高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第四节 基因工程的应用课后测评

这是一份高中生物北师大版 (2019)选择性必修3 生物技术与工程第四节 基因工程的应用课后测评，共14页。试卷主要包含了基因工程应用广泛，成果丰硕等内容，欢迎下载使用。
【优质】第四节基因工程的应用-2作业练习一．单项选择1．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．我国科学家将含有人凝血因子基因的 DNA 片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育而成的羊，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可治疗血友病。下列叙述错误的是（    ）A．这项研究说明人和羊共用一套遗传密码B．该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因C．该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因D．该羊的后代也可能含有人的凝血因子基因4．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．②③ B．①③ C．②④ D．①④5．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6．番茄红素(分子式为C40H56)是一种天然的植物色素，主要存在于西红柿的成熟果实中。目前，利用工程菌(导入了外源基因且外源基因能高效表达的菌类)能大量生产番茄红素。下列相关叙述正确的是（    ）A．番茄红素可在工程菌的核糖体上合成B．西红柿成熟果实细胞内含有番茄红素的细胞器是叶绿体C．培育工程菌的原理是基因突变和基因重组D．细胞呼吸产生的热能不能用于番茄红素的合成7．如图是某转基因抗虫棉培育流程图，下列有关分析错误的是（    ）A．毒蛋白基因的获取需要限制酶B．①过程所依据的理论基础之一是DNA分子结构的相似性C．毒蛋白基因与农杆菌Ti质粒重组需用DNA聚合酶D．④过程依据的原理是植物细胞的全能性8．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9．基因工程应用广泛，成果丰硕。下列不属于基因工程应用的是（    ）A．利用乳腺生物反应器生产药物 B．从培育的青霉菌中提取青霉素C．制造一种能降解石油的“超级细菌” D．制造一种能产生干扰素的基因工程菌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．在基因工程中，所用物质与其发挥的作用对应正确的是（    ）A．限制酶——切断DNA碱基对间的氢键B．DNA连接酶——形成双链DNA片段间的磷酸二酯键C．钙离子——携带目的基因进入受体细胞D．基因探针——检测目的基因是否翻译成蛋白质12．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13．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AB．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14．下列关于基因治疗的说法，正确的是（    ）A．基因治疗可以治愈所有的遗传病B．基因治疗就是对有遗传缺陷的细胞进行基因修复C．把正常外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的D．基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，体外基因治疗操作简便，效果可靠15．未来基因工程的发展非常猛，科学家可以用DNA探针和外源基因导入的方法进行遗传病的诊断和治疗，下列做法不正确的是（    ）A．用DNA探针检测刀镰刀型细胞贫血症B．用DNA探针检测病毒性肝炎C．用导入外源基因的方法治疗镰刀型细胞贫血症D．基因替换的方法治疗21三体综合征16．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17．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18．近年来基因工程的发展非常迅猛，下列不属于基因工程应用的是（    ）A．培育青霉菌并从中提取青霉素B．利用乳腺生物反应器生产药物C．制造一种能分解石油的“超级细菌”D．制造一种能产生干扰素的工程菌
参考答案与试题解析1．【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。2．【答案】A【解析】试题分析：3．【答案】C【解析】试题分析：将人的凝血因子基因转移到羊的受精卵中，运用了基因工程技术，羊能分泌含人的凝血因子的乳汁，说明目的基因在受体细胞中表达，涉及到遗传信息的传递．转录和翻译。解答：A．自然界中的所有生物共用同一套遗传密码，所以人的凝血因子基因能在羊的乳腺细胞中表达，A正确；
B．因为该羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子，说明该羊的乳腺细胞中含有人的凝血因子基因，B正确；
C．该受精卵发育的羊的乳汁中不含有人的凝血因子基因，C错误；
D．由于将人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，该羊性腺细胞含有该基因，通过减数分裂产生的卵细胞可能含有该基因，其后代也可能含有人的凝血因子基因，D正确。
故选C。4．【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。5．【答案】C【解析】试题分析：四种育种方法的比较如下表： 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）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。6．【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，即把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里定向改造生物的遗传特性。基因工程的原理是不同生物间的基因重组。解答：A．从分子式可以看出，番茄红素不是蛋白质，核糖体是蛋白质的合成场所，A错误；B．成熟果实细胞中的色素应位于液泡中，B错误；C．培育工程菌的原理是基因重组，C错误；D．热能不能用于化学反应，D正确。故选D。7．【答案】C【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：图示为某转基因抗虫棉培育流程图，其中①表示基因表达载体的构建过程，这是基因工程的核心步骤；②③表示采用农杆菌转化法将目的基因导入受体细胞；④表示采用植物组织培养技术将棉花体细胞培养成转基因抗虫棉。解答：A．毒蛋白基因的获取需要限制酶进行切割，A正确；B．DNA分子结构都是相似的，因此不同生物的DNA分子可以连接形成重组DNA分子，B正确；C．毒蛋白基因与农杆菌Ti质粒重组需用DNA连接酶，C错误；D．④过程需采用植物组织培养技术，其原理是植物细胞的全能性，D正确。故选C。8．【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。9．【答案】B【解析】试题分析：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】B【解析】试题分析：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。DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。解答：A．限制酶识别出相应序列后，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，A错误；B．DNA连接酶通过催化作用使双链DNA片段间的磷酸二酯键形成，从而连接DNA片段，B正确；C．钙离子的作用是增大细菌细胞的通透性，C错误；D．基因探针的作用是检测目的基因是否导入了受体细胞，D错误。故选B。12．【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。13．【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。14．【答案】C【解析】试题分析：基因治疗（治疗遗传病最有效的手段）：
1．概念：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：将腺苷酸脱氨酶（ADA）基因导入患者的淋巴细胞，治疗复合型免疫缺陷症。
2．种类：体外基因治疗和体内基因治疗，其中效果比较可靠的是体外基因治疗。
3．用于基因治疗的基因种类：正常基因．反义基因．编码可以杀死癌变细胞的蛋白酶基因（自杀基因）。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，而不是对有遗传缺陷细胞进行基因修复，B错误；C．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，达到治疗疾病的目的，C正确；D．基因治疗分为体内基因治疗和体外基因治疗，体外基因治疗操作复杂，效果可靠，D错误。故选C。15．【答案】D【解析】试题分析：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。由此可见，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。解答：A．镰刀型细胞贫血症是基因突变导致的，可用DNA探针检测出来，A正确；
B．肝炎病毒的遗传物质是RNA，可以用DNA探针进行检测，原理是分子杂交，B正确；
C．导入外源基因的方法治疗镰刀型细胞贫血症属于基因治疗，原理是基因工程，检测是否导入目的基因的方法是用基因探针进行DNA分子杂交，C正确；
D．21三体综合征属于染色体数目异常，是因为多了一条21号染色体导致的遗传病，不是基因病，因此用基因替换的方法无法治疗，D错误。
故选D。16．【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。17．【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。18．【答案】A【解析】试题分析：