3.3 基因工程的应用（同步检测）2022-2023高二下学期生物人教版选择性必修3

3.3 基因工程的应用（同步检测）
一、选择题
1.下列有关培育转基因动物的说法，正确的是(　　)
A.培育转基因动物所需的目的基因都是从供体细胞中直接分离得到的
B.整个培育过程的设计与施工都是在细胞水平上进行的
C.转基因动物培育成功表明基因工程可以定向改造生物的遗传性状
D.进行动物基因工程时，常用显微注射技术向动物的体细胞内转入基因
2.将甜菜碱、海藻糖等有机小分子的合成基因转入烟草细胞中，会使烟草的抗旱性增强。下列关于这类转基因烟草及其培育过程的叙述，错误的是(　　)
A.转基因烟草细胞中甜菜碱等有机小分子的合成量增加
B.转基因烟草细胞的细胞液渗透压增大，可避免细胞过度失水
C.将抗旱基因导入烟草细胞中常用显微注射法
D.在干旱条件下可筛选出成功导入抗旱基因的烟草植株
3.科学家运用基因工程技术，将人血清白蛋白基因导入山羊的受精卵中，培育出羊乳腺生物反应器，使羊乳汁中含有血清白蛋白。以下相关叙述正确的是(　　)
A.该转基因羊中的血清白蛋白基因只存在于乳腺细胞中
B.可用显微注射技术将含有目的基因的表达载体导入羊的乳腺细胞中
C.血清白蛋白基因需要与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件进行重组
D.利用乳腺生物反应器生产药物不受性别和生殖期的限制
4.下列关于基因工程应用的叙述，错误的是(　　)
A.可将外源生长激素基因导入动物细胞内，提高动物的生长速率
B.向植物体内转入Bt基因来培育转基因抗虫植物
C.可以利用转基因动物作为器官移植的供体
D.利用乳腺生物反应器可使哺乳动物的产奶量增加
5.下列生物技术操作对遗传物质的改造，不会遗传给子代的是(　　)
A.将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，筛选获得基因工程菌
B.将花青素代谢基因导入植物体细胞，经组织培养获得花色变异的植株
C.将肠乳糖酶基因导入奶牛受精卵，培育出产低乳糖牛乳的奶牛
D.将腺苷酸脱氨酶基因转入淋巴细胞后回输患者，进行基因治疗
6.下列有关基因工程的说法，错误的是(　　)
A.将外源生长激素基因导入动物体内可提高动物生长速率
B.将某种必需氨基酸含量多的蛋白质基因导入农作物，提高农产品的品质
C.利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器可以解决很多重要的药品的生产问题
D.用转基因动物作为器官移植的供体时，由于导入的是调节因子，而不是目的基因，因此无法抑制抗原的合成
7.科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸酶基因的转基因牛，从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下相关叙述正确的是(　　)
A.该题中赖氨酸酶基因表达载体的受体细胞的性染色体组成可以是XX，也可以是XY
B.将赖氨酸酶基因导入牛的卵细胞中，通过组织培养也能形成转基因牛
C.赖氨酸酶基因需要与乳腺中特异表达的基因的启动子等调控组件进行重组
D.运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸，该技术不会导致定向变异
8.下列关于转基因植物的叙述，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病和抗干旱能力
B.由于抗虫棉可以抵抗所有危害棉花植株的害虫，所以得到推广
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.抗“病”转基因植物中的“病”指的是病毒
9.科学家培养的转基因牛乳腺细胞能够合成并分泌人的凝血因子，这是动物乳房作为生物反应器研究的重大进展。下列叙述正确的是(　　)
A.在该转基因牛中，人凝血因子基因只存在于乳腺细胞，而不存在于其他体细胞中
B.提高基因表达水平是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人的凝血因子基因
C.人凝血因子基因开始转录后，DNA 聚合酶以 DNA 分子的一条链为模板合成 mRNA
D.转基因牛需要进入泌乳期才能批量生产人的凝血因子
10.科学家在河南华溪蟹中找到了金属硫蛋白基因，并以质粒为载体，采用转基因方法培育出了硫吸收能力极强的转基因烟草。下列有关该烟草培育的说法正确的是(　　)
A.金属硫蛋白基因需插入到质粒上，才能转移到受体细胞中
B.需用特定的限制酶切割烟草的核酸
C.同种限制酶既可以切割含目的基因的DNA片段，又可以切割质粒，因此不具有专一性
D.转基因烟草与原烟草相比基因组成发生了变化，导致两者出现生殖隔离
11.利用基因工程技术将生长激素基因导入绵羊体内，转基因绵羊生长速率比一般的绵羊提高30%，体型大50%。在基因工程操作过程中，生长激素基因的受体细胞最好采用(　　)
A.乳腺细胞 B.体细胞
C.受精卵 D.精细胞
12.奶酪是一种被广泛食用的发酵奶制品。大多数奶酪的生产需要使用凝乳酶来凝聚固化奶中的蛋白质。传统的制备凝乳酶的方法不能满足市场的需求，下列选项中属于大量生产凝乳酶方法的是(　　)
A.细胞融合技术　　 B.转基因技术
C.组织培养技术 D.人工诱变
13.人类利用基因工程的方法成功培育出转基因抗虫棉，以下说法正确的是(　　)
A.苏云金杆菌的抗虫蛋白基因与质粒结合后直接进入棉花的叶肉细胞表达
B.抗虫基因导入棉花叶肉细胞后，可通过传粉、受精的方法，使抗虫性状遗传下去
C.标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因
D.转基因抗虫棉经过种植，棉铃虫不会产生抗性，这样可以有效消灭棉铃虫
二、非选择题
14.在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因(kanr)常作为标记基因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在含卡那霉素的培养基上生长。如图为获得抗虫棉的技术流程，请据图回答下列问题：
(1)A过程需要的酶有____________________________________________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为载体必须具备的两个条件是__________________。
(3)C过程的培养基除含有必要的营养物质、琼脂和激素外，还必须加入____________。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测，D过程应该用________________________作为探针。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与______________杂交，其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1∶1。
②若该转基因植株自交，则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为__________。
15.治疗侏儒症的唯一方法是向人体注射生长激素。过去生长激素的获得非常困难，需要从动物垂体中提取。而现在可利用基因工程，将人的生长激素基因导入大肠杆菌中，使其生产生长激素。人们从450 L大肠杆菌培养液中提取的生长激素，相当于6万头动物的全部产量。下图是该过程中重组质粒的构建和筛选过程，图中AmpR为氨芐青霉素抗性基因，TetR为四环素抗性基因。请回答下列问题：
(1)EcoRⅠ在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是________。该过程中不能选用EcoRⅠ切割目的基因，原因是_________________________________________。
(2)大肠杆菌细胞最常用的转化方法：首先用________处理细胞，使之成为感受态细胞。然后将________________________与感受态细胞混合，在一定温度下完成转化过程。
(3)利用标记基因筛选重组质粒，将大肠杆菌分别在含有氨苄青霉素和四环素的培养基中培养，成功导入重组质粒的大肠杆菌生长情况是____________________________________________________________。
(4)科学家现在将生长激素基因与____________________等调控组件重组在一起，通过______________方法导入哺乳动物________中，然后在体外发育成胚胎，再导入母体内，使其生长发育成转基因动物，进入泌乳期后，可通过其乳汁生产所需的药物。
16.乙肝病毒是一种DNA病毒。我国科学家通过基因工程生产出乙型肝炎病毒疫苗，为预防乙肝提供了有力的保障。回答下列问题：
(1)乙肝病毒专一侵染肝细胞的原因是__________________。
(2)乙肝病毒的基因组可编码的蛋白质及功能如下：Core蛋白是外壳蛋白；Pre core与抑制宿主的免疫反应有关；X蛋白与病毒复制有关；S蛋白是病毒的包膜蛋白，与病毒进入细胞有关。通过基因工程生产的乙肝疫苗的有效成分是上述病毒蛋白中的__________________。
(3)通过基因工程生产乙肝疫苗的过程如图所示：
乙肝病毒有关基因细菌大量生产疫苗
a.在①②过程中需使用的工具酶是____________________。②过程中常用的载体是________。
b.为提高②过程的转化效率，常采用的方法是________________________________________。
参考答案及解析：
一、选择题
1.C 解析：培育转基因动物所需的目的基因不都是从供体细胞中直接分离得到的，也可以是人工合成的，A错误；基因工程的操作水平是分子水平，B错误；转基因动物培育成功表明基因工程可以定向改造生物的遗传性状，C正确；进行动物基因工程时，常用显微注射技术向动物的受精卵内转入基因，D错误。
2.C 解析：将甜菜碱、海藻糖等有机小分子的合成基因转入烟草细胞中后，烟草细胞中甜菜碱等有机小分子的合成量增加，会使烟草细胞液的渗透压升高，避免细胞过度失水，因此会使烟草的抗旱性增强；将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法；在干旱条件下可以筛选出成功导入抗旱基因的烟草植株。
3.C　 4.D 5.D
6.D 解析：用转基因动物作为器官移植的供体时，将某种调节因子导入器官供体基因组，可以抑制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，就能培育出没有免疫排斥反应的转基因克隆器官。
7.C 8.C 9.D 10.A 11.C
12.B 解析：大量生产凝乳酶可以将凝乳酶基因导入大肠杆菌等微生物中，通过工业发酵批量生产，B正确。
13.C
二、非选择题
14答案：(1)限制酶和DNA连接酶　(2)具有标记基因，能在宿主细胞中复制并稳定保存　
(3)卡那霉素　(4)放射性同位素标记的抗虫基因　(5)①非转基因植株　②3∶1
解析：(1)A过程为目的基因与载体相结合的过程，需要限制酶和DNA连接酶。(2)B过程是培养并选择含重组质粒的农杆菌，其中“选择”体现了质粒作为载体必须具备标记基因；“培养”体现了质粒作为载体能在宿主细胞中复制并稳定保存。(3)C过程的培养基中必须加入卡那霉素，才能对含卡那霉素抗性基因的细胞进行选择。(4)D过程用含放射性同位素标记的抗虫基因作探针检验植株中是否含有抗虫基因。(5)转基因植株相当于杂合子，与非转基因植株杂交，后代两种性状个体的数量比为1∶1；转基因植株自交，后代两种性状个体的数量比为3∶1。
15.答案：(1)黏性末端　EcoRⅠ会破坏目的基因　(2)Ca2＋　重组的基因表达载体溶于缓冲液中　(3)在含四环素的培养基上不能正常生长，在含氨苄青霉素的培养基上能正常生长　(4)乳腺蛋白基因的启动子　显微注射　受精卵
16.答案：(1)肝细胞表面有乙肝病毒的受体　(2)Core蛋白和S蛋白　
(3)a.限制酶和DNA连接酶　质粒 b.用Ca2＋(CaCl2)溶液处理细菌