高中生物沪科版 (2019)选修3一、基因工程赋予农作物新的优良性状课后作业题

这是一份高中生物沪科版 (2019)选修3一、基因工程赋予农作物新的优良性状课后作业题，共16页。试卷主要包含了基因工程在植物等内容，欢迎下载使用。

1．下列有关基因工程技术的原理或实质的叙述，不合理的是（ ）
A．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
B．基因治疗的原理是将正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能
C．DNA 探针技术的原理是探针与样品中变性处理的 DNA 单链配对杂交
D．构建基因表达载体的实质是基因突变
2．科学家将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄中，使番茄的耐寒能力得到提高。下面相关叙述正确的是（ ）
①运用的是克隆技术 ②可以说明生物的性状是由基因控制的 ③运用的是转基因技术 ④可以说明基因主要存在于染色体上．
A．①②B．①④
C．②③D．③④
3．下列关于基因工程的叙述，错误的是（ ）
A．基因工程使用的载体有质粒．λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等
B．细菌内含有的限制酶不剪切自身的DNA
C．基因治疗是治疗遗传病的最有效手段
D．标记基因有利于鉴别和筛选含目的基因的受体细胞和促进目的基因的表达
4．下列关于基因工程及应用的叙述，正确的是（ ）
A．从cDNA文库中能获取某种生物的全部基因
B．一种基因探针能检测水体中各种病毒
C．基因治疗是把缺陷基因诱变成正常基因
D．基因诊断的基本原理是碱基互补配对原则
5．科学家采用基因工程技术将矮牵牛中控制蓝色色素合成的基因A转移到玫瑰中，以培育蓝玫瑰，下列操作正确的是（ ）
A．利用DNA分子杂交技术从矮牵牛的基因文库中选取基因A
B．用氯化钙处理玫瑰叶肉细胞，使其处于感受态
C．用含四环素的培养基筛选转基因玫瑰细胞
D．将基因A导入玫瑰细胞液泡中，防止其经花粉进入野生玫瑰
6．猪伪狂犬病是威胁我国养猪业发展的重要疫病之一，引起该病的伪狂犬病毒（遗传物质为DNA）有三个毒力特别强．对猪通常具有致死性的毒力基因。为了保证疫苗的安全性，制作疫苗时通常要将毒力基因敲除，这样的疫苗称为基因缺失疫苗，基因缺失疫苗是预防和控制伪狂犬病的最有效武器。下列相关分析合理的是（ ）
A．伪狂犬病毒的遗传物质由三个毒力基因构成
B．毒力基因表达的产物属于抗体
C．敲除毒力基因需要借助限制性核酸内切酶
D．基因缺失疫苗的成分是蛋白质
7．下列关于基因治疗的叙述，正确的是（ ）
A．基因治疗可以治愈所有的遗传病B．基因治疗可以用修饰的病毒作载体
C．基因治疗时的受体细胞是受精卵D．用于基因治疗的基因只有正常基因
8．基因工程在植物．动物．微生物等生物上都得到了成功的运用。下列相关说法正确的是（ ）
A．用大肠杆菌工程菌获得人的干扰素后，可直接用于抗病毒．抗肿瘤
B．将人的血清白蛋白基因导入雌性动物的乳腺细胞，可获得乳腺生物反应器
C．Bt毒蛋白基因转化成功的转基因植株，具有抵抗病毒．细菌．真菌侵入的特性
D．把正常基因导入病人体内，使其表达产物发挥作用，是治疗遗传病最有效手段
9．下图是利用现代生物技术获取转基因羊的流程图，并利用PCR技术检测目的基因的转录水平来推断目的基因的表达情况。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．在转基因羊发育的不同时期提取的总mRNA不完全相同
B．图中A过程需要逆转录酶参与，获得的cDNA不含基因的启动子序列
C．利用目的基因cDNA与总cDNA的比值可以推测目的基因的转录水平
D．PCR扩增过程中需要用耐热的DNA聚合酶来合成与模板结合的引物
10．我国科学家将苏云金杆菌的Bt抗虫基因转入普通棉花细胞内，成功在植株中检测到Bt抗虫蛋白，该蛋白对棉铃虫等害虫具有显著毒性。下列叙述错误的是（ ）
A．该研究说明基因具有特定的遗传效应
B．该研究说明不同生物之间共用一套遗传密码
C．栽种抗虫棉可以大大减少抗病毒农药的使用，保护生态环境
D．Bt抗虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程
11．青蒿素（C15H22O5）是治疗疟疾的重要药物。研究发现青蒿细胞中青蒿素的合成途径，并且发现酵母细胞也能够产生合成青蒿素的中间产物FPP，酵母细胞导入相关基因后，该基因能正常表达，但合成的青蒿素仍很少。下列说法正确的是（ ）
A．要培育能产生青蒿素的酵母菌株，需向酵母中导入FPP合成酶基因
B．可通过抗原—抗体 杂交的方法检测酵母细胞是否成功表达出青蒿素
C．酵母细胞中有部分FPP用于合成固醇是导致转基因酵母青蒿素产量较低的原因
D．若进行青蒿素的工厂化生产，需将植物组织经过脱分化和再分化获得愈伤组织
12．培育能生产人胰岛素的大肠杆菌的方法是（ ）
A．诱变育种B．杂交育种C．基因工程D．单倍体育种
13．下列新品种不一定是利用基因工程技术培育出来的是（ ）
A．含鱼抗冻蛋白基因的耐寒烟草
B．乳汁中含人α－抗胰蛋白酶的山羊
C．能合成．分泌干扰素的酵母菌
D．同时具有高产和抗病性状的小麦
14．下列技术依据DNA分子杂交原理的是（ ）
①用DNA分子探针诊断疾病
②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交
③快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量
④目的基因与运载体结合形成重组质粒
A．②③B．①③C．②④D．①④
15．我国科学家将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入某植物，使赖氨酸的含量比对照组明显提高。如图所示是相关培育过程，下列说法正确的是（ ）
A．如果植物受体细胞为体细胞，③过程可利用植物组织培养技术获得转基因植株
B．图中①过程采用农杆菌转化法
C．若只有一个目的基因整合到受体细胞染色体DNA上并成功表达，发育成的富含赖氨酸植株自交，子代植株全部都富含赖氨酸
D．将富含赖氨酸的蛋白质编码基因插入Ti质粒的T-DNA中，T--DNA的基因和目的基因均能表达
16．下列生物的培育技术的原理相同的一组是（ ）
A．高产青霉菌和基因工程菌B．无子西瓜和无子番茄
C．太空椒和转基因抗虫棉D．杂交水稻和转基因小麦
17．下图是科研人员利用乙烯合成酶的反义基因，通过转基因技术获得耐储存的转基因番茄的过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该转基因技术所用的目的基因是乙烯合成酶基因
B．乙烯合成酶的反义基因与乙烯合成酶基因的区别是转录mRNA的模板链不同
C．由图可知过程⑤依据的原理是碱基互补配对原则
D．转基因番茄中乙烯含量低的原因可能是乙烯合成酶基因的翻译过程受阻
18．下列关于基因工程及其产品的说法中，不正确的是（ ）
A．基因的“剪刀”指的是限制性核酸内切酶
B．常用的运载体有质粒．噬菌体和动植物病毒等
C．消费者对转基因产品应该有选择权
D．基因工程中产生的可遗传变异属于染色体变异
参考答案与试题解析
1．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性．获得新品种．生产新产品。
解答：
A．基因诊断又称DNA诊断或分子诊断，通过分子生物学和分子遗传学的技术，直接检测出分子结构水平和表达水平是否异常，从而对疾病做出判断，利用的原理就是DNA分子杂交，A正确；
B．基因治疗就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，以达到治疗疾病的目的，B正确；
C．DNA探针技术的原理是用单链的探针与样品中变性处理的DNA单链配对杂交，C正确；
D．构建基因表达载体的实质是基因重组，D错误。
故选D。
2．【答案】C
【解析】
试题分析：
转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因，将其转入另一种生物中，使与另一种生物的基因进行重组，从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。
解答：
根据题干“科学家将鱼的抗冻蛋白基因转入番茄中，使番茄的耐寒能力得到提高”，②可以说明生物的性状是由基因控制的；③运用的是转基因技术；而不能说明①运用的是克隆技术；④可以说明基因主要存在于染色体上。所以相关叙述正确的是②③。ABD错误，C正确。
故选C。
3．【答案】D
【解析】
试题分析：
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。基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取，②基因表达载体的构建，③将目的基因导入受体细胞，④目的基因的检测与鉴定。
解答：
A．载体是基因工程的工具之一，常用的载体有质粒．λ噬菌体的衍生物和动植物病毒等，A正确；
B．细菌内含有的限制酶可以切割外源DNA，但是不剪切自身的DNA，B正确；
C．治疗遗传病的最有效手段是基因治疗，C正确；
D．标记基因有利于鉴别和筛选含目的基因的受体细胞，但是不能促进目的基因的表达，D错误。
故选D。
4．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因诊断与基因治疗：
（1）基因诊断：DNA分子杂交法（即DNA探针法），该方法是根据碱基互补配对原则，把互补的双链 DNA解开，把单链的DNA小片段用同位素．荧光分子或化学发光催化剂等进行标记，之后同被检测的DNA 中的同源互补序列杂交，从而检出所要查明的DNA或基因。
（2）基因治疗的途径：①体外基因治疗：先从病人体内获得某种细胞进行培养，然后在体外完成基因转移，再筛选成功转移的细胞扩增培养，最后重新输入患者体内。如腺苷酸脱氨酶基因的转移。②体内基因治疗：用基因工程的方法，直接向人体组织细胞中转移基因的方法。
解答：
A．从cDNA文库中只能获取某种生物的部分基因，从基因组文库中才能获取某种生物的全部，A错误；
B．一种基因探针只能检测水体中一种病毒，B错误；
C．基因治疗是把正常基因导入有缺陷的细胞中，使之表达丙发挥正常的作用，而不是将缺陷基因诱变成正常基因，C错误；
D．基因诊断的基本原理是碱基互补配对原则，D正确。
故选D。
5．【答案】A
【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．矮牵牛中有控制蓝色色素合成的基因A，利用DNA分子杂交技术，可以从矮牵牛的基因文库中获取目的基因（基因A），A正确；
B．将目的基因导入植物细胞时，常采用农杆菌转化法，不需要用氯化钙，B错误；
C．根据标记基因来筛选转基因玫瑰细胞，而标记基因不一定是四环素抗性基因，C错误；
D．玫瑰细胞液泡中没有DNA，不能将目的基因导入液泡中，应将目的基因导入叶绿体或线粒体中，以防止其经花粉进入野生玫瑰，D错误。
故选A。
6．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因是有遗传效应的DNA片段。抗原是能引起机体特异性免疫反应的物质，抗体是一种能和抗原发生特异性结合的球蛋白。
解答：
A．伪狂犬病毒的遗传物质除了有三个毒力基因外，还含有病毒其他生命活动所需的必要基因，A错误；
B．毒力基因表达的产物能引起猪体内发生免疫反应，属于抗原，B错误；
C．敲除毒力基因需要使磷酸二酯键断裂，故需要借助限制性核酸内切酶，C正确；
D．基因缺失疫苗的成分是灭活的伪狂犬病毒，D错误。
故选C。
7．【答案】B
【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．基因治疗只能治疗因基因异常导致的疾病，例如白化病．红绿色盲等，而不能治愈所有的遗传病，A错误；
B．基因治疗要把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，所以在治疗时可用经过修饰的病毒作载体，B正确；
C．基因治疗是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。因此，基因治疗时基因的受体细胞是有缺陷的细胞，而不是受精卵，C错误；
D．基因治疗是指将人的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或者发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的的生物医学新技术，所以用于基因治疗的基因不是只有正常基因，D错误。
故选B。
8．【答案】D
【解析】
试题分析：
9．【答案】D
【解析】
试题分析：
分析题图：图示表示转基因羊的培育及该基因转录水平检测流程。图中涉及动物体细胞核移植技术．动物细胞培养技术．胚胎移植及PCR技术，其中mRNA→cDNA的A过程为逆转录过程。
解答：
A．因为基因的选择性表达，故在转基因羊发育的不同时期提取的总mRNA不完全相同，A正确；
B．图中A过程为逆转录，故需要逆转录酶参与，因为以RNA为模板，获得的cDNA不含基因的启动子序列，B正确；
C．因为题中的cDNA是通过逆转录获得的，故用目的基因的cDNA与总cDNA的比值可以推测目的基因的转录水平，C正确；
D．PCR扩增过程中，引物的合成不需要耐高温的DNA聚合酶，D错误。
故选D。
10．【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．该研究说明基因是具有特定的遗传效应的DNA片段，是遗传的结构与功能的基本单位，A正确；
B．基因在受体细胞中依然能表达出相应的蛋白质，据此能说明该研究说明不同生物之间共用一套遗传密码，B正确；
C．栽种抗虫棉可以大大减少抗虫农药的使用，既能降低生产成本，又能保护生态环境，C错误；
D．基因通过转录和翻译两个过程完成基因的表达，故Bt抗虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程，D正确。
故选C。
11．【答案】C
【解析】
试题分析：
分析题图：图中实线方框中表示青蒿细胞中青蒿素的合成途径，青蒿素的合成需要FPP合成酶．ADS酶和CYP71AV1酶。虚线方框表示酵母细胞合成FPP合成酶及固醇的过程，酵母细胞只能合成FPP合成酶，不能合成ADS酶，因此其不能合成青蒿素。
解答：
A．由图可知，酵母细胞能合成FPP合成酶，但不能合成ADS酶和CYP71AV1酶，即酵母细胞缺乏ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，因此培育能产生青蒿素的酵母细胞过程中，需要向酵母细胞中导入图中的ADS酶基因和CYP71AV1酶基因，A错误；
B．可通过抗原—抗体 杂交的方法检测酵母细胞是否成功表达出催化青蒿素生成的酶，B错误；
C．酵母细胞中有部分FPP用于合成固醇是导致转基因酵母青蒿素产量较低的原因，C正确；
D．若进行青蒿素的工厂化生产，需将植物组织经过脱分化获得愈伤组织，D错误。
故选C。
12．【答案】C
【解析】
试题分析：
四种育种方法的比较如下表：
解答：
培育能生产人胰岛素的大肠杆菌是通过基因工程实现的，原理是基因重组。
故选C。
13．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程技术的原理是基因重组，与传统的杂交育种相比，基因工程能按照人们的意愿，克服远缘杂交不亲和的障碍培育出作物新品种。
解答：
A．含鱼抗冻蛋白基因的耐寒烟草是将鱼的抗冻蛋白质因导入烟草获得，利用的是基因工程技术，A错误；
B．乳汁中含人α－抗胰蛋白酶的山羊是将α－抗胰蛋白酶基因导入山羊乳腺细胞获得，利用的是基因工程技术，B错误；
C．能合成．分泌干扰素的酵母菌是将干扰素基因导入酵母细胞获得，利用的是基因工程技术，C错误；
D．同时具有高产和抗病性状的小麦可能是通过杂交育种的方法获得，不一定是利用基因工程技术培育而来，D正确。
故选D。
14．【答案】B
【解析】
试题分析：
DNA探针的应用所依据的原理是DNA杂交，DNA杂交是指DNA片段在适合的条件下能和与之互补的另一个片段结合。如果对最初的DNA片段进行标记，即做成探针。探针的应用：1．应用于从基因文库中准确提取目的基因；2．应用于检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因和检测目的基因是否转录出了mRNA；3．应用于鉴定物种亲缘关系；4．应用于疾病的诊段和治疗；5．应用于环境监测。
解答：
①用DNA分子探针诊断疾病，即基因诊断，原理是DNA分子杂交，具有快速．灵敏．简便等优点，①正确；
②B淋巴细胞与骨髓瘤细胞杂交是动物细胞融合，原理是细胞膜的流动性，②错误；
③检测饮用水中病毒的含量依据DNA分子杂交原理来进行，③正确；
④目的基因与运载体结合形成重组DNA分子依据的原理是碱基互补配对原则，④错误。
综上正确的选项有①③，故选B。
15．【答案】A
【解析】
试题分析：
16．【答案】D
【解析】
试题分析：
单倍体育种的原理是染色体（数目）变异，多倍体育种的原理是染色体（数目）变异，杂交育种的原理是基因重组，诱变育种的原理是基因突变，基因工程育种的原理是基因重组。
解答：
A．高产青霉菌的培育原理是基因突变，基因工程菌的培育原理是基因重组，培育原理不同，A错误；
B．无子西瓜的培育原理是染色体（数目）变异，无子番茄是利用生长素促进果实发育，培育原理不同，B错误；
C．太空椒的培育原理是基因突变，转基因抗虫棉的培育原理是基因重组，培育原理不同，C错误；
D．杂交水稻和转基因小麦的培育原理都是基因重组，培育原理相同，D正确。
故选D。
17．【答案】A
【解析】
试题分析：
分析图示可知，含有乙烯合成酶基因的番茄能通过①过程转录出相应mRNA，然后②过程翻译出乙烯促进番茄成熟；转基因番茄中，乙烯合成酶基因的反义拷贝两条链的位置与原基因相反，能通过④转录出反义mRNA，与乙烯合成酶基因转录出的mRNA碱基互补配对，⑤形成双链RNA，从而阻断翻译成乙烯的过程，使转基因番茄维持不成熟。
解答：
A．由图示可知，该转基因技术所用的目的基因是乙烯合成酶的反义基因，A错误；
B．由图示可知，乙烯合成酶的反义基因与乙烯合成酶基因都是由α链和β链组成，区别是转录mRNA的模板链相反，使二者转录出的mRNA能互补配对，形成双链RNA，B正确；
C．由图可知过程⑤依据的原理是碱基互补配对原则，通过反义mRNA与乙烯合成酶转录的mRNA结合，阻碍乙烯合成酶mRNA的翻译过程，C正确；
D．由以上分析可知，转基因番茄中乙烯含量低的原因是由于乙烯合成酶基因的反义拷贝转录出的反义mRNA与翻译模板的结合，使乙烯合成酶基因的翻译过程受阻，D正确。
故选A。
18．【答案】D
【解析】
试题分析：
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．基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取； ②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。
解答：
A．限制性核酸内切酶被称为基因的“剪刀”，A正确；
B．常用的基因工程的运载体有质粒．噬菌体和动植物病毒等，B正确；
C．消费者对转基因产品应该有知情权和选择权，C正确；
D．基因工程中产生的可遗传的变异属于基因重组，D错误。
故选D。
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
（1）杂交→自交→选优
辐射诱变．激光诱变．化学药剂处理
花药离体培养．秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）
染色体变异（染色体组成倍增加）