高中生物第四节 基因工程的应用当堂达标检测题

【特供】第四节基因工程的应用-1课时练习

一．单项选择

1．基因工程育种与植物体细胞杂交技术育种相比，以下说法错误的是（    ）

A．二者均能克服远缘杂交不亲和障碍 B．二者均需要利用植物组织培养技术

C．二者的原理均是基因重组 D．二者操作过程中均需用到酶

2．下列关于基因工程的叙述，正确的是（    ）

A．目的基因导入受体细胞后即可成功表达

B．基因工程可以使植物体表达出动物蛋白

C．用限制性核酸内切酶切割烟草花叶病毒的核酸

D．基因工程具有较大危害性，所以应该禁止进行转基因技术

3．基因治疗是指（    ）

A．对全身所有的细胞进行基因改造，以达到根治疾病的目的

B．把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，使其表达而达到治疗疾病的目的

C．运用人工诱变的方法，使有缺陷的基因突变回正常基因

D．运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的

4．如图是利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程。除胚胎移植外，还涉及的生物技术或实验操作有（    ）

①转基因技术 ②动物细胞培养③细胞融合④体外受精⑤细胞核移植⑥蛋白质分离纯化

A．①③④⑥ B．①②⑤⑥ C．①②③⑥ D．①③④⑤

5．运用现代生物技术的育种方法，将抗菜青虫的Bt基因转移到优质油菜中，培育出转基因抗虫的油菜品种，这一品种在生长过程中能产生特异的杀虫蛋白质，对菜青虫有显著抗性，能大大减轻菜青虫对油菜的危害，提高油菜产量，减少农药使用，据以上信息，下列叙述正确的是（    ）

A．Bt基因的化学成分是蛋白质

B．Bt基因中有菜青虫的遗传物质

C．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因

D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白是无机物

6．应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因探针才能达到目的。这里的基因探针是指（    ）

A．能够指导合成免疫球蛋白的DNA分子

B．细胞工程生产的单克隆抗体

C．用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子

D．用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子

7．下列有关基因工程及其应用的相关叙述，不正确的是（　　）

A．基因工程育种能够定向改造生物性状

B．DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键

C．可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物

D．能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是基因工程育种

8．基因工程在诊断遗传病上发展尤为迅速，目前可以对几十种遗传病进行快速诊断，所采用的方法是（    ）

A．基因工程生产药物 B．导入正常基因

C．利用DNA探针诊断 D．用工程菌治疗疾病

9．1976年美国科学家首次将人的生长抑制素释放因子的基因转人大肠杆菌，并获得表达（    ）

A．能进行DNA复制

B．能转录出mRNA

C．能合成人的生长激素

D．能控制合成人的生长抑制素释放因子

10．科学家创造了“基因敲除”技术：将外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中，使某一个基因被取代或破坏而失活，然后将“修饰”后的胚胎干细胞植入小鼠的早期胚胎，形成嵌合体小鼠。科学家已经利用上述技术成功地把人类囊肿性纤维化病的致病基因移植到小鼠身上，培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠。下列叙述错误的是（　　）

A．这种嵌合体小鼠和原小鼠之间还可以交配产生后代

B．这种嵌合体小鼠长大后，体内存在外源基因，但不会遗传给后代

C．通过上述“基因敲除”技术可以定向改变生物体的某一基因

D．“基因敲除”技术有利于人类对某些遗传因素引发的疾病进行研究

11．科学家发现通过动物病毒转导的方法将正常p53基因转入到癌细胞中，能引发癌细胞产生“自杀现象”，从而为癌症的治疗又提供了一个解决的方向。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于（    ）

A．基因突变 B．基因重组

C．染色体结构变异 D．染色体数量变异

12．下列关于基因治疗的叙述，错误的是（　　）

A．基因治疗是一种利用基因工程产品治疗人类疾病的方法

B．以正常基因替换致病基因属于基因治疗的一种方法

C．反义基因用于基因治疗的原理是阻断了病变基因的翻译过程

D．以腺病毒为载体将正常基因导入患者肺组织中治疗囊性纤维病，是体内基因治疗

13．基因工程在农牧业．食品工业．环境保护．医学方面具有突出贡献，下列有关叙述正确的是（　　）

A．利用基因工程技术，培育“超级鼠”和“超级绵羊”的受体细胞不同

B．用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒

C．用放射性同位素标记DNA探针的作用是增加探针DNA的分子量

D．利用转基因技术培育的动物，目的基因只存在于特定的细胞中

14．上海医学遗传研究所成功地培育出第一头携带白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的白蛋白含量提高30多倍。转基因动物是指（    ）。

A．提供基因的动物 B．基因组中增加外源基因的动物

C．能产生白蛋白的动物 D．能表达基因信息的动物

15．下列有关利用乳腺生物反应器与微生物生产药物的叙述，错误的是（    ）

A．前者在乳汁中提取药物，后者在细胞中提取

B．两者都是基因工程在医药卫生领域的应用

C．前者合成的蛋白质可加工成熟，后者合成的蛋白质一般不能加工成熟

D．动物和微生物的基因结构与人体的基因结构均相同

16．下列有关转基因植物的说法，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．科学家往往将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．利用基因工程技术可以改良农作物的品质

17．下图甲．乙表示小麦的两个品种，A．a和B．b分别表示位于两对同源染色体上的等位基因。①~⑥表示培育小麦新品种的过程。下列叙述错误的是（    ）

A．①→②过程属于杂交育种，特点是操作简单，但是育种周期长

B．①→②过程中，在F2中可直接根据形状选出AAbb个体

C．经过⑤过程形成了不同于亲本基因型的个体，该育种方法可以定向改造生物的遗传性状

D．③④和⑥过程的育种原理均是染色体变异

18．基因治疗(gene therapy)是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，达到治疗的目的。以下哪些疾病可以用基因治疗的手段？（    ）

A．恶性肿瘤 B．心血管疾病 C．艾滋病 D．遗传病

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

2．【答案】B

【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．目的基因导入受体细胞后，不一定能成功表达，需要进行检测和鉴定，A错误；

B．基因工程可以将动物的基因导入植物细胞中，从而使植物体表达出动物蛋白，B正确；

C．限制酶只能切割特定的脱氧核苷酸序列，而烟草花叶病毒的核酸是RNA，因此限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸，C错误；

D．目前，转基因食品是否安全，在科学上还没有定论，因此人们对转基因食品的担心，这在很大程度上影响了转基因技术的推广，D错误。

故选B。

3．【答案】B

【解析】

本题主要考查基因治疗的概念。基因治疗（gene therapy）是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，以达到治疗目的。其中也包括转基因等方面的技术应用，也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。

解答：

通过分析可知，基因治疗是指把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目，B正确；ACD错误。

故选B。

4．【答案】B

【解析】

根据题意和图示分析可知：图示为乳腺生物反应器的培育过程，首先将牛组织进行动物细胞培养，获得单细胞；然后将血清白蛋白基因导入雌性奶牛单细胞；再利用核移植技术将胚胎细胞核移植到去核卵细胞，形成重组细胞；通过早期胚胎培养获得早期胚胎，进行胚胎移植，得到转基因克隆牛；最后利用蛋白质分离纯化技术，在乳汁中提取血清白蛋白。

解答：

图示为利用奶牛乳腺生产血清白蛋白的过程，除胚胎移植外，还涉及①转基因技术．②动物细胞培养．⑤细胞核移植和⑥蛋白质分离纯化。
故选B。

5．【答案】C

【解析】

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：

A．Bt基因的化学成分是DNA，A错误；

B．Bt基因是抗菜青虫基因，来自于微生物，所以不含有菜青虫的遗传物质，B错误；

C．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因能控制杀虫蛋白的合成，C正确；

D．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白本质是蛋白质，是一种有机物，D错误。

故选C。

6．【答案】D

【解析】

试题分析：

用放射性同位素（或荧光分子）标记的DNA单链称为探针。

解答：

基因探针是用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA单链；基因探针与患者基因进行DNA分子杂交，进行碱基互补配对产生杂交带，即可从浩翰的基因组中把致病基因显示出来，D正确。

故选D。

7．【答案】B

【解析】

基因工程：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。限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。DNA连接酶连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。

解答：

A．基因工程育种能够按照人们的意愿定向改造生物性状，A正确；

B．DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链之间形成磷酸二酯键，进而将两个DNA片段相连，B错误；

C．转基因细菌含有特殊的基因，使其可分解有毒有害的物质，故可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，进而保护环境，C正确；

D．能够使植物体表达动物蛋白需要将动物蛋白基因导入植物细胞，并使其在植物体内表达，这种打破生殖隔离的育种方法是基因工程育种，D正确。

故选B。

8．【答案】C

【解析】

基因诊断技术它的基本原理是：互补的DNA单链能够在一定条件下结合成双链，即能够进行杂交。这种结合是特异的，即严格按照碱基互补的原则进行，它不仅能在DNA和DNA之间进行，也能在DNA和RNA之间进行。因此，当用一段已知基因的核酸序列作出探针，与变性后的单链基因组DNA接触时，如果两者的碱基完全配对，它们即互补地结合成双链，从而表明被测基因组DNA中含有已知的基因序列。

解答：

根据题意分析可知：在诊断遗传病上进行快速诊断，所采用的方法是合成特异的DNA探针。因此ABD错误，C正确。

故选C。

9．【答案】D

【解析】

将人的生长抑制素释放因子的基因转入大肠杆菌体内，并获得表达，这里目的基因是人的生长抑制素释放因子的基因，受体细胞是大肠杆菌，表达是指该基因在大肠杆菌体内合成人的生长抑制素释放因子。

解答：

A．这里的“表达”是指该基因在大肠杆菌体内合成人的生长抑制素释放因子，而不是进行DNA的复制，A错误；

B．基因表达包括转录和翻译两个步骤，B错误；

C．人的生长抑制素释放因子的基因表达产生的是人的生长抑制素释放因子，而不是生长激素，C错误；

D．人的生长抑制素释放因子的基因表达是指合成人的生长抑制素释放因子，D正确。

故选D。

10．【答案】B

【解析】

根据题干信息，“基因敲除”技术用外源基因整合到小鼠胚胎干细胞的DNA同源序列中，实质采用基因工程的技术，原理是基因重组，涉及到限制酶和DNA连接酶。

解答：

A．嵌合体小鼠与原小鼠仍属于同一物种，可以交配产生后代，A正确；

B．这种嵌合体小鼠长大后，体内存在人类囊肿性纤维化病的致病基因，属于杂合体，可能会遗传给后代，B错误；

C．基因敲除是用同源DNA片段在原有位置替代靶基因片段，这可定向改变生物体的某一基因，C正确；

D．“基因敲除”技术成功的培育出了患囊肿性纤维化病的小鼠，可作为实验材料利于人类对遗传病进行研究，D正确。

故选B。

11．【答案】B

【解析】

试题分析：

基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。

解答：

基因治疗利用的是基因工程技术，而基因工程的原理是基因重组，B正确。
故选B。

12．【答案】A

【解析】

基因治疗（治疗遗传病最有效的手段）

13．【答案】B

【解析】

利用转基因技术培育的动物，受体细胞是受精卵。检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上使用DNA分子杂交技术；检测目的基因是否转录产生RNA使用分子杂交技术，二者都使用放射性同位素标记DNA探针。

解答：

A．利用基因工程技术，培育“超级鼠”和“超级绵羊”的受体细胞相同都是受精卵，A错误；

B．虽然H1N1病毒是RNA病毒，但是可以利用它的RNA经逆转录产生相应的DNA，该DNA与H1N1病毒的RNA碱基互补配对，所以用含H1N1病毒碱基序列的DNA探针，可检测发热病人体内是否含H1N1病毒，B正确；

C．用放射性同位素标记DNA探针的作用是检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体DNA上或者检测目的基因是否转录产生RNA，其中使用放射性同位素的目的是方便检测，C错误；

D．利用转基因技术培育的动物，受体细胞是受精卵，所以目的基因只存在于转基因动物的所有体细胞中，D错误。

故选B。

14．【答案】B

【解析】

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。转基因动物是指利用基因工程技术改变基因组成的动物，即基因组中增加外源基因的动物。

解答：

A．转基因动物是接受目的基因的动物，而不是提供基因的动物，A错误；

B．把供体的特定基因导入受体的基因组，使受体动物含有供体的基因，这样的受体动物就是转基因动物，B正确；

C．供体细胞内也有白蛋白基因，转基因动物是受体动物，C错误；

D．供体和受体都具有相关基因，都能表达基因信息，D错误。

故选B。

15．【答案】D

【解析】

16．【答案】B

【解析】

植物基因工程硕果累累，如：1．抗虫转基因植物杀虫基因种类：Bt毒蛋白基因．蛋白酶抑制剂基因．淀粉酶抑制剂基因．植物凝集素基因等。2．抗病转基因植物。3．抗逆转基因植物抗逆基因：调节细胞渗透压的基因使作物抗碱．抗旱；鱼的抗冻蛋白基因使作物耐寒；抗除草剂基因，使作物抗除草剂。4．转基因改良植物品质优良基因：必需氨基酸的蛋白质编码基因．控制番茄果实成熟的基因和植物花青素代谢有关的基因。

解答：

A．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，所以目前科学家正在利用一些调节细胞渗透压的基因来提高农作物的抗盐碱和抗旱的能力，A正确；

B．转基因抗虫棉只是对棉铃虫有较强的抗性，并不能抵抗所有害虫，B错误；

C．将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，可以提高农作物的营养价值，C正确；

D．利用基因工程技术可以改良农作物的品质，D正确。

故选B。

17．【答案】B

【解析】

根据图示分析可知：①②为杂交育种，⑥为多倍体育种，③④为单倍体育种，⑤为基因工程育种。明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答。

解答：

A．①→②过程属于杂交育种，操作简便，由于培育的新品种存在显性性状，需要连续自交并筛选才能提高其纯度，故培育周期长，A正确；

B．①→②过程中，在F2中可根据性状选出A-bb个体，但不能根据性状直接选出AAbb的个体，B错误；

C．⑤为基因工程育种，将外源基因C导入AaBb的个体中形成了不同于亲本基因型的个体，该育种方法可以定向改造生物的遗传性状，C正确；

D．③④属于单倍体育种，⑥过程为多倍体育种，两种育种的原理均是染色体变异，D正确。

故选B。

18．【答案】D

【解析】

基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿缺陷和异常基因引起的疾病，以达到治疗目的。其中也包括转基因等方面的技术应用，也就是将外源基因通过基因转移技术将其插入病人的适当的受体细胞中，使外源基因制造的产物能治疗某种疾病。从广义说，基因治疗还可包括从DNA水平采取的治疗某些疾病的措施和新技术。

解答：

A．恶性肿瘤是由于基因突变而产生的能无限增殖的细胞，不能用基因治疗的手段进行治疗，A错误；

B．心血管疾病不是由于基因异常导致的疾病，故不能用基因治疗的手段进行治疗，B错误；

C．艾滋病是由于HIV感染机体而引起的，不能用基因治疗的手段进行治疗，C错误；

D．有些遗传病是由相应致病基因引起的疾病，把正常基因导入可以达到治疗的目的，D正确。

故选D。