北师大版 (2019)第3章 基因工程第四节 基因工程的应用测试题

【基础】第四节基因工程的应用-3课时练习

一．单项选择

1．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汞吸收能力极强的转基因烟草。下列有关说法正确的是

A．培育转基因烟草时选用的受体细胞一定是受精卵

B．金属硫蛋白基因需要插入到质粒上再转移到受体细胞中

C．金属硫蛋白基因必须位于重组质粒的起始密码和终止密码之间才能进行表达

D．金属硫蛋白基因编码区的碱基对数目等于金属硫蛋白中氨基酸数目的3倍

2．狩猎季节结束，野生动物保护人员在森林中把发现的鹿的血迹采样后进行DNA指纹分析，同时对非法狩猎嫌疑人冰箱里的鹿肉以及另一头鹿的血样和鹿肉也进行DNA检测，以下关于分析结果不正确的是（    ）

A．DNA指纹分析的原理利用了DNA分子的特异性

B．通过DNA指纹分析此嫌疑人是有罪的

C．不同生物个体和同一生物不同细胞的DNA指纹图相同

D．此技术还可用于法医学鉴定．亲子鉴定．物种亲缘关系鉴定等

3．从高粱的基因组中分离出磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因（Ppc基因），利用转基因技术将其转入水稻体内可以提高水稻的光合效率，下列叙述不正确的是（    ）

A．此技术的关键是基因表达载体的构建

B．Ppc基因即使成功导入到水稻细胞中也未必能正常表达

C．此技术可用抗原—抗体杂交检测基因是否正常转录

D．此技术是否成功必须测定转基因植株与非转基因植株的光合速率并进行对照

4．利用转基因山羊乳腺生物反应器生产丁酰胆碱酯酶，治疗有机磷中毒，已进入临床试验。下列叙述错误的是（    ）

A．应该用山羊乳腺蛋白基因启动子构建基因表达载体

B．通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因遗传给子代

C．通过显微注射法将基因表达载体导入山羊乳腺细胞

D．山羊乳腺细胞可将肽链加工成具空间结构的丁酰胆碱酯酶

5．利用基因工程技术生产羧酸酯酶（CarE）制剂的流程如下图所示，下列叙述正确的是(    )

A．过程①所需的逆转录酶可取自于抗农药马拉硫磷小菜蛾的任一细胞

B．过程②利用 PCR 技术扩增目的基因需使用耐高温的解旋酶和引物对

C．过程③常用 Ca2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收 DNA 的感受态细胞

D．过程④可利用抗原一抗体杂交技术鉴定目的基因是否已导入受体细胞

6．不是由基因工程方法生产的药物有（    ）

A．青霉素 B．白细胞介素 C．干扰素 D．破伤风疫苗

7．科学家利用深海鱼美洲拟鲽抗冻蛋白基因成功培育出了耐寒的番茄新品种（1~4号），并在低温条件下进行了致死温度的测定，结果如下。有关叙述不正确的是（    ）

A．通常采用显微注射法将抗冻蛋白基因导入番茄细胞

B．利用组织培养技术将转基因番茄细胞培育成植株

C．应使用未转入抗冻蛋白基因的番茄作为对照组

D．表中数据表明番茄新品种的抗寒能力有所提高

8．以下有关基因工程应用的说法正确的是（    ）

A．用基因工程培育的抗虫植物也能抗病毒

B．转基因矮牵牛只能变异为自然界已存在的颜色类型

C．基因工程可用来培育高产．稳产．品质优良和抗逆性强的作物

D．科学家将必需氨基酸含量多的蛋白质导入植物中，或者改变这些氨基酸的合成途径中某种关键酶的活性，以提高氨基酸的含量

9．用某人的胰岛素基因制成的DNA探针，检测下列物质，能形成杂交分子的是

①该人胰岛A细胞中的DNA                ②该人胰岛B细胞的mRNA

③该人胰岛A细胞的mRNA                 ④该人肝细胞的DNA

A．①②④ B．①②③

C．①②③④ D．②

10．下列有关基因工程及其应用的说法，正确的是（    ）

A．E·colⅠ DNA连接酶既可连接平末端，又可连接黏性末端

B．一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子．终止密码子和标记基因

C．目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化

D．基因治疗的主要方法是让患者口服一些健康的外源基因

11．人体内一些正常或异常细胞脱落破碎后，其DNA会以游离的形式存在于血液中，称为cfDNA；胚胎在发育过程中也会有细胞脱落破碎，其DNA进入孕妇血液中，称为cffDNA。近几年，结合DNA测序技术，cfDNA和cffDNA在临床上得到了广泛应用。下列说法错误的是（    ）

A．可通过检测cfDNA中的相关基因进行癌症的筛查

B．提取cfDNA进行基因修改后直接输回血液可用于治疗遗传病

C．孕妇血液中的cffDNA可能来自于脱落后破碎的胎盘细胞

D．孕妇血液中的cffDNA可以用于某些遗传病的产前诊断

12．抗菌肽对治疗癌症有一定作用，下图表示抗菌肽合成过程。下列有关叙述错误的是

A．用PCR克隆目的基因不需要DNA解旋酶

B．基因表达载体含有启动子和终止子

C．筛选菌种时用基因探针检测相关蛋白质

D．分离纯化的目的是获得较纯净的抗菌肽

13．基因工程是在DNA分子水平上进行设计操作的，在基因工程操作的基本步骤中，一定不进行碱基互补配对的是

A．利用PCR技术扩增目的基因 B．目的基因与运载体的黏性末端结合

C．抗原-抗体杂交检测目的基因表达 D．DNA探针检测受体细胞的目的基因

14．下列哪项不是植物基因工程技术的主要应用（   ）

A．提高农作物的抗逆性 B．生产某些天然药物

C．改良农作物的品质 D．作器官移植的供体

15．如图表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤。以下说法正确的是（    ）

A．①过程的完成需要限制酶和DNA聚合酶的参与

B．步骤②③是基因工程最核心的步骤

C．⑥可与多个核糖体结合，并可以同时翻译出多种蛋白质

D．利用含有四环素的培养基可将含Ⅱ的细菌筛选出来

16．人们试图利用基因工程的方法，用乙种生物生产甲种生物的一种蛋白质。生产流程是：甲生物的蛋白质mRNA 目的的基因与质粒DNA重组导入乙细胞获得甲生物的蛋白质，下列说法正确的是（    ）

A．①过程需要的酶是逆转录酶，原料是A．U．G．C

B．④过程用的原料和工具中不含有A．U．G．C

C．质粒一般存在于原核生物细菌中

D．②要用限制酶切断质粒DNA，目的基因导入乙细胞后一定会表达甲生物的蛋白质

17．玫瑰有5000多年的人工栽培历史，迄今已培育出2500多个品种。玫瑰没有生成蓝色翠雀花素所需的“黄酮类化合物3，5—氢氧化酶”的基因，因此蓝玫瑰被认为是不可能培育成功的。但日本科研人员将蓝三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰，这株玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。下列有关叙述正确的是

A．蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡和叶绿体中

B．培育蓝玫瑰用到的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶

C．蓝色素基因在所有玫瑰细胞中都能控制合成蓝色翠雀花素

D．蓝玫瑰的培育成功意味着人类创造了一个新的物种

18．下列关于基因工程技术的叙述，正确的（  ）。

①切割质粒的限制性核酸内切酶均特异性地识别6个核苷酸序列

②PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应

③载体质粒通常采用抗生素合成基因作为筛选标记基因

④抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达

A．有一项 B．有两项 C．有三项 D．有四项

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

试题分析：

DNA重组技术至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）．DNA连接酶．运载体，其中限制酶和DNA连接酶为工具酶。植物细胞具有全能性，因此植物基因工程的受体细胞可以是受精卵或体细胞。

解答：

A．由于植物细胞具有全能性，因此植物基因工程的受体细胞可以是受精卵或体细胞，A错误；

B．金属硫蛋白基因需插入到质粒的T-DNA上，再转移到受体细胞中，B正确；

C．金属硫蛋白基因必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行表达，C错误；

D．金属硫蛋白基因属于真核生物的基因，其编码区是不连续的，包括了外显子和内含子，故其编码的碱基对的数目大于金属硫蛋白中氨基酸数目的3倍，D错误。

故选B。

2．【答案】C

【解析】

试题分析：

DNA指纹指具有完全个体特异的DNA多态性，其个体识别能力足以与手指指纹相媲美。可用来进行个人识别及亲子鉴定，同人体核DNA的酶切片段杂交，获得了由多个位点上的等位基因组成的长度不等的杂交带图纹，这种图纹极少有两个人完全相同，故称为"DNA指纹"。

解答：

A．DNA指纹分析的原理利用了DNA分子的特异性，根据碱基互补配对原则形成条带，A正确；

B．冰箱里的鹿肉以及另一头鹿的血样和鹿肉也进行DNA检测，发现其DNA是一致的，因此此嫌疑人是有罪的，B正确；

C．不同生物个体的DNA指纹图不同，同卵双胞胎除外，C错误；

D．此技术还可用于法医学鉴定．亲子鉴定．物种亲缘关系鉴定等，D正确。

故选C。

3．【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．转基因技术的核心步骤是基因表达载体的构建，A正确；

B．Ppc基因即使成功导入到水稻细胞中也未必能正常表达，B正确；

C．此技术可用分子杂交检测基因是否正常转录，C错误；

D．利用转基因技术将Ppc基因转入水稻体内可以提高水稻的光合效率，因此技术是否成功必须测定转基因植株与非转基因植株的光合效率对照，D正确。

故选C。

4．【答案】C

【解析】

试题分析：

将药用蛋白基因和乳腺蛋白基因的启动子等调控组件结合在一起，通过显微注射的方法注入受精卵，将受精卵送入母体，成为转基因动物，动物进入泌乳期后，可通过分泌乳汁来生产药物，称为乳腺生物反应器。

解答：

A．要培育转基因山羊成为乳腺生物反应器，在构建基因表达载体时需要乳腺蛋白基因的启动子，使目的基因只在乳腺细胞中表达，A正确；

B．通过体细胞克隆可将丁酰胆碱酯酶基因遗传给子代，B正确；

C．通过显微注射法将基因表达载体导入山羊受精卵，C错误；

D．山羊乳腺细胞含有内质网和高尔基体，可将肽链加工成具空间结构的丁酰胆碱酯酶，D正确。

故选C。

5．【答案】C

【解析】

试题分析：

分析题图：图中过程①表示通过反转录法合成相应的DNA；过程②表示利用PCR技术对目的基因进行扩增；过程③表示将目的基因导入受体细胞；过程④表示通过筛选获得工程菌。

解答：

A．过程① 表示通过反转录法合成目的基因，该过程需要逆转录酶，但逆转录酶不是抗农药马拉硫磷小菜蛾提供的，A错误；

B．过程② 表示利用PCR技术对目的基因进行扩增，该过程中解旋是通过高温解链实现的，不需要利用解旋酶，B错误；

C．过程③ 常用Ca2+处理大肠杆菌使其成为易于吸收DNA的感受态细胞，C正确；

D．过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D错误。

故选C。

6．【答案】A

【解析】

试题分析：

基因工程药物从化学成分上分析都应该是蛋白质，来源：转基因工程菌（工程菌——用基因工程的方法，使外源基因得到高效率表达的菌株类细胞系）。成果：人胰岛素．细胞因子．抗体．疫苗．生长激素．干扰素等。

解答：

A．青霉素是青霉菌的产物，通常采用诱变育种来获得高产菌株，A错误；

B．白细胞介素属于蛋白质，可利用转基因工程菌生产，B正确；

C．干扰素的化学本质是蛋白质，属于基因工程生产的药物，C正确；

D．破伤风疫苗属于蛋白质，可利用转基因工程菌生产，D正确。

故选A。

7．【答案】A

【解析】

试题分析：

表格分析：与对照组相比，转基因新品种番茄的耐寒能力都提高了，其中3号和4号最抗冻。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。

解答：

A．将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，A错误；

B．植物细胞具有全能性，可利用组织培养技术将转基因番茄细胞培育成植株，B正确；

C．应使用未转入抗冻蛋白基因的番茄作为对照组进行比较，C正确；

D．表中数据表明，与对照组相比，转基因番茄新品种的抗寒能力都提高了，D正确。

故选A。

8．【答案】C

【解析】

A．基因工程培育的抗虫棉只能抗某种虫害，不能抗病毒，A错误；

B．转基因矮牵牛通过转入与花青素代谢有关的目的基因，可以使其呈现出自然界没有的颜色变异，B错误；

C．根据以上分析可知，基因工程可用来培育高产．稳产．品质优良和抗逆性强的作物，C正确；

D．想要提高植物的氨基酸含量，应将必需氨基酸含量多的蛋白质编码基因导入植物中，D错误。

故选C。

9．【答案】A

【解析】

试题分析：

同一人体，所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，所以人体内所有细胞所含DNA相同，且具有该个体全部的遗传物质，但是由于基因的选择性表达，不同种细胞中的mRNA和蛋白质种类有所区别，如胰岛A细胞能表达胰高血糖素基因，但不会表达胰岛素基因。

解答：

①该人胰岛A细胞中的DNA含有胰岛素基因，能与探针形成杂交带，①正确；
②该人胰岛B细胞中的胰岛素基因会转录形成mRNA，该mRNA能与探针形成杂交带，②正确；
③该人胰岛A细胞含胰岛素基因，但胰岛素基因不表达，所以该细胞中的mRNA不能与探针形成杂交带，③错误；
④该人肝细胞的DNA含有胰岛素基因，能与探针形成杂交带，④正确。
故选A。

10．【答案】C

【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．E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端，A错误；

B．一个基因表达载体的组成，除了目的基因外，还必须有启动子．终止子和标记基因，B错误；

C．目的基因进入受体细胞内，并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程，称为转化，C正确；

D．D基因治疗的主要方法是给患者注射一些健康的外源基因，D错误。

故选C。

11．【答案】B

【解析】

试题分析：

12．【答案】C

【解析】

试题分析：

13．【答案】C

【解析】

试题分析：

基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与鉴定。其中人工合成目的基因．基因表达载体的构建．目的基因的检测都进行碱基互补配对原则。

解答：

A．利用PCR技术扩增目的基因的原理是DNA的双链复制，DNA复制过程中遵循碱基互补配对，A不符合题意；
B．目的基因与运载体的粘性末端之间的碱基通过碱基互补配对连接在一起，形成基因表达载体，B不符合题意；
C．抗原与抗体都不含碱基，所以抗原抗体杂交不存在碱基互补配对，C符合题意； 

D．用DNA探针检测目的基因时需要进行碱基互补配对，D不符合题意。
故选C。

14．【答案】D

【解析】

试题分析：

解答：

植物基因工程应用于抗虫．抗病．抗逆转基因植物，利用转基因改良植物的品质。ABC正确；作器官移植的供体是动物基因工程的应有，D错误；

故选D。

15．【答案】D

【解析】

试题分析：

本题结合利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤图解，考查基因工程．遗传信息的转录和翻译等。分析题图：图示表示利用农杆菌转化法获得某种转基因植物的部分操作步骤，其中①是基因表达载体的构建过程；②是将目的基因导入农杆菌细胞；③是采用农杆菌转化法将目的基因导入植株；④为肽链；⑤为tRNA；⑥为mRNA。

解答：

A．①是基因表达载体的构建过程，该过程的完成需要限制酶和DNA连接酶的参与，A错误；
B．基因工程的核心步骤是构建基因表达载体，即步骤①，B错误；
C．⑥为mRNA，可与多个核糖体结合，同时翻译出多条一种蛋白质，C错误；
D．利用含有四环素的培养基可筛选出含有Ⅱ的细胞，D正确。
故选D。

16．【答案】C

【解析】

试题分析：

本题结合流程图，考查基因工程．遗传信息的转录和翻译．核酸的基本组成单位及化学组成。分析题图：①表示以mRNA为模板逆转录合成DNA的过程；②表示基因表达载体的构建过程，该过程是基因工程的核心步骤；③表示将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。

解答：

A．①为逆转录过程，需要逆转录酶的参与，原料是碱基组成为A．T．G．C的四种游离的脱氧核苷酸，A错误；
B．④过程包括转录和翻译，转录所用的原料包括四种含有A．U．G．C的核糖核苷酸，B错误；
C．质粒一般存在于原核生物细菌中，真核生物酵母菌也具有，C正确；
D．②是基因表达载体的构建过程，要先用限制酶切割质粒，再用DNA连接酶把目的基因和质粒连接成重组质粒；目的基因导入乙细胞后不一定会表达，因此一般需要检测与鉴定，D错误。
故选C。

17．【答案】B

【解析】

试题分析：

解答：

A．蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花辦细胞的液泡中，叶绿体中为光合色素，A错误；

B．日本科研人员将蓝三叶草中的蓝色素基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰，为转基因工程操作，故用到的工具酶是限制性内切酶和DNA连接酶，B正确；

C．蓝色素基因在玫瑰花辮细胞中能控制合成蓝色翠雀花素，在其他细胞中没有表达，C错误；

D．蓝玫瑰仅仅是转入了一个外源的基因，与其他的玫瑰未产生生殖隔离，没有产生新的物种，D错误。

故选B。

18．【答案】A

【解析】

试题分析：

基因工程的工具：
（1）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。
（2）DNA连接酶：连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
（3）运载体：常用的运载体：质粒．噬菌体的衍生物．动植物病毒。

解答：

①大多数限制性核酸内切酶识别6个核苷酸序列，但也有少数限制酶的识别序列由4．5或8个核苷酸组成，①错误；②PCR反应中，先高温是为了使氢键断开，DNA双链解开，接下来降低温度是为了使引物结合到解开的两条DNA链上，再又升高温度是为了使耐高温的DNA聚合酶发挥作用，②错误；③载体质粒通常采用抗生素抗性基因作为筛选标记基因，而非抗生素合成基因，③错误；④抗虫基因即使成功地插入到植物细胞染色体上也未必能正常表达，因为细胞内基因是选择性表达的，所以还需要进行检测和鉴定，④正确。综上分析，正确的只有④一项，即A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。