2022高中生物第3章基因工程第3節(jié)基因工程的應(yīng)用課后練習(xí)新人教版選擇性必修3

第3節(jié)基因工程的應(yīng)用

級

A必備知識基礎(chǔ)練

1.科學(xué)家已能運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊的乳腺合成并分泌人體的某些抗體，以下敘述不正確的是

()

A.該技術(shù)可導(dǎo)致定向變異

B.表達(dá)載體中需要加入乳腺蛋白基因的特異性啟動子

C.目的基因是抗原合成基因

D.受精卵是理想的受體細(xì)胞

|答案匕

畫由題意分析可知該技術(shù)為基因工程技術(shù)，將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，可以定向改變生物性狀,A

項正確;運(yùn)用基因工程技術(shù)，讓羊的乳腺生產(chǎn)抗體,則表達(dá)載體中目的基因上游要加入羊乳腺蛋白基

因的啟動子,B項正確；目的基因是人體內(nèi)控制某些抗體合成的基因,C項錯誤;受精卵常作為動物基

因工程的受體細(xì)胞,D項正確。

2.下列關(guān)于培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的敘述，正確的是()

A.DNA連接的能把比抗蟲蛋白基因與噬菌體相連接

B.Bt抗蟲蛋白基因可借助花粉管通道進(jìn)入受體細(xì)胞

C.Bt抗蟲蛋白對害蟲和人都有不同程度的毒害作用

D.需制備好相應(yīng)抗原來檢測Bt抗蟲蛋白

畫培育轉(zhuǎn)基因植物常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法,可用DNA連接酶將編碼Bt抗蟲蛋白的基因與農(nóng)桿菌的Ti

質(zhì)粒相連接,構(gòu)建基因表達(dá)載體,A項錯誤;在植物細(xì)胞基因工程中，可利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因

導(dǎo)入受體細(xì)胞，也可以利用花粉管通道法將目的基因?qū)胧芫阎?B項正確;Bt抗蟲蛋白對哺乳動

物無毒害作用,C項錯誤;要檢測目的基因是否成功翻譯,可用抗原一抗體雜交技術(shù)進(jìn)行檢測，目的基

因翻譯的蛋白質(zhì)作為抗原,故需制備好相應(yīng)抗體來檢測Bt抗蟲蛋白,D項錯誤。

3.將某病毒的外殼蛋白（L）基因與綠色熒光蛋白（GFP）基因連接,構(gòu)建￡廠67孑融合基因,再將融合基

因與質(zhì)粒連接構(gòu)建下圖所示表達(dá)載體。圖中限制酶HJE,處埋產(chǎn)生的黏性末端均不相同。下列敘述

錯誤的是（）

啟動子心基因GFP基因終止子

E1

A.構(gòu)建/“-郎融合基因需要用到限制酶有a、蒞、Ez

B.%、Ei雙隨切確保/廣。尸融合基因與載體的正確連接

C.若受體細(xì)胞中觀察到了綠色熒光，說明基因已經(jīng)表達(dá)

D.培育乳汁中含/」的轉(zhuǎn)基因羊需將表達(dá)載體轉(zhuǎn)入乳腺細(xì)胞

答案I）

麗構(gòu)建利融合基因需要先用限制酶處理獲得A基因和G/彳基因,并將二者連接，故需要用到

EKE2、E』三種酶,A項正確;根據(jù)題意,限制酶EJEJ處理產(chǎn)生的黏性末端均不相同,&、Ei雙酶切可

以有效減少載體自身連接和融合基因自身連接，保證￡「湃融合基因與載體準(zhǔn)確連接,B項正

碓；劭基因可以認(rèn)為是標(biāo)記基因，表達(dá)出的綠色熒光蛋白（G中在紫外光或藍(lán)光激發(fā)下會發(fā)出綠色

熒光,利用這一特性可用于檢測細(xì)胞中目的基因是否表達(dá),C項正確;為了獲得L.蛋白,可將表達(dá)載體

轉(zhuǎn)入受精卵中而不是乳腺細(xì)胞中,用于培育乳汁中含有L蛋白的轉(zhuǎn)基因羊,D項錯誤。

4.下圖為利用生物技術(shù)獲得生物新品種的過程，有關(guān)說法錯誤的是（）

||II綿羊受體細(xì)胞,轉(zhuǎn)基因綿羊c

亍詈XX

1冷卻以JB、◎以植物受體細(xì)胞一2鬣

霹馥到含目的基因的重組質(zhì)粒

A.A->B過程中用到的原料有4種,加入的引物有2種

B.A-B過程利用了DNA半保留復(fù)制原理,需要使用耐高溫的DNA聚合酶

C.B-C為轉(zhuǎn)基因綿羊的培育過程,常選用的受體細(xì)胞是卵母細(xì)胞

D.B-D為轉(zhuǎn)基因植物的培育過程,其中④過程常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法

|￥^]c

匿相分析題圖可以看出，圖中A-B過程為利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因,原料是4種脫氧核甘酸,需

要2種引物,A項正確;PCR技術(shù)的原理是DNA半保留復(fù)制,需要耐高溫的DNA聚合酶,B項正確;BfC

為轉(zhuǎn)基因綿羊的培育過程，培育轉(zhuǎn)基因動物時，常用受精卵作為受體細(xì)胞,C項錯誤;培育轉(zhuǎn)基因植物

時，常用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞,D項正確。

5.科學(xué)家培養(yǎng)出一種轉(zhuǎn)基因小鼠，其膀胱上皮細(xì)胞可以合成人的生長激素并分泌到尿液中。下列說

法正確的是（）

A.將人的生長激素基因?qū)胄∈笫荏w細(xì)胞,可以用花粉管通道法

B.人的生長激素基因只存在于在小鼠日勺膀胱上皮細(xì)胞中

C.進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時，要將目的基因轉(zhuǎn)入小鼠受精卵中

D.采用抗原一抗體雜交技術(shù)檢測目的基因是否插入了小鼠的基因組

畫花粉管通道法用于將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,A項錯誤;培育轉(zhuǎn)基因動物時，因為受精卵的全能

性最高，所以進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移時通常將目的基因轉(zhuǎn)入受精卵中，小鼠的體細(xì)胞是由同一個受精卵分裂

和分化來的,核遺傳物質(zhì)相同,故人的生長激素基因存在于小鼠所有體細(xì)胞中,B項錯誤,C項正確；

檢測目的基因是否插入了小鼠的基因組通常采用DNA分子雜交法,D項錯誤。

6.（2021山東聊城高二期中）在內(nèi)源性凝血過程中，凝血因子VID作為一種輔助因子，參與凝血過程。

我國科學(xué)家將含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由該受精卵發(fā)育成的羊分泌的

乳汁中含有人的凝血因子,可用于治療血友病。下列敘述錯誤的是（）

A.人的基因在羊的細(xì)胞中表達(dá),說明人和羊共用一套遺傳密碼

B.該羊的乳腺細(xì)胞和其他體細(xì)胞中都可能含有人的凝血因子基因

C.羊的乳腺細(xì)胞中產(chǎn)生人的凝血因子,說明基因和性狀的關(guān)系是一一對應(yīng)關(guān)系

D.羊的乳腺細(xì)胞產(chǎn)生人的凝血因子是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果

[Sgc

斷整個生物界共用一套遺傳密碼,A項正確;人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵，隨受

精卵的不斷分裂進(jìn)入子細(xì)胞中，因此羊的乳腺細(xì)胞和其他體細(xì)胞中都可能含有人的凝血因子基因,B

項正確;基因和性狀的關(guān)系是并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系,C項錯誤;羊的乳腺細(xì)胞產(chǎn)生人的凝血因

子,而在其他細(xì)胞中未表達(dá),體現(xiàn)了基因的選擇性表達(dá),D項正確。

7.（2021福建莆田一中高二期中）下列關(guān)于乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物的敘述，錯誤的是（）

A.構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器過程需要乳腺蛋白基因的啟動子

B.構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器過程用到顯微注射法

C.可從具有目的基因的轉(zhuǎn)基因雄性動物乳汁中提取藥物

D.乳腺生物反應(yīng)器具有成本低、產(chǎn)量高、易提取等優(yōu)點(diǎn)

ggc

函構(gòu)建乳腺生物反應(yīng)器過程需要乳腺蛋白基因的啟動子，使目的基因在乳腺組織細(xì)胞中表達(dá),A項

正確;乳腺生物反應(yīng)器是通過基因工程技術(shù)，將目的基因通過顯微注射法轉(zhuǎn)入哺乳動物受精卵中獲

得的,B項正確;乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物在轉(zhuǎn)基因雌性動物泌乳期產(chǎn)生的乳汁中提取,C項錯誤;孚L

腺生物反應(yīng)器使動物的乳腺可以產(chǎn)生和分泌出人們所需要的某些物質(zhì)，可以節(jié)省建設(shè)廠房和購買儀

器設(shè)備費(fèi)用，產(chǎn)量高，易提取,D項正確。

8.蘇云金芽泡桿菌會合成Bt抗蟲蛋白，在棉鈴蟲的堿性腸道環(huán)境中,Bt抗蟲蛋白在特定的酶作用下

產(chǎn)生毒性，導(dǎo)致棉鈴蟲死亡。我國科學(xué)家利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法培育轉(zhuǎn)灰基因的抗蟲棉。下列說法錯

誤的是（）

A.可根據(jù)蘇云金桿菌的DNA特定序列設(shè)計引物,用PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得Bt基因

B.需要將Bt基因整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA上,從而構(gòu)建基因表達(dá)載體

C.Bt基因可以整合到棉花染色體上,抗蟲棉自交后代不會發(fā)生性狀分離

D.比抗蟲蛋白具有高度專一性，對害蟲天敵、人畜均無毒性，在環(huán)境中易分解

|答案匕

豳蘇云金芽泡桿菌會合成Bt抗蟲蛋白,所以可以根據(jù)蘇云金桿菌的DNA特定序列設(shè)計引物,用

PCR技術(shù)擴(kuò)增獲得Bt基因,A項正確;培養(yǎng)抗蟲棉需要將Bt基因整合到Ti質(zhì)粒的T-DNA（可轉(zhuǎn)移至

受體細(xì)胞,并且整合到受體細(xì)胞的DNA）上,B項正確;比基因可以整合到棉花染色體上,若只有1條

染色體上含有比基因，抗蟲棉自交后代會發(fā)生性狀分離,C項錯誤;Bt抗蟲蛋白在特定的酹作用下

產(chǎn)生毒性,具有高度專一性,對害蟲天敵、人畜均無毒性,其本質(zhì)是蛋白質(zhì),所以在環(huán)境中易分解,D

項正確。

9.據(jù)報道,我國海水稻試種成功,并獲得喜人的收成。如果能夠在更多的鹽堿地里種植海水稻,將會

養(yǎng)活更多的人?；卮鹣铝袉栴}。

⑴人們可以利用基因工程技術(shù)培育轉(zhuǎn)基因海水稻，將耐鹽基因?qū)敫弋a(chǎn)水稻細(xì)胞內(nèi)培育耐鹽水稻。

將耐鹽基因?qū)胨炯?xì)胞之前必須先構(gòu)建，要大量獲得耐鹽基因可采用一

技術(shù)擴(kuò)增該基因。

⑵將目的基因（耐鹽基因）導(dǎo)入水稻細(xì)胞常用的方法是;檢測耐鹽基因是否

在水稻細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相應(yīng)蛋白質(zhì)，通常采用技術(shù);要進(jìn)一步鑒定水稻植株

是否具有耐鹽特性,可采用的方法

是0

⑶據(jù)了解,海水稻的產(chǎn)量還比較低。雜交育種和基因工程依據(jù)的遺傳學(xué)原理都是,

但二者的操作水平不同,基因工程技術(shù)相對于雜交育種的突出優(yōu)點(diǎn)

。

噩（1）基因表達(dá)載體PCR（2）農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法抗原一抗體雜交將該轉(zhuǎn)基因水稻種植在用海水

灌溉的土壤中，觀察其生長狀況（3）基因重組能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，可按照人們的意愿

定向改變生物性狀

函（1）為了使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在并發(fā)揮作用，將耐鹽基因?qū)胨炯?xì)胞之前必須先

構(gòu)建基因表達(dá)載體;PCR技術(shù)是基因體外擴(kuò)增的有效途徑。（2）將目的基因（耐鹽基因）導(dǎo)入植物細(xì)胞

常用的方法是農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法;檢測目的基因是否在受體細(xì)胞內(nèi)表達(dá)相應(yīng)蛋白質(zhì)，通常采用抗原一抗

體雜交技術(shù);要進(jìn)一步鑒定水稻植株是否具有耐鹽特性,可將水稻種在海水灌溉的土壤中或鹽堿地

中，觀察其牛長狀況。（3）雜交育種和基因工程育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理都是基因重組:雜交育種的局

限性是不能跨越種的障礙,對性狀的改造也是在原有性狀之上重新組合。基因工程技術(shù)相對于雜交

育種的突出優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,可按照人們的意愿定向改變生物性狀。

10.1992年,我國科學(xué)家成功研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的打轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。比基因的兩端存在

友流I、曲加I的酶切位點(diǎn),如圖甲所示;質(zhì)粒表達(dá)載體如圖乙所示,戰(zhàn)為青霉素抗性基因，加小

為四環(huán)素抗性基因,P為啟動子,箭頭表示酹切位點(diǎn)。請回答下列問題。

EcoRiBamH1EcoRi

物基因

甲

⑴比樂I、BanRI等這類隨主要從生物中分離純化出來,這些酶并不切割自身的DNA

分子的原因可能是。

⑵培育轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的核心工作是。進(jìn)行這一工作的目的

是______________________________________________________________________________________

⑶構(gòu)建重組質(zhì)粒時，只選用Ec出I效率偏低,若選用限制酶,效率更高的

原因是。

⑷我國新疆棉區(qū)大規(guī)模種植抗蟲棉的農(nóng)場都種植了非抗蟲棉作為棉鈴蟲庇護(hù)所,從生物進(jìn)化角度

分析這樣做有何作用。。

圖曼（1）原核自身的基因中不具備這種酶的識別序列（或識別序列甲基化）（2）基因表達(dá)載體的

構(gòu)建使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且遺傳給下一代,同時使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作

用（3）昂,蘇I、為淵I可以防止目的基因和質(zhì)粒自身環(huán)化及錯誤連接（4）延緩害蟲抗性的產(chǎn)

生和發(fā)展

畫（1）限制性內(nèi)切核酸酶,簡稱限制酶，主要是從原核生物中分離純化出來的,能夠識別雙鏈DNA

分子的特定核甘酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的磷酸二酯鍵斷開。因此,這些酶并不切割自

身的DNA分子的原因可能是自身的基因中不具備這種酶的識別序列,或識別序列甲基化，使限制酶

不能將其切開。（2）獲取了足夠量的比基因后，下一步就是要讓基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且

遺傳給下一代，同時，使以基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用,這就需要構(gòu)建基因表達(dá)載體。這一步是培育

轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的核心工作。（3）構(gòu)建重組質(zhì)粒時，選用EcRI、曲就I對目的基因和質(zhì)粒進(jìn)行切割，

這樣使目的基因兩端的黏性末端不同,可以防止目的基因自身環(huán)化，同理，也可以防止質(zhì)粒自身環(huán)化。

⑷種植抗蟲棉的農(nóng)場都種植了非抗蟲棉作為棉鈴蟲庇護(hù)所,這是應(yīng)對棉鈴蟲出現(xiàn)抗性所采取的庇

護(hù)所策略,在轉(zhuǎn)基因作物附近種植非轉(zhuǎn)基因作物，作為棉鈴蟲的庇護(hù)所來保持棉鈴蟲的敏感性,延緩

棉鈴蟲對Bt抗蟲蛋白產(chǎn)生抗性。

B級

11.上海醫(yī)學(xué)遺傳研究所成功培育出笫一頭攜帶人白蛋白基因的轉(zhuǎn)基因牛，他們還研究出一種可大

大提高基因表達(dá)水平的新方法,使轉(zhuǎn)基因動物乳汁中的藥物蛋白含量提高30多倍。這標(biāo)志著我國

轉(zhuǎn)基因研究向產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)又邁進(jìn)了一大步。下列有關(guān)的敘述，正確的是（）

A.所謂“提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中含有更多的人白蛋白基因

B.轉(zhuǎn)基因動物是指體細(xì)胞中出現(xiàn)了新基因的動物

C.人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中獲取人白蛋白，原因是只有轉(zhuǎn)基因牛的乳腺細(xì)胞中含有人白蛋白基因

D.運(yùn)用基因工程技術(shù)讓牛合成人白蛋白，該技術(shù)將導(dǎo)致牛發(fā)生定向變異

ggD

麗”提高基因表達(dá)水平”是指設(shè)法使牛的乳腺細(xì)胞中的人白蛋白基因合成出更多的人白蛋白,A

項錯誤;動物體細(xì)胞中出現(xiàn)新基因可能是發(fā)生了基因突變，培育轉(zhuǎn)基因動物時，一般以受精卵作為受

體細(xì)胞，培育出的轉(zhuǎn)基因動物的體細(xì)胞都含有目的基因,B項錯誤;轉(zhuǎn)基因牛的細(xì)胞中都含有人白蛋

白基因,人們只在轉(zhuǎn)基因牛的乳汁中才能獲取人白蛋白，原因是人白蛋白基因只在轉(zhuǎn)基因牛的乳腺

細(xì)胞中表達(dá),C項錯誤;基因工程可定向改造生物的性狀,D項正確。

12.（多選）（2021山東高三二模）戊型肝炎病毒是一種RNA病毒，其基因組中第哆基因編碼的p0RF2

蛋白是戊型肝炎病毒的表面抗原。我國科研人員利用基因工程,將編碼P0RF2的DNA導(dǎo)入大腸桿菌

細(xì)胞，最終從大腸桿菌中提取P0RF2蛋白并制成疫苗。下列分析正確的是［）

A.利用特定引物對病毒RNA進(jìn)行PCR擴(kuò)增即可獲得目的基因

B.戊型肝炎病毒與大腸桿菌遺傳物質(zhì)用同所以能實現(xiàn)基因的重組

C.構(gòu)建基因表達(dá)載體時,需將編碼pORF2的DNA與啟動子連接

D.利用該方法獲得的疫苗不會誘發(fā)細(xì)胞免疫但可以產(chǎn)生記憶細(xì)胞

|答案?

麗需先將病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA,再根據(jù)DNA序列設(shè)計出特異性的引物進(jìn)行PCR擴(kuò)增目的基

因,A項錯誤;戊型肝炎病毒的遺傳物質(zhì)是KNA,大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA,B項錯誤;基因表達(dá)載體

包括目的基因、啟動子、終止子、標(biāo)記基因等部分，要使目的基因在受體細(xì)胞中特異性表達(dá)，在構(gòu)

建基因表達(dá)載體時,需將目的基因P0RF2的DNA與啟動子連接等調(diào)控組件重組在?起,C項正確;該

蛋白疫苗不會侵染細(xì)胞,不產(chǎn)生細(xì)胞免疫,但疫苗屬于抗原,會刺激機(jī)體產(chǎn)生體液免疫,可以產(chǎn)生記

憶細(xì)胞（記憶B細(xì)胞），D項正確。

13.（多選）下列有關(guān)動物基因工程的說法,錯誤的是（）

A.將外源生長激素基因?qū)雱游矬w內(nèi)可提高動物生長速度

B.將腸乳糖酶基因?qū)肽膛；蚪M,使獲得的轉(zhuǎn)基因牛分泌的乳汁中乳糖含量大大降低

C.科學(xué)家將藥用蛋白基因與乳腺蛋白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,通過顯微注射等方法，

導(dǎo)入哺乳動物的體細(xì)胞中

D.培育轉(zhuǎn)基因克隆豬器官,采用的方法是在器官供體基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)因子，以促進(jìn)抗原決定

基因的表達(dá)

gg]CD

函外源生長激素基因在轉(zhuǎn)基因動物體內(nèi)表達(dá)可促進(jìn)該動物生長,A項正確;將腸乳糖酶基因?qū)肽?/p>

牛基因組,腸乳糖酶基因表達(dá)產(chǎn)物是乳糖酶,可分解乳糖,使乳汁中的乳糖含量降低,B項正確;將目

的基因?qū)雱游锛?xì)胞采用最多的方法是顯微注射法,若用轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)藥物,科學(xué)家通常將藥物

雷白基因與乳腺雷白基因的啟動子等調(diào)控組件重組在一起,導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中,C項錯誤:利

用基因工程方法對轉(zhuǎn)基因動物的器官進(jìn)行改造,采用的方法是在器官供體的基因組中導(dǎo)入某種調(diào)節(jié)

因子，以抑制抗原決定基因的表達(dá),再結(jié)合克隆技術(shù),培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆動物器

官,D項錯誤。

14.干擾素是動物或人體細(xì)胞受病毒感染后產(chǎn)生的一類糖蛋白，具有抗病毒、抑制腫瘤及免疫調(diào)節(jié)

等多種生物活性。請分析回答下