高中生物第四节 基因工程的应用随堂练习题

这是一份高中生物第四节 基因工程的应用随堂练习题，共14页。试卷主要包含了基因突变是生物变异的根本来源，治疗白化病，抗虫转基因植物具有的优点是，下列关于基因治疗的叙述错误的是等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于基因工程的叙述，正确的是（ ）
A．基因工程是细胞水平上的生物工程
B．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
C．基因工程成功的原因之一是所有生物共用同一套遗传密码
D．基因工程的产物对人类都是有益的
2．基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变的说法正确的是（ ）
A．基因突变是可遗传变异的一种，且都可以遗传给后代
B．只要DNA分子中发生碱基对的替换．增添和缺失，就会引起基因结构改变
C．如果隐性基因a发生基因突变形成A， A也可能再次突变形成a
D．通过人工诱变的方法可培育出能生产人胰岛素的大肠杆菌
3．氯代毒素是蝎子毒液中的一种蛋白质，将其通过PEG修饰聚酰胺-胺树状大分子，再与基因药物复合构建成新型脑胶质瘤靶向载基因纳米粒，可选择性地吸附在脑胶质瘤细胞表面并被摄取，高效治疗脑胶质瘤。下列有关说法错误的是（ ）
A．患者可以用口服的方法摄入这种脑胶质瘤靶向载基因纳米粒
B．氯代毒素的合成和分泌与核糖体．内质网．高尔基体等有关
C．该靶向载基因纳米粒通过与受体特异性结合吸附在脑胶质瘤细胞表面
D．靶向载基因纳米粒的使用可以减少药物用量并减少对正常细胞的伤害
4．科学家将蜘蛛的蛛丝蛋白基因导入山羊体内，得到转基因山羊，使羊奶中含有一种独特的蛛丝蛋白，生产原理见下图。下列叙述错误的是（ ）
A．图中的核供体细胞来自雌羊
B．导入了蛛丝蛋白基因的核供体细胞不需要进行传代培养
C．形成重组细胞时来自核供体细胞的调节蛋白全部被卵细胞质中的蛋白因子替换
D．为获得更多转基因山羊，可对早期胚胎进行胚胎分割
5．治疗白化病．苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（ ）
A．口服化学药物或摄食特殊食物B．注射化学药物或利用射线照射
C．诱发致病基因发生突变D．用基因治疗纠正或弥补有缺陷的基因
6．2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了发现丙肝病毒（HCV）的三位科学家。他们的研究成果指导发明了新的诊断技术：抗－HCV检查（阳性表示体内含有HCV抗体，阴性则无）和HCV-RNA检查（阳性表示体内含有HCV，阴性则无）。下列检查结果可以判定HCV感染者已经痊愈的是（ ）
A．抗－HCV及HCV-RNA均为阳性
B．抗－HCV及HCV-RNA均为阴性
C．抗－HCV 阴性而 HCV-RNA 阳性
D．抗－HCV 阳性而 HCV-RNA 阴性
7．抗虫转基因植物具有的优点是（ ）
A．减少农药的应用，保护环境
B．损害人体健康
C．增加了生产成本
D．抗病毒感染
8．下列关于基因治疗的叙述错误的是（ ）
A．把正常的外源基因导入病人细胞内，使该基因的表达产物发挥作用，达到治疗疾病的目的
B．反义基因通过产生mRNA进行互补，来阻断非正常蛋白质的合成
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．自杀基因是指杀死癌细胞的蛋白酶基因
9．在畜牧养殖业上，科学家利用基因工程的方法培育出了转基因奶牛．超级绵羊等多种转基因动物。“转基因动物”培育利用的原理是（ ）
A．基因突变B．基因重组
C．染色体变异 D．细胞分裂
10．杨树被农杆菌感染后会增生并长出瘤状物，称为冠瘿。冠瘿的形成是由于农杆菌携带有天然的Ti质粒，结构如下图。其中，冠瘿碱是一种含氮有机物，只有农杆菌可以利用，作为专属“食物”。下列相关分析，错误的是（ ）
A．质粒上的细胞分裂素基因在农杆菌寄生过程中不发挥作用
B．农杆菌利用杨树冠瘿中的含氮物质合成冠瘿碱
C．质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果
D．Ti质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活
11．下列关于基因治疗的叙述错误的是（ ）
A．基因治疗一般是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能
B．病人治愈后都可能将获得的基因遗传给子代
C．基因治疗过程中可能用到限制性核酸内切酶
D．体外基因治疗过程中受体细胞取自病人自身，可降低免疫排斥反应
12． 除草剂的有效成分草甘麟能够专一性地抑制EPSP合酶的活性，从而使植物体内多种代谢途径受到影响而导致植物死亡。草甘麟没有选择性，它在除掉杂草的同时也会使作物受损。解决这个问题的方法之一就是培育抗草甘麟的作物，下列关于转入外源EPSP合酶基因使矮牵牛抗草甘麟流程的叙述错误的是（ ）
A. 获得EPSP合酶基因可以通过mRNA在逆转录酶的作用下构建cDNA文库，根据EPSP合酶基因的特点从cDNA文库中获取
B. 用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，用于构建重组Ti质粒
C. 将重组Ti质粒导入农杆菌后，与矮牵牛细胞混合培养，所有的细胞都可以培育成转基植株
D. 用草甘膦同时喷洒转基因植物和对照组植物检测转基因植物对除草剂的抗性
13．下列通过现代生物技术手段获得的性状或基因不会遗传给后代的是（ ）
A．利用农杆菌转化法将基因表达载体导入棉花叶肉细胞，获得抗虫棉
B．人的凝血因子Ⅸ基因与乳腺蛋白基因启动子结合导入山羊的受精卵，特异性表达相关产物
C．通过将人的生长激素基因导入小鼠受精卵，使小鼠膀胱上皮细胞中表达出人的生长激素
D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞，再输送给复合型免疫缺陷症患者，患者病情好转
14．从转基因牛．羊乳汁中提取药物工艺简单，甚至可直接饮用治病。如果将药用蛋白基因转入动物如牛．羊的膀胱上皮细胞中，从转基因牛．羊尿液中提取药物比从乳汁中提取药物的更大优越性在于（ ）
A．技术简单
B．膀胱上皮细胞容易表达药用蛋白
C．膀胱上皮细胞全能性较高
D．无论是雌性还是雄性个体，在任何发育时期都可以产生所需药物
15． 随着科学技术的发展，人们可以从基因文库中获取目的基因，下表为两种基因文库的比较，表中①②③④依次是
文库类型cDNA文库基因组文库
文库大小小大
基因中启动子①②
基因中内含子③④
基因多少部分基因全部基因
物种间的基因交流可以部分可以
A. 有 无 有 无 B. 无 有 无 有 C. 有 有 无 无 D. 无 无 有 有
16．2020年诺贝尔化学奖颁给了开发基因组编辑方法的两位女科学家，CRISPA/Cas9基因编辑技术可对基因进行定点编辑，其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割，示意图如下。下列叙述错误的是（ ）
A．核酸内切酶Cas9由相应基因指导在核糖体中合成
B．向导RNA可识别．切割DNA上的目标位点
C．引入供体DNA分子的插入以实现替换，可以对基因进行定向改造
D．生物体自身存在的修复系统能将断裂上下游两端的序列连接起来，实现目标基因的敲除
17．下列转基因植物与所选用的目的基因对应错误的是（ ）
A．抗虫棉——Bt毒蛋白基因
B．抗病毒转基因烟草——几丁质酶基因
C．抗盐碱和抗旱植物——调节细胞渗透压的基因
D．耐寒的番茄-抗冻基因
18．关于下列生物技术的说法，错误的是（ ）
A．基因治疗就是指把致病基因敲除，而达到治疗疾病的目的
B．'DNA分子杂交技术可以用来比较两个物种亲缘关系的远近
C．生物信息学主要是核酸和蛋白质序列数据的计算机处理和分析
D．DNA指纹技术可用于罪犯确认，亲子鉴定及死者遗骸鉴定等
参考答案与试题解析
1．【答案】C
【解析】
基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术。基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务。
解答：
A．基因工程是在DNA分子水平上的操作，不是细胞水平上的生物工程，A错误；
B．抗菌素抗性基因常常作为重组质粒上的标记基因，目的是筛选出含有目的基因的受体细胞，B错误；
C．基因工程成功的原因之一是所有生物共用同一套遗传密码，这样一种生物的基因可以在另一种生物体内表达，C正确；
D．基因工程的产物对人类不一定是有益的，也可能会产生食品安全问题．生物安全问题和环境安全问题，D错误。
故选C。
2．【答案】C
【解析】
3．【答案】A
【解析】
分析题意可知：氯代毒素是一种分泌蛋白，将其通过PEG修饰聚酰胺-胺树状大分子，再与基因药物复合构建成新型脑胶质瘤靶向载基因纳米粒，可选择性地吸附在脑胶质瘤细胞表面并被摄取，高效治疗脑胶质瘤。说明在脑胶质瘤细胞表面有相关受体。
解答：
A．氯代毒素是一种分泌蛋白，这种脑胶质瘤靶向载基因纳米粒不能口服，A错误；
B．氯代毒素是一种分泌蛋白，其合成和分泌与核糖体．内质网．高尔基体等有关，B正确；
C．该靶向载基因纳米粒可选择性地吸附在脑胶质瘤细胞表面，说明脑胶质瘤细胞表面有相应的受体，C正确；
D．靶向载基因纳米粒可选择性地吸附在脑胶质瘤细胞表面并被摄取，高效治疗脑胶质瘤，可知该纳米粒的使用可以减少药物用量并减少对正常细胞的伤害，D正确。
故选A。
4．【答案】C
【解析】
转基因山羊的制备涉及基因工程．核移植技术．动物细胞培养技术和早期胚胎培养．胚胎移植等多项技术。产生的山羊要求做到从羊奶中可以产生蛛丝蛋白，因此必须选择雌性的山羊，当其进入泌乳期后可以在羊奶中提取蛛丝蛋白。
解答：
A．该工程的目的是培养转基因山羊，使得羊奶中含有蛛丝蛋白，因此需要将蛛丝蛋白基因转入雌性山羊的体细胞中，以便在羊奶中获得蛛丝蛋白，A正确；
B．传代培养时少数细胞的核型可能改变，不利于进行下一步操作，B正确；
C．在从重组细胞发育到早期胚胎时，供体核DNA上原有的调节蛋白会被卵细胞质中的蛋白因子替换，C错误；
D．为了获得更多的转基因山羊，可进行胚胎分割技术，D正确；
故选C。
5．【答案】D
【解析】
采取基因疗法替换致病基因，使得正常基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗遗传病的目的。
解答：
人类遗传病的病因是细胞内的遗传物质发生了改变，其治疗措施是基因治疗，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，因此治疗白化病．苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是用基因治疗纠正或弥补有缺陷的基因。D正确，ABC错误。
故选D。
6．【答案】D
【解析】
抗原--抗体杂交技术利用了抗体能与相应的抗体发生特异性结合的特性进行检测的，而分子杂交技术利用了碱基互补配对原则来实现的。
解答：
A．抗－HCV及HCV-RNA均为阳性，说明病人已经感染并且体内有对抗丙肝病毒的抗体，但未必痊愈，A错误；
B．抗－HCV及HCV-RNA均为阴性，说明待测个体没有被病毒感染，与题意不符，B错误；
C．抗－HCV 阴性而 HCV-RNA 阳性，说明待测个体感染病毒，但体内没有产生抗体，C错误；
D．抗－HCV 阳性而 HCV-RNA 阴性，说明待测个体产生了抗体，且体内已经没有病原体，说明待测个体已经痊愈，与题意相符，D正确。
故选D。
7．【答案】A
【解析】
抗虫基因作物的使用可以减少农药的使用，这样有利于降低生产成本，减少农药对环境的污染。
解答：
抗虫转基因植物能减少农药的使用，避免了环境污染，保护了人类健康，减少了生产成本．抗虫基因得到的产物只对某些昆虫起作用，对病毒不起作用，A正确，BCD错误。
故选A。
8．【答案】C
【解析】
试题分析：
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：
A．把正常的外源基因导入病人细胞内，使该基因的表达产物发挥作用，达到治疗疾病的目的，A正确；
B．反义基因又称反义链，常把作为转录模板的那条链称为有义链或称有义DNA，而另一条单链就称为反义DNA或称反义链，通过产生mRNA与有义DNA产生的mRNA进行互补，来阻断非正常蛋白质的合成，B正确；
C．诱变可以提高基因突变的概率，运用人工诱变的方法，基因突变具有不确定性，不能使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常，C错误；
D．自杀基因是指杀死癌细胞的蛋白酶基因，使癌细胞凋亡，D正确。
故选C。
9．【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。（研究水平：DNA分子水平；原理：基因重组。）
解答：
培育转基因动物需要采用基因工程技术，而该技术的原理是基因重组，B正确。
故选B。
10．【答案】B
【解析】
试题分析：
由题意可知，由于农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因．细胞分裂素合成基因，当野生型农杆菌感染植物体后，农杆菌的Ti质粒中含有生长素合成基因．细胞分裂素合成基因表达，产生了生长素和细胞分裂素，生长素促进细胞伸长．细胞分裂素促进细胞分裂，因此植物产生瘤状结构。
解答：
A．T-DNA上的细胞分裂素基因．生长素基因在植物根细胞内表达，合成的细胞分裂素和生长素促进根细胞分裂和生长，形成根瘤，在农杆菌体内不表达，A正确
B．由题意知，冠瘿碱基因合成的冠瘿碱是杆菌生命活动必需的有机物质，该有机物植物自身不能合成，B错误；
C．质粒上冠瘿碱合成和代谢基因的相对位置是自然选择的结果，C正确；
D．在生存斗争中，强壮的带有更多有利基因的个体将获得生存机会，Ti质粒过多的农杆菌不利于在种内斗争中存活，D正确。
故选B。
11．【答案】B
【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。
解答：
A．由分析1可知，基因治疗一般是把正常基因导入病人体内，使该基因的表达产物发挥功能，A正确；
B．基因治疗的对象是具有致病基因的体细胞，没有涉及原始性细胞，所以病人治愈后不会将获得的基因遗传给子代，B错误；
C．基因治疗过程中可能会构建正常基因表达载体导入细胞，因此会可能用到限制性核酸内切酶，C正确；
D．体外基因治疗先从病人体内获得某种相关细胞进行培养，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，可降低免疫排斥反应，D正确。
故选B。
12．【答案】C
【解析】A．获取目的基因的方法有：基因组文库中获取．cDNA文库中获取，A正确；
B．构建重组Ti质粒需要用限制酶和DNA连接酶处理目的基因和Ti质粒，B正确；
C．农杆菌并不是都能进入矮牵牛细胞，故不是所有的细胞都可以培育成转基植株，C错误；
D．基因工程的第四步是目的基因的检测和表达，可以进行个体生物学水平检测，用草甘膦同时喷洒转基因植物和对照组植物检测转基因植物对除草剂的抗性，D正确。
故选C。
13．【答案】D
【解析】
试题分析：
基因工程的原理是基因重组，若将目的基因导入受精卵或植物的体细胞，然后将其培养成个体，则转基因生物的每个细胞均含有目的基因，该目的基因可遗传给后代。
解答：
A．利用农杆菌转化法将基因表达载体导入棉花叶肉细胞，获得抗虫棉，获得的性状或基因会遗传给后代，A正确；
B．人的凝血因子Ⅸ基因与乳腺蛋白基因启动子结合导入山羊的受精卵，特异性表达相关产物，获得的性状或基因会遗传给后代，B正确；
C．通过将人的生长激素基因导入小鼠受精卵，使小鼠膀胱上皮细胞中表达出人的生长激素，获得的性状或基因会遗传给后代，C正确；
D．将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞，再输送给复合型免疫缺陷症患者，患者病情好转，该过程只改造了患者的部分体细胞基因组成，生殖细胞中遗传物质没有改变，所以获得的性状或基因不会遗传给后代，D错误。
故选D。
14．【答案】D
【解析】
15．【答案】. B
【解析】cDNA文库中基因无启动子．无内含子；基因组文库中基因有启动子，有内含子，B正确。
16．【答案】B
【解析】
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。紧扣题干信息“由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割”准确答题。
解答：
A．核糖体是蛋白质的合成场所，核酸内切酶Cas9本质为蛋白质，故核酸内切酶Cas9由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；
B．根据“由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割”，说明向导RNA可识别目标位点，并由核酸内切酶Cas9切割目标位点，B错误；
C．引入供体DNA分子的插入以实现替换的过程属于基因工程，可以对基因进行定向改造，C正确；
D．向导RNA通过碱基互补配对与靶向目标序列结合，核酸内切酶Cas9使该基因上下游的DNA双链断裂，对基因进行定点切割，生物体自身会将断裂上下游两端的序列连接起来，从而实现了细胞中目标基因的敲除，D正确。
故选B。
17．【答案】B
【解析】
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．动物基因工程的成果：（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．培育抗虫棉时，所用的目的基因是来自细菌的Bt毒蛋白基因，A正确；
B．几丁质酶基因和抗毒素合成基因等一般是抗真菌转基因植物的目的基因，B错误；
C．培育抗盐碱和干旱植物时，所用的目的基因是调节细胞渗透压的基因，C正确；
D．培育耐寒的番茄时，所用的目的基因是抗冻蛋白基因，D正确。
故选B。
18．【答案】A
【解析】
基因治疗是把正常基因导入病人体内，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．基因治疗是指用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的；目前还处于初期临床试验阶段，还不能保证稳定的疗效和安全性，A错误；
B．DNA分子杂交技术可以用来比较两个物种亲缘关系的远近，B正确；
C．生物信息学主要是核酸和蛋白质序列数据的计算机处理和分析，C正确；
D．DNA指纹技术是指每个人的DNA都不完全相同，因此DNA可以像指纹一样用来识别身份，这项技术被应用到刑侦．亲子鉴定．死者遗骸的鉴定等，D正确。
故选A。