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精练

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精练，共15页。

A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
D．利用基因工程生产乙肝疫苗时，目的基因存在于人体B淋巴细胞的DNA中
2．下列有关基因检测和基因治疗的叙述，正确的是（ ）
A．应用基因检测可以检测出苯丙酮尿症
B．用基因治疗的方法可治疗21三体综合征
C．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
D．第一次尝试进行基因基因治疗的英国科学家
3．下列有关基因工程的应用的叙述，错误的是（ ）
A．利用基因工程可改良植物的品质，提高其营养价值
B．通过乳腺生物反应器可生产抗凝血酶等重要的医药产品
C．将正常基因导入受体细胞，以对21三体综合征进行治疗
D．制备工程菌以实现对胰岛素．血清白蛋白的大规模生产
4．下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．限制酶切割后一定形成黏性末端
C．反义基因用于基因治疗是阻断病变基因的翻译
D．一种基因探针能检测水体中的各种病毒
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．下列关于基因工程技术应用的叙述中，错误的是（ ）
A．基因工程技术可定向改良农作物的某些品质
B．利用细菌代谢旺盛的特点生产基因工程药物
C．体内基因治疗有操作简单．效果可靠的优点
D．运用基因工程技术让牛合成并分泌人类抗体
7．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
8．2020年5月22日国际医学权威期刊《柳叶刀》上发表了新冠病毒疫苗1期临床试验的成果。该试验是由陈薇院士等人领衔的团队开展的研究，试验中使用的疫苗是一种腺病毒载体重组新冠病毒疫苗（基因重组疫苗），该疫苗接种108名健康的成年志愿者后，在志愿者体内均产生了特定的免疫应答。下列叙述正确的是（ ）
A．该疫苗的制备不需要用到DNA连接酶
B．志愿者接受重组新冠病毒疫苗的接种后，体内产生被动免疫
C．主要通过检测志愿者体内新冠病毒的含量来评价试验的有效性
D．相对于普通人来说，已对腺病毒具有免疫力的个体使用该疫苗的效果要差
9．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
10．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
11．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．转基因抗虫油菜能产生杀虫蛋白是由于具有Bt基因
B．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白对哺乳动物无毒害
C．Bt基因的化学本质是蛋白质
D．Bt基因中有菜青虫的遗传物质
12．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
13．下列关于培育转基因抗虫棉的叙述，正确的是（ ）
A．DNA连接酶能把Bt毒蛋白基因与噬菌体相连接
B．Bt 毒蛋白基因可借助花粉管通道进入受体细胞
C．Bt 毒蛋白对害虫和人都有不同程度的毒害作用
D．需制备好相应抗原来检测成功翻译的 Bt 毒蛋白
14．基因工程能够定向改造生物的某些性状，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．培育三倍体无子西瓜B．经X射线处理获得青霉素高产菌株
C．袁隆平培育出杂交水稻D．利用大肠杆菌生产胰岛素
15．为获得纯合高蔓抗病番茄植株，据图分析正确的是（ ）
A．过程①的自交代数越多，杂合高蔓抗病植株的比例越高
B．过程②是杂交育种过程中最关键的一个步骤
C．过程③体现细胞的全能性
D．过程④通常需要用秋水仙素处理幼苗
16．动物生物反应器和研究开发重点是动物乳腺反应器和动物血液反应器，即把人体相关基因整合到动物胚胎里，使生出的转基因动物血液中或长大后产生的乳汁中含有人类所需要的药用蛋白质。以下相关说法错误的是（ ）
A．在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入到乳腺细胞中
B．将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体
C．鉴别药用蛋白基因是否导入受体细胞一般利用DNA分子杂交法
D．转基因动物产生的生殖细胞可能含有药用蛋白基因
17．基因治疗是指 （ ）
A．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．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
18．下列有关基因工程技术的应用中，对人类不利的是（ ）
A．制造“工程菌”用于生产干扰素
B．创造“超级菌”分解石油．DDT
C．重组DNA诱发受体细胞基因突变
D．基因芯片诊断技术能快速高效诊断疾病
参考答案与试题解析
1．【答案】B
【解析】
试题分析：
基因治疗是将目的基因通过载体导入患者受体细胞形成重组受体细胞，体外培养后再输回患者体内，或将目的基因通过载体直接送入患者体内．前者为体外途径，后者为体内途径．进行基因检测有两个必要条件，一是必需的特异的DNA探针；二是必需的基因组DNA．当两者都变性呈单链状态时，就能进行分子杂交．
解答：
A．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，达到治疗疾病的目的，A错误；
B．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，B正确；
C．基因探针是用放射性同位素（或荧光分子）标记的含有目的基因DNA片段，一种基因探针只能检测水体中的一种或一类病毒，C错误；
D．基因工程生产乙肝疫苗是通过构建含有乙肝病毒表面抗原基因的重组质粒，然后转染（就是让质粒进入宿主细胞）相应的宿主细胞，如酵母．CHO细胞（ 中国仓鼠卵巢细胞，一种可以无限繁殖的细胞），生产乙肝表面抗原蛋白，D错误．
故选B．
2．【答案】A
【解析】
试题分析：
3．【答案】C
【解析】
试题分析：
基因工程的应用可以用在植物．动物和微生物上，应用广泛，在植物方面可以提高抗性．提高植物的营养价值等，在动物方面可以加快动物生长，制备乳腺生物反应器或进行治疗性克隆等，在微生物方面可以制备工程菌。
解答：
A．利用基因工程可以改良植物的品质，例如提高其 抗虫．抗病的特性等，提高其营养价值，A正确；
B．将抗凝血酶基因与乳腺蛋白基因的启动子联系在一起，可以制备生产抗凝血酶的乳腺生物反应器，B正确；
C．21三体综合征属于染色体数目变异，本身不存在致病基因，不能使用基因治疗来治病，C错误；
D．可用基因工程将胰岛素基因或血清白蛋白基因导入微生物，制备工程菌，大量生成目的蛋白，D正确；
故选C。
4．【答案】C
【解析】
试题分析：
本题主要考察了基因工程的应用，由于基因中碱基对存在碱基互补配对原则，可以通过该原则制备基因探针，用来对特定基因进行检测与鉴定。或者进行基因治疗，将正常基因导入到细胞中发挥相应作用。
解答：
A．基因治疗是通过基因工程将正常基因导入到特定细胞中，并未将缺陷基因诱变为正常基因，A错误；
B．限制酶切割后可以形成黏性末端或平末端，B错误；
C．反义基因可以转录出与正常基因转录的mRNA刚好碱基互补的RNA，与之结合可以干扰其进一步的翻译，C正确；
D．一种基因探针只能检测水体中的一种病毒，D错误；
故选C。
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：
7．【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。
8．【答案】D
【解析】
试题分析：
接种疫苗人体内可以发生免疫反应，产生记忆细胞，当相同的抗原再次进入细胞，记忆细胞可以快速增殖．分化成浆细胞，产生大量的抗体。
解答：
A．重组基因疫苗需要将腺病毒的基因和新冠病毒的基因进行连接，所以需要DNA连接酶，A错误；
B．疫苗刺激机体产生特异性免疫属于主动免疫，B错误；
C．接种疫苗后，主要通过检测志愿者体内新冠病毒的抗体评价试验的有效性，C错误；
D．由于重组病毒含有腺病毒的抗原，所以已对腺病毒具有免疫力的个体使用该疫苗的效果比普通人要差，D正确。
故选D。
9．【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。
10．【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。
11．【答案】A
【解析】
试题分析：
基因工程的基本步骤：目的基因的获取，表达载体的构建，受体细胞的转化，目的基因的表达与检测。
解答：
A．转基因抗虫油菜产生的杀虫蛋白由Bt基因指导合成，A正确；
B．无法推知杀虫蛋白是否对哺乳动物有害，B错误；
C．Bt基因的本质是有遗传效应的DNA片段，C错误；
D．Bt基因无菜青虫的遗传物质，D错误。
故选A。
12．【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。
13．【答案】B
【解析】
试题分析：
Bt毒蛋白一般指的是苏云金芽孢杆菌产生的杀虫活性成分，当Bt基因编码的蛋白质被目标昆虫取食后，在昆虫中肠的碱性环境中蛋白质会被降解为具毒性的活性肽，并与昆虫中肠道上皮细胞上的特异受体相结合，引起细胞膜穿孔，破坏细胞渗透平衡，最终导致昆虫停止取食而死亡。
解答：
A．培育转基因植物常用农杆菌转化法，可用DNA连接酶将编码Bt毒蛋白的基因与农杆菌的Ti质粒相连接，构成基因表达载体，A错误；
B．在植物细胞基因工程中，利用农杆菌转化法可将目的基因导入受体细胞，也可以利用花粉管通道法将目的基因导入受精卵中，B正确；
C．Bt毒蛋白对哺乳动物无毒害作用，C错误；
D．要检测目的基因是否成功翻译，可用抗原抗体杂交或者抗性检测，目的基因翻译的蛋白质做为抗原，故需制备好相应抗体来检测成功翻译的Bt毒蛋白，D错误。
故选B。
14．【答案】D
【解析】
试题分析：
植物基因工程的应用：（1）抗虫转基因植物；（2）抗病转基因植物；（3）抗逆转基因植物；（4）转基因改良植物品质．总之基因工程在农业上用于生产高产．稳产和具有优良品质的品种，能产生抗逆性品种。
动物基因工程的应用：（1）提高动物的生长速度：外源生长激素基因；（2）改善畜产品的品质；（3）转基因动物生产药物；（4）转基因动物作器官移植的供体；（5）基因工程药物，如人胰岛素．细胞因子．抗体．疫苗．生长激素．干扰素等。
解答：
A．无籽西瓜是多倍体育种的应用实例，A错误；
B．经X射线处理培育高产青霉毒的青霉菌是诱变育种的应用实例，B错误；
C．袁隆平培育出杂交水稻是杂交育种的实例，与基因工程无关，C错误；
D．由分析可知，培育生产人胰岛素的大肠杆菌是基因工程的应用实例，D正确。
故选D。
15．【答案】D
【解析】
试题分析：
根据题意和图示分析可知：图中①所示的育种方法是杂交育种过程，原理是基因重组；②是花药离体培养；③所示的育种方法是基因工程育种，原理是基因重组；④是秋水仙素处理，染色体数量加倍。
解答：
A．图中过程①为杂交育种，自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高，A错误；
B．过程①是杂交育种过程中最关键的一个步骤，过程②是单倍体育种过程中最关键的一个步骤，B错误；
C．过程②为花药离体培养，体现了植物细胞具有全能性，过程③是将外源基因导入叶肉细胞，不能体现细胞的全能性，C错误；
D．由于单倍体高度不育，所以过程④通常需要用秋水仙素处理幼苗，D正确。
故选D。
16．【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．在制备乳腺生物反应器时需将目的基因导入到受精卵细胞中，A错误；
B．将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等结合在一起构建成表达载体，B正确；
C．检测目的基因是否成功插入受体细胞染色体DNA，用DNA分子杂交法，C正确；
D．转基因动物体细胞含有目的基因，故形成配子可能含目的基因，D正确。
故选A。
17．【答案】A
【解析】
试题分析：
基因治疗是指将外源正常基因导入靶细胞，以纠正或补偿因基因缺陷和异常引起的疾病，以达到治疗目的。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。
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，故无法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，C错误；
D．基因治疗是把健康外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的，并没有切除有缺陷的基因，把有缺陷的基因切除，依然无法达到治疗疾病的目的，D错误。
故选A。
18．【答案】C
【解析】
试题分析：