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

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3章 基因工程第四节 基因工程的应用课后作业题，共13页。试卷主要包含了下列哪项不是转基因的成果？，下列不可以作为基因探针的是等内容，欢迎下载使用。
【优选】第四节基因工程的应用-1作业练习一．单项选择1．下列哪项不是转基因的成果？（    ）A．耐储藏番茄 B．高产青霉素菌株C．转基因抗虫棉 D．巨型小鼠2．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3．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（　　）A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因B．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．胰岛素基因只能在人体胰岛细胞中提取4．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5．下列关于基因工程应用的叙述中，错误的是（    ）A．科学家可以利用转基因技术抑制乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量来延长番茄的储藏时间B．将某些抗病毒的基因导入动物体内，使获得的转基因动物能抵抗相应病毒C．抗虫基因只要成功地插入到植物细胞染色体上就都能正常表达D．可利用工程菌大规模生产细胞因子．抗体．疫苗．激素等药物6．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7．下列不可以作为基因探针的是（    ）A．带有荧光分子标记的基因片段B．带有荧光分子标记的由目的基因编码的一段多肽链C．用放射性同位素标记的cDNA分子D．用放射性同位素标记的RNA分子8．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9．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10．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．①③④⑤11．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．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13．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14．下列各组生物中均是通过基因工程方法获得的是（    ）A．向日葵豆和无籽西瓜 B．超级小鼠和克隆羊C．超级绵羊和无籽番茄 D．超级鱼和抗虫棉15．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．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18．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
参考答案与试题解析1．【答案】B【解析】植物基因工程成果：抗虫转基因植物-减轻农药对环境的污染．抗病转基因植物．抗逆转基因植物．利用转基因改良植物的品质；动物基因工程成果：提高动物生长速度．改善畜产品的品质．用转基因动物生产药物．用转基因动物作器官移植的供体．基因工程药品的生产。解答：A．科学家利用转基因技术显著抑制番茄中乙烯形成酶的活性和乙烯的生成量，从而培育成了转基因耐储藏番茄，A正确；B．高产青霉素菌株是通过诱变育种获得的，B错误；C．转基因抗虫棉是将苏云金杆菌中的Bt基因转入棉花体内获得的，C正确；D．巨型小鼠是将人的生长激素基因导入小鼠受精卵中获得的，D正确。故选B。2．【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。3．【答案】B【解析】4．【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。5．【答案】C【解析】基因工程的应用：
1．基因工程在农业上的应用：生产高产．稳产和具有优良品质的品种；产生抗逆性品种；
2．动物基因工程的成果：①提高动物的生长速度；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；
3．基因治疗（治疗遗传病最有效的手段）：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。解答：A．乙烯可以促进果实成熟，利用转基因寄生抑制乙烯形成酶的活性抑制乙烯的合成，延长番茄的储藏时间，A正确；B．科学家将某些病毒的基因导入动物体内，其病毒的编码外源性抗原的基因在动物体内中表达抗原蛋白，诱导机体产生免疫应答，增强了动物体的免疫功能，培育出抵抗相应病毒的动物新品种，B正确；C．目的基因导入了受体细胞不一定就都能正常表达，C错误；D．基因工程制药是利用转基因的“工程菌”生产药物，如抗体．激素．细胞因子．疫苗等，D正确。故选C。6．【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。7．【答案】B【解析】基因探针是指以放射性同位素．生物素或荧光染料等进行标记的已知核苷酸序列的核酸片段（可以是DNA或RNA片段），可用于核酸分子杂交以检测目标核苷酸序列是否存在。利用基因探针进行诊断的原理是碱基互补配对原则。解答：A．基因探针可以是带有荧光分子标记的基因片段，能检查目标核苷酸序列是否存在，A错误；B．带有荧光分子标记的由目的基因编码的一段多肽链不能检查目标核苷酸序列是否存在，不能作为基因探针，B正确；C．基因探针可以是用放射性同位素标记的cDNA分子，能检查目标核苷酸序列是否存在，C错误；D．基因探针可以是用放射性同位素标记的RNA分子（RNA分子是基因转录的产物），能检查目标核苷酸序列是否存在，D错误。故选B。8．【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。9．【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。10．【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。11．【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。12．【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。13．【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。14．【答案】D【解析】15．【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。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】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。18．【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。