ④①

14． 在基因工程操作过程中，科研人员利用识别两种不同序列的限制酶(R1和 R2)处理某 DNA，进行凝胶电泳检测，结果如图所示。以下相关叙述中，正确的是（　　）

A. 该 DNA 最可能是线状 DNA 分子

B. 两种限制酶在该 DNA 上各有两个酶切位点

C. 限制酶 R1与 R2的切点最短相距约 200 bp

D. 限制酶 R1与 R2的切点最长相距约 800 bp

15．下列叙述不正确的是（　　）

A．启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点

B．在基因工程的基本步骤中，不进行碱基互补配对的是将目的基因导入受体细胞

C．细菌常常用作基因工程的受体细胞，主要原因是繁殖速度快

D．上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，可以想象这头牛发生了基因突变

16．下图是利用生物工程技术培育转荧光蛋白基因克隆猪的过程。下列叙述正确的是（    ）

A．①②过程都属于基因工程的范畴

B．③过程常用显微注射技术，注射前需先用Ca2+处理重组细胞

C．④过程胚胎须发育到囊胚或原肠胚阶段

D．⑤过程为胚胎移植技术，可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力

17．下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是（　　）

A. 将特定的抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠的血清中获得单克隆抗体

B. 经特定抗原免疫过的 B 淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体

C. B 细胞和骨髓瘤细胞融合时，必须用灭活的病毒诱导融合

D. 筛选出杂交瘤细胞后，需利用抗原抗体反应的特异性再次筛选

18．酿酒酵母产酒精能力强，但没有合成淀粉酶的能力；糖化酵母能合成淀粉酶，但酒精发酵能力弱。科研人员通过两种途径改良酵母菌种，实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的。下列叙述正确的是（　　）

A．途径I体现酵母细胞壁的半流动性

B．途径II目的基因为淀粉酶基因

C．最终获得的两种酵母菌DNA含量相同

D．淀粉转化为糖的效率高即为目的菌

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

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。

（1）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；

（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；

（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。

解答：

A．将目的基因导入棉花细胞内常用花粉管通道法，A正确；

B．显微注射技术是将目的基因导入动物细胞最有效的方法，因此，将目的基因导入老鼠细胞内需要用显微注射法，B正确；

C．Ca2+处理法能使大肠杆菌细胞的生理状态发生改变，使之成为易于吸收周围环境中DNA分子的感受态，故将目的基因导入大肠杆菌，应采用感受态细胞法（Ca2+处理法），C错误；

D．在自然条件下，农杆菌感染双子叶植物和裸子植物，因此农杆菌转化法是将目的基因导入植物细胞最常用的方法，但大多数单子叶植物不能用，而烟草为双子叶植物，可以用农杆菌转化法，D正确。

故选C。

2．【答案】D

【解析】

试题分析：

分析题图：图示为形成cDNA过程和PCR扩增过程示意图，其中①是由RNA形成单链DNA的过程，为逆转录过程；②是以单链DNA合成双链DNA的过程；③④⑤是多聚酶链式反应扩增DNA片段，其中③是变性．④是复性．⑤是延伸阶段。

解答：

A．①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶的催化，A错误；
B．①过程的碱基配对方式为A-T．U-A，C-G．G-C，②过程的碱基配对方式为A-T．T-A，C-G．G-C，因此这两个过程的碱基配对方式不完全相同，B错误；
C．④过程两种引物分别是子链延伸的起点，但引物不可以反复利用，C错误；
D．用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列，只需要一段已知目的基因的核苷酸序列，便于合成引物，D正确。
故选D。

3．【答案】C

【解析】

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．分析题干可知：基因工程的目的是培育出转基因羊，让其乳汁中含有人类的α1-抗胰蛋白酶构建基因表达载体时，故需将α1-抗胰蛋白酶基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组，Ａ正确；

B．由于动物细胞的全能性受到限制，故构建好的基因表达载体，需要通过显微注射技术导入羊的受精卵中，Ｂ正确；

C．受精卵通过早期胚胎培养，一般发育到桑椹胚或囊胚胚阶段，通过胚胎移植到受体子宫孕育，Ｃ错误；

D．为了确保选育出的羊为能泌乳的雌羊，移植前需从胚胎的滋养层取样，通过DNA鉴定分析性别，若为雌性再进行胚胎移植，Ｄ正确。

故选Ｃ。

4．【答案】D

【解析】

试题分析：

已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，酶Ⅰ切割质粒不会把两个标记基因都破坏，最好选择限制酶I切割质粒。限制酶Ⅱ的识别序列和切点是一↓GATC-，目的基因两端均有酶Ⅱ的识别序列，因此用限制酶II切割目的基因所在的DNA。

解答：

A．限制酶Ⅰ的识别序列和切点是-G↓GATCC-，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是-↓GATC-，两者产生的粘性末端相同，不能防止目的基因自身环化，A错误；

B．限制酶Ⅱ可以切割两种标记基因，是因为两种标记基因中含有-GATC-核苷酸序列，限制酶识别切割位点具有特异性，B错误；

C．目的基因只有一端具有GGATCC的片段，只能用限制酶Ⅱ切割。质粒上有两个GATC片段，若用限制酶Ⅱ切割，会将质粒切成两小段，只能用限制酶Ⅰ切割，C错误；

D．用限制酶Ⅰ切割质粒的切割位点在四环素抗性基因内部，所以将目的基因插入到四环素抗性基因内完成构建，D正确。

故选D。

5．【答案】D

【解析】

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，由于微生物具有繁殖快．多为单细胞．遗传物质相对较少等特点，因此在基因工程技术中，科学家常用细菌．酵母菌等微生物作为受体细胞。

解答：

A．细菌．酵母菌等微生物结构简单，因而是作为基因工程受体细胞的理想材料，A正确；

B．细菌．酵母菌等微生物遗传物质含量少，便于进行基因工程的相关操作，因此，可作为基因工程的理想受体细胞，B正确；

C．酵母菌．细菌等微生物繁殖快，有利于目的基因的大量复制和相应的表达，因此是理想的受体细胞，C正确；

D．酵母菌．细菌表现为性状稳定，变异少，但不是作为基因工程受体细胞的原因，D错误。

6．【答案】D

【解析】

A．给实验动物注射促性腺激素，目的是使其产生更多的卵细胞，A错误；
B．从卵巢中采集的卵母细胞一般培养到成熟后才与精子共同培养完成受精，B错误；
C．体外受精是指获能的精子和成熟的卵子在相应受精溶液或获能液中受精，C错误；
D．次级卵母细胞减数第二次分裂是在精子和卵子结合过程中完成的，D正确。
故选D。

7．【答案】D

【解析】

8．【答案】B

【解析】图中①是运载体，②是目的基因，③过程是将目的基因与运载体结合，构建基因表达载体，④是将目的基因导入受体细胞，⑤是通过植物组织培养技术获得植物个体。

A．①是运载体，用于与目的基因结合，从而携带目的基因并将其导入受体细胞中，A错误；

B．③过程是将目的基因与运载体结合，称为基因表达载体的构建，B正确；

D．检测到目的基因能够在受体细胞中成功表达，才标志着基因工程的成功，C错误；

D．基因工程改变了植物细胞的遗传物质，通过无性繁殖过程可以使抗枯萎病遗传给下一代，D错误。

故选B。

9．【答案】C

【解析】

试题分析：

基因工程是狭义的遗传工程，基因工程的基本原理是让人们感兴趣的基因（即目的基因）在宿主细胞中稳定高效地表达。为了实现基因工程的目标，通常要有多种工具酶．目的基因．载体和宿主细胞等基本要素，并按照一定的程序进行操作，它包括目的基因的获得．重组DNA的形成，重组DNA导入受体细胞也称（宿主）细胞．筛选含有目的基因的受体细胞和目的基因的表达等几个方面。基因表达载体的构建（即目的基因与运载体结合）是实施基因工程的第二步，也是基因工程的核心。

解答：

基因工程的正确操作步骤是：④提取目的基因；①目的基因与运载体相结合； ②将目的基因导入受体细胞；③检测目的基因的表达。
故选C。

10．【答案】D

【解析】

试题分析：

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。

（1）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；

（2）将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；

（3）将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。

解答：

A．因为原核生物繁殖速度快．遗传物质相对较少．多为单细胞，操作简便，因此，早期的基因工程都用原核细胞作为受体细胞A正确；

B．当受体细胞是微生物细胞时（如大肠杆菌），常采用感受态细胞法，即首先用Ca2+（或CaCl2）处理微生物细胞，使其处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这种细胞称为感受态细胞，B正确；

C．感受态细胞吸收DNA分子需要适宜的温度和酸碱度才能完成转化过程，C正确；

D．重组表达载体DNA分子需要溶于缓冲液中与感受态细胞混合以便实现转化过程，D错误。

故选D。

11．【答案】B

【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．目的基因的复制启动于复制原点，转录启动于启动子，翻译启动于起始密码子，A错误；

B．可用相同的限制酶来切割目的基因和载体，使其露出相同的黏性末端便于连接，B正确；

C．用标记基因选出的受体细胞不一定含目的基因，C错误；

D．基因表达载体中有启动子和终止子，起始密码子和终止密码子位于mRNA上，D错误。

故选B。

12．【答案】D

【解析】A．蛋白质工程应先预期其功能，再根据功能确定其结构，A错误；

B．蛋白质工程也遵循中心法则，B错误；

C．对蛋白质的改造是通过直接改造现有蛋白质的基因来实现的，C错误；

D．蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，D正确。

故选D。

13．【答案】C

【解析】将目的基因与运载体结合后导入受体细胞，即将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养，或将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵。

14．【答案】C

【解析】A．由图可知，当仅用一种限制酶切割时，仅产生一种长度的DNA片段，因此该DNA最有可能为环状DNA分子，A错误；

B．由图可知，当仅用一种限制酶切割DNA时，两种限制酶切割产生的DNA片段等长，而两种限制酶同时切割时则产生两种长度的DNA片段，所以两种限制酶在载体上各有一个酶切位点，B错误；

C．由图可知，两种限制酶同时切割时则产生600bp和200bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最短相距约200bp，C正确；

D．由图可知，两种限制酶同时切割时则产生600bp和200bp两种长度的DNA片段，所以两种限制酶的酶切位点最长相距约600bp，D错误。

故选C。

15．【答案】D

【解析】

16．【答案】D

【解析】

分析题图：该荧光克隆猪的培育涉及了多项生物工程技术。首先导入目的基因的猪胎儿成纤维细胞要经过动物细胞培养筛选出转基因体细胞，然后该细胞的细胞核与去核卵细胞进行细胞核移植获得重组细胞，重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期，最后经过胚胎移植技术将早期胚胎移植到代孕母猪子宫内，最后生成荧光克隆猪。该过程中利用基因工程．动物细胞培养．细胞核移植．早期胚胎培养和胚胎移植等技术。

解答：

A．①过程属于细胞工程的范畴，②过程属于基因工程，A错误；

B．③过程将基因表达载体导入动物细胞常用显微注射技术，不需先用Ca2+处理重组细胞，B错误；

C．④过程重组细胞经过早期胚胎培养到桑葚胚或囊胚期移植，C错误；

D．⑤过程为胚胎移植技术，其优点是可充分发挥雌雄优良个体的繁殖潜力，D正确。

故选D。

17．【答案】D

【解析】A．向小鼠体内注射特定的抗原，小鼠会产生浆细胞，可以从小鼠血清中获得抗体，但此时的抗体不是单克隆抗体，A错误；

B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力，无法通过培养获得单克隆抗体，B错误；

C．将人细胞与小鼠细胞进行细胞融合时，可用灭活的仙台病毒作为诱导剂，也可以采用物理法（离心．振动．电激等）和化学法（聚乙二醇），C错误；

D．单克隆抗体制备过程需要2次筛选：第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞，因此经过B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞还需进行抗原抗体阳性检测才能可进行体内或体外培养，D正确。

故选D。

18．【答案】B

【解析】

图示可知：途径Ⅰ是通过细胞融合技术获得目的酵母菌，原理是细胞膜的流动性，细胞融合的方法有物理法：电激．震动．离心，化学法：聚乙二醇（PEG）。途径Ⅱ是利用基因工程获得目的酵母菌，原理是基因重组。

解答：

A．途径Ⅰ原理是细胞膜的流动性，A错误；

B．途径Ⅱ是将糖化酵母的淀粉酶基因提取出来通过构建基因表达载体导入酿酒酵母细胞中，从而获得目的酵母菌，B正确；

C．途径Ⅰ是通过细胞融合技术获得目的酵母菌，其DNA数目是两种酵母细胞中DNA数目之和，途径Ⅱ最终获得的目的酵母菌DNA数目与酿酒酵母的DNA数目相同，故两个途径获得的目的酵母菌DNA数目不同，C错误；

D．通过两种途径改良酵母菌种，实现以淀粉为底物高效生产酒精的目的，其次作为鉴定最终目的酵母的指标，D错误。

故选B。