北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第四节 基因工程的应用精练

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【优编】第四节基因工程的应用-1课时练习一．单项选择1．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2．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   
3．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4．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5．科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β-珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计，不合理的是（　　）A．用β-珠蛋白基因的编码序列．启动子．终止子．抗四环素基因等元件来构建基因表达载体B．利用正常小鼠DNA分子通过PCR克隆出β-珠蛋白基因的编码序列C．用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌D．将β-珠蛋白基因表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中6．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7．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8．下列关于转基因生物和转基因食品的优点的叙述，正确的有（    ）①提高粮食产量    ②减少农药使用，从而减轻环境污染    ③降低生产成本，降低粮食售价④增加食物营养，提高附加价值    ⑤增加食物种类，提升食物品质⑥促进生产效率，带动相关产业发展A．只有一个正确 B．有两个正确C．至多有四个正确 D．全部正确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10．1976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mRNAC．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11．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12．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13．塞卡病毒的实验室诊断方法主要是检测早期感染者血液样本中的RNA，原理是RNA是（    ）A．塞卡病毒衣壳的成分 B．塞卡病毒的遗传物质C．宿主细胞的转录产物 D．宿主细胞的遗传物质14．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15．以下关于植物基因工程应用的说法，正确的是（    ）A．我国转基因抗虫棉是转入了植物凝集素基因培育出来的B．可用于转基因植物的抗虫基因只有植物凝集素基因和蛋白酶抑制剂基因C．抗真菌转基因植物中，可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因D．提高作物的抗盐碱和抗干旱的能力，与调节渗透压的基因无关16．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是A．基因治疗的实质就是把缺陷基因诱变成正常基因B．DNA分子杂交可应用于基因诊断C．一种基因探针能检测水体中的各种病毒D．原核基因不能用来进行真核生物的遗传改良17．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18． 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 ① ②基因中内含子 ③ ④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
参考答案与试题解析1．【答案】D【解析】2．【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。 3．【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。4．【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。5．【答案】D【解析】基因表达载体包括启动子．目的基因（β珠蛋白基因）．标记基因（抗四环素基因）．终止子等。抗四环素基因是标记基因，用于筛选导入重组质粒的受体细胞，因此受体细胞（大肠杆菌）不含有四环素抗性基因。导入重组质粒的大肠杆菌能抗四环素，因此可以用含有四环素的培养基筛选出已经导入β珠蛋白编码序列的大肠杆菌。解答：A．基因表达载体包括启动子．目的基因（β珠蛋白基因）．标记基因（抗四环素基因）．终止子等，A正确；B．β珠蛋白基因属于目的基因，可以利用PCR技术扩增，B正确；C．标记基因是四环素抗性基因，因此用含有四环素的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌，C正确；D．标记基因是四环素抗性基因，说明受体细胞大肠杆菌本身不具有四环素抗性，D错误。故选D。6．【答案】A【解析】基因治疗（治疗遗传病最有效的手段）7．【答案】D【解析】8．【答案】D【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。基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状。解答：①部分转基因作物具有抗病．抗除草剂等特点，提高了粮食的产量，①正确；②抗虫转基因植物能减少农药使用，降低生产成本，减少环境污染，②正确；③抗虫转基因植物能减少农药使用，降低生产成本，降低粮食售价，③正确；④转基因金大米等能增加食物营养和食物种类，提高附加价值，④正确 ；⑤基因工程能定向改造植物，进而增加食物种类，提升食物品质，⑤正确；⑥含有外源生长激素基因的动物能提高动物的生长速度等，促进生产效率，带动相关产业发展，⑥正确。即全部正确。故选D。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】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。11．【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。12．【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。13．【答案】B【解析】生物病毒是一类个体微小，结构简单，只含单一核酸（DNA或RNA），必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞型微生物。解答：A．塞卡病毒衣壳的成分是蛋白质，不是RNA，A错误；B．寨卡病毒的遗传物质是RNA，因此可通过检测血液样本中的RNA来检测感染者，B正确；C．宿主细胞的转录产物是RNA，但跟病毒检测无关，C错误；D．宿主细胞的遗传物质是DNA，与病毒的检测原理无关，D错误。故选B。14．【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。15．【答案】C【解析】植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力，以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。动物基因工程主要用于提高动物品种改良．建立生物反应器．器官移植等。解答：A．我国的抗虫棉是转入了Bt毒蛋白基因培育出来的，A错误；B．抗虫基因主要有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，B错误；C．抗真菌转基因植物中，可使用的基因有几丁质酶基因和抗毒素合成基因，C正确；D．利用可以调节细胞渗透压的基因，可提高作物抗盐碱和抗干旱的能力，D错误。故选C。16．【答案】B【解析】本题考查了基因工程应用的相关知识，属于对识记．理解层次的考查，考生既要清楚基因诊断和基因治疗的概念，又要区分二者的区别。基因诊断是以DNA和RNA为诊断材料，应用分子生物学技术，通过检查基因的结构或表达来诊断遗传性疾病的方法和过程。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。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。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．基因诊断利用的原理是DNA分子杂交，因此DNA分子杂交可应用于基因诊断，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．原核生物和真核生物的基因都是双螺旋结构，比如苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因导入棉花体内，就是原核生物基因对真核生物的遗传改良，D错误。故选B。17．【答案】C【解析】18．【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。