3.3基因工程的应用——2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三同步课时训练（有解析）
文档属性
| 名称 | 3.3基因工程的应用——2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三同步课时训练（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 241.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-22 17:49:24 | ||
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文档简介
3.3基因工程的应用——2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三同步课时训练
【基础练习】
1.下列有关基因工程及其应用的相关叙述，不正确的是( )
A.基因工程育种能够定向改造生物性状
B.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
C.可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物
D.转基因技术能够使植物体表达动物蛋白
2.下列叙述中，错误的是( )
A.利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质，这种发酵原料的改变对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义
B.科学家们利用苏云金杆菌用来防治80多种农林虫害
C.青霉素由细菌中的青霉菌产生，属抗生素类药物
D.科学家通过基因工程用微生物可以生产治疗糖尿病的药物——胰岛素
3.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.将胰岛素基因表达载体转入大肠杆菌，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体内，进行基因治疗
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.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌人的凝血因子,下列相关叙述中正确的是( )
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶把人的凝血因子基因与载体黏性末端的氢键与磷酸二酯键都连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成人的凝血因子基因提供资料
④受精卵是理想的受体细胞
⑤常用农杆菌转化法将人的凝血因子基因导入受体细胞
⑥转基因羊的生殖细胞中不一定含有人的凝血因子基因
A. ①②③④ B. ①③④⑥ C. ②③④⑥ D. ①②③⑤
6.维生素在人体内具有非常重要的作用，对视力、骨骼生长、免疫功能都有调节作用。但是，人体不能合成维生素A，需要从食物中摄取。β-胡萝卜素是维生素A的前体，在人体内可以转化为维生素A，科学家将两个参与β-胡萝卜素合成的酶基因psy和crtⅠ转入籼稻中，使水稻的胚乳含有中富含β-胡萝卜素，由此生产出“黄金大米”。以下说法不正确的是( )
A.培育“黄金大米”过程中，转入籼稻细胞中的目的基因有两个
B.Psy或crtⅠ基因序列中含有构建重组质粒所用限制酶的识别序列
C.“黄金大米”的培育过程要利用植株组织培养技术
D.食用“黄金大米”可以缓解维生素A缺乏症的病情
【能力提升】
7.玫瑰人工栽培历史悠久,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。但科研人员将蓝三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰,这种玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。下列有关叙述错误的是( )
A. 蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡中
B. 蓝玫瑰的培育属于人为的染色体变异
C. 可用DNA探针检测蓝色翠雀花素相关基因在玫瑰细胞内是否成功转录
D. 三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因能在玫瑰细胞内表达,说明遗传密码在不同种生物中可以通用
8.血清白蛋白对于治疗由肝炎引发的肝硬化和肝腹水等疾病具有显著疗效，之前只能从血液中提取。我国某生物科技公司利用农杆菌转化法将血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞，一段时间后成功提取的植物源重组人血清白蛋白，已通过临床前实验。下列说法中错误的是( )
A.利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病，存在使人感染传染病的隐患
B.添加糖类化合物有利于吸引农杆菌进入水稻胚乳受体细胞
C.构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌T-DNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达
D.水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工
9.为研究通过基因工程的方法生产的干扰素对癌症的治疗效果，有人计划进行如下的实验：
第1步：从癌症患者身上取得癌细胞，用培养液培养
第2步：在培养癌细胞的培养液中添加干扰素
第3步：观察癌细胞的生长状况
上述实验计划中存在着一些不足，下列可供选择的改进方法中，你认为其中正确的是( )
①增加一组实验，不加干扰素，观察癌细胞生长状况
②直接给癌症患者注射干扰素，进行临床实验
③在培养癌细胞的培养液中添加不同质量分数的干扰素，观察癌细胞的生长状况
A.① B.①③ C.①② D.②③
10.北极比目鱼中有抗冻基因，下图是培育转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是( )
A.过程①和过程②所用的酶相同
B.转基因抗冻番茄植株的获得是定向变异的结果
C.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
D.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
11.科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸基因的转基因牛，从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下与此有关的叙述，正确的是( )
A.该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX
B.将赖氨酸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.人们只能在转基因牛的乳汁中获取赖氨酸，是因为只有转基因牛的乳腺细胞中才有赖氨酸基因
D.运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸，定向改造了生物的某些性状
12.胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述错误的是( )
A. 新的胰岛素的产生是依据基因工程原理完成的
B. 新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则
C. 新的胰岛素产生过程中最困难的一步是由胰岛素分子结构推测氨基酸序列
D. 若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用Ca2+处理大肠杆菌
13.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，错误的是( )
A. ②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与
B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. ④的染色体上只要含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D. ④→⑤的培育过程体现了植物细胞的全能性
14.B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子(n)中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验(Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,融合基因表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能)。相关叙述正确的是( )
A.由于DNA聚合酶不能合成导致B基因在水稻卵细胞中不能转录
B.过程①中T-DNA以单链形式整合到受体细胞的染色体DNA上
C.过程②转化筛选水稻愈伤组织时,需在培养基中加入潮霉素
D.可通过检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光鉴定B基因是否表达
15.2020年3月16日，中国科学家陈薇院士团队研制的重组新冠疫苗通过临床研究注册审评，获批进入临床试验。重组新冠疫苗的制备流程如图。回答下列问题：
（1）步骤②需要_____作为原料。步骤③需要的工具酶主要是_____。
（2）被用作载体的Ad5应具有的特点是_____（答出1点即可）。
（3）步骤④是_____。
（4）重组疫苗注入志愿者体内后，S蛋白基因指导合成的S蛋白作为_____，刺激机体产生能与之相结合的抗体，抗体的分泌量可作为检测疫苗对志愿者免疫效果的指标。参加临床试验的志愿者需要满足的条件之一是_____（填“有”或“无”）SARS-CoV-2感染史，理由是_____。
（5）为探究疫苗的注射剂量对志愿者产生的免疫效果，需进一步试验，请写出试验思路：_____。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、基因工程育种能依据人们的意愿定向改造生物性状，A正确；
B、DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成磷酸二酯键，B错误；
C、在环境保护方面，可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，处理工业废水等，C正确；
D、基因工程育种是指将目的基因导入受体细胞并使其表达的技术手段。能克服远源杂交不亲和的现象，从而使动物基因在植物细胞中表达，即转基因技术能够使植物体表达动物蛋白，D正确。
故选B。
2.答案：C
解析：A.利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质，来代替不可再生资源，对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义，A正确;
B、科学家们利用苏云金杆菌用来防治松毛虫、菜青虫等80多种农林虫害, B正确;
C、青霉菌属于真菌，不属于细菌，C错误;
D、科学家通过基因工程用微生物可以生产治疗糖尿病的药物一胰岛素, D正确。
故选C。.
3.答案：D
解析：将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，获得的工程菌中含有相应的遗传物质并可以遗传给后代，A符合题意；将花青素代谢基因导入植物体细胞，获得的植株花色变异，说明花青素代谢基因成功表达，此性状可通过无性繁殖遗传给后代，B符合题意；向奶牛受精卵中导入肠乳糖酶基因，培育出的奶牛可合成乳糖酶，并分解乳糖，使牛乳中乳糖含量降低，说明乳糖酶基因成功表达，该基因也能遗传给子代，C符合题意；将腺苷酸脱氨酶基因导入淋巴细胞，不影响生殖细胞中的基因，故不能遗传给后代，D不符合题意。
4.答案：C
解析：
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J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、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J酰胆碱酯酶, D正确。
故选C。
5.答案：B
解析：①基因工程技术将导致定向变异，①正确；
②DNA连接酶把人的凝血因子基因与载体黏性末端的磷酸二酯键连接起来，②错误；
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成人的凝血因子基因提供资料，③正确；
④受精卵体积大，操作方便，全能性高，能够发育成动物个体，因此是动物基因工程中的理想受体细胞，④正确；
⑤常用显微注射法将人的凝血因子基因导入受体细胞，⑤错误；
⑥转基因羊的生殖细胞是原始生殖细胞减数分裂产生，不一定含有人的凝血因子基因，⑥正确。
故选：B。
6.答案：B
解析：A、培育“黄金大米“过程中,转入籼稻细胞中的目的基因包括两个参与邹β-胡萝卜素合成的酶基因psy和crtⅠ, A正确;B、Psy和crtⅠ基因为目的基因，其基因序列中若含有用到的限制酶的识别序列，则基因结构会被破坏，因此这两个基因内均不能含有限制酶的识别位点，B错误;C、“黄金大米"的培育过程要利用植株组织培养技术将含有目的基因的籼稻细胞培育成完整植株，最终获得胚乳中富含β-胡萝卜素的大米，C正确;
D、“黄金大米的胚乳含有中富含-胡萝卜素, β-胡萝卜素可以缓解维生素A缺乏症的病情，D正确。故选B。
7.答案：B
解析：A、液泡中含有的花清素使花、果实呈现不同的颜色，故蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花细胞的液泡中，A正确； B、科研人员将蓝三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰，该培育方法是基因工程，原理是基因重组，B错误;C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，可用DNA探针检测蓝色翠雀花素相关基因在玫瑰细胞内是否成功转录，若出现相应的杂交带，则证明转录成功，C正确;D、三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因能在玫瑰细胞内表达，说明不同物种中密码子是通用的，D正确。
故选B。
8.答案：B
解析：由于血液中可能存在一些导致传染病发生的病原体（如艾滋病毒），故利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病，存在使人感染传染病的隐患，A正确；根据上述分析可知，添加酚类化合物有利于吸引农杆菌进入水稻胚乳受体细胞，B错误；构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌T-DNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达，C正确；由于水稻为真核细胞，含有复杂的细胞器，所以水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工，D正确。
9.答案：B
解析：分析题意可知，该实验的目的是研究通过基因工程的方法生产的干扰素对癌症的治疗效果，实验过程中在培养癌细胞的培养液中添加干扰素属于实验组，为了遵循对照原则，应设置对照组，即可增加一组对照组，该组不加干扰素，观察癌细胞生长状况；同时也应该研究不同浓度的干扰素对癌细胞生长的影响。综上可知，①③正确。
故选B。
10.答案：B
解析：过程①中用到逆转录酶和DNA聚合酶，过程②中用到限制酶和DNA连接酶；应用DNA探针技术只能检测受体细胞中是否有目的基因，不能检测目的基因是否表达；将重组质粒转入农杆菌的目的是利用农杆菌将目的基因转入受体细胞。
11.答案：AD
解析：只有母牛能产生乳汁，因此该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX，A正确；转基因牛培育时，将赖氨酸基因导入牛的受精卵中，在体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，经胚胎移植转入受体子宫内发育，最终形成转基因牛，B错误；转基因牛的细胞中都含有赖氨酸基因，但是赖氨酸基因只在乳腺细胞中表达，C错误；基因工程是人为地将目的基因导入受体细胞，定向改造生物的某些性状，D正确。
12.答案：ABC
解析：A、生产新的胰岛素属于蛋白质过程，依据基因工程原理完成的，A正确；
B、新的胰岛素生产过程中涉及中心法则，B正确；
C、新的胰岛素生产过程中最关键也是最困难的一步是由胰岛素分子结构推测氨基酸序列，C正确；
D、若要利用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用Ca2+处理大肠杆菌以导入修饰改造好的胰岛素基因，D错误。
故选：ABC。
13.答案：ABC
解析：
A.②为重组质粒，重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，A错误;
B、③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到④的染色体上，B错误;
C、受体细胞的染色体上含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达, 因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状, C错误;
D、细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，因此④- +⑤的培育过程体现了植物细胞的全能性，D正确。故选ABC。
14.答案：CD
解析：A、转录过程不需要DNA聚合酶，需要RNA聚
合酶，A错误；
B、由图可知，过程①中T-DNA以双链形式整
合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；
C、由图可知，T-DNA上含有潮霉素抗性基
因，因此过程②转化筛选水稻愈伤组织时，需
在培养基中加入潮霉素，C正确；
D、检测目的基因是否翻译成蛋白质，由图可
知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，
因此可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的
卵细胞中是否发出荧光，D正确。
故选：CD。
15.答案：（1）脱氧核苷酸；Taq酶
（2）能自我复制（或有一个或多个切割位点、有标记基因位点、对受体细胞无害）
（3）基因表达载体的构建
（4）抗原；无；有SARS-CoV-2感染史的志愿者血清中存在一定量的相应抗体，会对试验结果产生干扰
（5）将同性别且年龄相当的志愿者随机分成若干组，然后给不同组志愿者分别注射不同剂量的疫苗，一段时间后采集血样并检测相应抗体的水平
解析：（1）步骤②为逆转录过程，合成的产物是cDNA，因此需要脱氧核苷酸作为原料。步骤③为利用PCR技术扩增获得S蛋白基因的过程，该过程需要的酶是Taq酶（热稳定DNA聚合酶）。
（2）Ad5作为载体应具有的特点是能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因、在宿主细胞中可以存活并表达、对宿主细胞无害等。
（3）步骤④为构建目的基因表达载体的过程，即重组新冠疫苗的过程。
（4）重组疫苗注入志愿者体内后，S蛋白基因指导合成的S蛋白可作为抗原，刺激机体产生特异性免疫过程，使机体免疫系统产生能与之相结合的抗体，抗体的分泌量可作为检测疫苗对志愿者免疫效果的指标。参加临床试验的志愿者需要满足无SARS-CoV-2感染史的条件，即未感染过新冠病毒的志愿者，因为感染过新冠病毒的人体内含有相应的记忆细胞，若注射疫苗，则会出现二次免疫的特征，即体内的记忆细胞会迅速增殖分化，产生大量的浆细胞，浆细胞合成并分泌大量的抗体，从而导致无法检测出该疫苗的真正效果。
（5）实验目的为探究疫苗的注射剂量对志愿者产生的免疫效果，根据实验目的可知，该实验的自变量为疫苗的注射剂量，因变量为抗体产生量，因此设计实验如下：将同性别且年龄相当的志愿者随机分成若干组，然后给不同组别的志愿者注射不同剂量的疫苗，一段时间之后，检测志愿者体内的抗体产生量，作好记录并进行比较、分析，从而得出结论。
2
【基础练习】
1.下列有关基因工程及其应用的相关叙述，不正确的是( )
A.基因工程育种能够定向改造生物性状
B.DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成氢键
C.可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物
D.转基因技术能够使植物体表达动物蛋白
2.下列叙述中，错误的是( )
A.利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质，这种发酵原料的改变对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义
B.科学家们利用苏云金杆菌用来防治80多种农林虫害
C.青霉素由细菌中的青霉菌产生，属抗生素类药物
D.科学家通过基因工程用微生物可以生产治疗糖尿病的药物——胰岛素
3.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.将胰岛素基因表达载体转入大肠杆菌，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体内，进行基因治疗
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.科学家已能运用基因工程技术,让羊合成并由乳腺分泌人的凝血因子,下列相关叙述中正确的是( )
①该技术将导致定向变异
②DNA连接酶把人的凝血因子基因与载体黏性末端的氢键与磷酸二酯键都连接起来
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成人的凝血因子基因提供资料
④受精卵是理想的受体细胞
⑤常用农杆菌转化法将人的凝血因子基因导入受体细胞
⑥转基因羊的生殖细胞中不一定含有人的凝血因子基因
A. ①②③④ B. ①③④⑥ C. ②③④⑥ D. ①②③⑤
6.维生素在人体内具有非常重要的作用，对视力、骨骼生长、免疫功能都有调节作用。但是，人体不能合成维生素A，需要从食物中摄取。β-胡萝卜素是维生素A的前体，在人体内可以转化为维生素A，科学家将两个参与β-胡萝卜素合成的酶基因psy和crtⅠ转入籼稻中，使水稻的胚乳含有中富含β-胡萝卜素，由此生产出“黄金大米”。以下说法不正确的是( )
A.培育“黄金大米”过程中，转入籼稻细胞中的目的基因有两个
B.Psy或crtⅠ基因序列中含有构建重组质粒所用限制酶的识别序列
C.“黄金大米”的培育过程要利用植株组织培养技术
D.食用“黄金大米”可以缓解维生素A缺乏症的病情
【能力提升】
7.玫瑰人工栽培历史悠久,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。但科研人员将蓝三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰,这种玫瑰的花瓣中所含的色素为蓝色。下列有关叙述错误的是( )
A. 蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花瓣细胞的液泡中
B. 蓝玫瑰的培育属于人为的染色体变异
C. 可用DNA探针检测蓝色翠雀花素相关基因在玫瑰细胞内是否成功转录
D. 三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因能在玫瑰细胞内表达,说明遗传密码在不同种生物中可以通用
8.血清白蛋白对于治疗由肝炎引发的肝硬化和肝腹水等疾病具有显著疗效，之前只能从血液中提取。我国某生物科技公司利用农杆菌转化法将血清白蛋白基因导入水稻胚乳细胞，一段时间后成功提取的植物源重组人血清白蛋白，已通过临床前实验。下列说法中错误的是( )
A.利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病，存在使人感染传染病的隐患
B.添加糖类化合物有利于吸引农杆菌进入水稻胚乳受体细胞
C.构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌T-DNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达
D.水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工
9.为研究通过基因工程的方法生产的干扰素对癌症的治疗效果，有人计划进行如下的实验：
第1步：从癌症患者身上取得癌细胞，用培养液培养
第2步：在培养癌细胞的培养液中添加干扰素
第3步：观察癌细胞的生长状况
上述实验计划中存在着一些不足，下列可供选择的改进方法中，你认为其中正确的是( )
①增加一组实验，不加干扰素，观察癌细胞生长状况
②直接给癌症患者注射干扰素，进行临床实验
③在培养癌细胞的培养液中添加不同质量分数的干扰素，观察癌细胞的生长状况
A.① B.①③ C.①② D.②③
10.北极比目鱼中有抗冻基因，下图是培育转基因抗冻番茄植株的过程示意图，有关叙述正确的是( )
A.过程①和过程②所用的酶相同
B.转基因抗冻番茄植株的获得是定向变异的结果
C.应用DNA探针技术，可以检测转基因抗冻番茄植株中目的基因的存在及其完全表达
D.过程②构成的重组质粒缺乏标记基因，需要转入农杆菌才能进行筛选
11.科学家利用转基因技术成功培育出一头转入了赖氨酸基因的转基因牛，从其乳汁中可获得大量的赖氨酸。以下与此有关的叙述，正确的是( )
A.该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX
B.将赖氨酸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.人们只能在转基因牛的乳汁中获取赖氨酸，是因为只有转基因牛的乳腺细胞中才有赖氨酸基因
D.运用基因工程技术让牛合成大量的赖氨酸，定向改造了生物的某些性状
12.胰岛素用于治疗糖尿病，但胰岛素注射后易在皮下堆积，需较长时间才能进入血液，进入血液后又易被分解，因此治疗效果受到影响。如图是新的速效胰岛素的生产过程，有关叙述错误的是( )
A. 新的胰岛素的产生是依据基因工程原理完成的
B. 新的胰岛素生产过程中不涉及中心法则
C. 新的胰岛素产生过程中最困难的一步是由胰岛素分子结构推测氨基酸序列
D. 若用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用Ca2+处理大肠杆菌
13.下图是利用基因工程培育抗虫植物的示意图。以下相关叙述，错误的是( )
A. ②的构建需要限制性内切核酸酶和DNA聚合酶的参与
B. ③侵染植物细胞后，重组Ti质粒整合到④的染色体上
C. ④的染色体上只要含抗虫基因，则⑤就表现出抗虫性状
D. ④→⑤的培育过程体现了植物细胞的全能性
14.B基因存在于水稻基因组中,其仅在体细胞(2n)和精子(n)中正常表达,但在卵细胞中不转录。为研究B基因表达对卵细胞的影响,设计了如下实验(Luc基因表达的荧光素酶能催化荧光素产生荧光,融合基因表达的蛋白质能保留两种蛋白质各自的功能)。相关叙述正确的是( )
A.由于DNA聚合酶不能合成导致B基因在水稻卵细胞中不能转录
B.过程①中T-DNA以单链形式整合到受体细胞的染色体DNA上
C.过程②转化筛选水稻愈伤组织时,需在培养基中加入潮霉素
D.可通过检测加入荧光素的卵细胞中是否发出荧光鉴定B基因是否表达
15.2020年3月16日，中国科学家陈薇院士团队研制的重组新冠疫苗通过临床研究注册审评，获批进入临床试验。重组新冠疫苗的制备流程如图。回答下列问题：
（1）步骤②需要_____作为原料。步骤③需要的工具酶主要是_____。
（2）被用作载体的Ad5应具有的特点是_____（答出1点即可）。
（3）步骤④是_____。
（4）重组疫苗注入志愿者体内后，S蛋白基因指导合成的S蛋白作为_____，刺激机体产生能与之相结合的抗体，抗体的分泌量可作为检测疫苗对志愿者免疫效果的指标。参加临床试验的志愿者需要满足的条件之一是_____（填“有”或“无”）SARS-CoV-2感染史，理由是_____。
（5）为探究疫苗的注射剂量对志愿者产生的免疫效果，需进一步试验，请写出试验思路：_____。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、基因工程育种能依据人们的意愿定向改造生物性状，A正确；
B、DNA连接酶可催化脱氧核苷酸链间形成磷酸二酯键，B错误；
C、在环境保护方面，可利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，处理工业废水等，C正确；
D、基因工程育种是指将目的基因导入受体细胞并使其表达的技术手段。能克服远源杂交不亲和的现象，从而使动物基因在植物细胞中表达，即转基因技术能够使植物体表达动物蛋白，D正确。
故选B。
2.答案：C
解析：A.利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质，来代替不可再生资源，对解决资源短缺与环境污染问题具有重要意义，A正确;
B、科学家们利用苏云金杆菌用来防治松毛虫、菜青虫等80多种农林虫害, B正确;
C、青霉菌属于真菌，不属于细菌，C错误;
D、科学家通过基因工程用微生物可以生产治疗糖尿病的药物一胰岛素, D正确。
故选C。.
3.答案：D
解析：将胰岛素基因表达质粒转入大肠杆菌，获得的工程菌中含有相应的遗传物质并可以遗传给后代，A符合题意；将花青素代谢基因导入植物体细胞，获得的植株花色变异，说明花青素代谢基因成功表达，此性状可通过无性繁殖遗传给后代，B符合题意；向奶牛受精卵中导入肠乳糖酶基因，培育出的奶牛可合成乳糖酶，并分解乳糖，使牛乳中乳糖含量降低，说明乳糖酶基因成功表达，该基因也能遗传给子代，C符合题意；将腺苷酸脱氨酶基因导入淋巴细胞，不影响生殖细胞中的基因，故不能遗传给后代，D不符合题意。
4.答案：C
解析：
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J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、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J酰胆碱酯酶, D正确。
故选C。
5.答案：B
解析：①基因工程技术将导致定向变异，①正确；
②DNA连接酶把人的凝血因子基因与载体黏性末端的磷酸二酯键连接起来，②错误；
③蛋白质中的氨基酸序列可为合成人的凝血因子基因提供资料，③正确；
④受精卵体积大，操作方便，全能性高，能够发育成动物个体，因此是动物基因工程中的理想受体细胞，④正确；
⑤常用显微注射法将人的凝血因子基因导入受体细胞，⑤错误；
⑥转基因羊的生殖细胞是原始生殖细胞减数分裂产生，不一定含有人的凝血因子基因，⑥正确。
故选：B。
6.答案：B
解析：A、培育“黄金大米“过程中,转入籼稻细胞中的目的基因包括两个参与邹β-胡萝卜素合成的酶基因psy和crtⅠ, A正确;B、Psy和crtⅠ基因为目的基因，其基因序列中若含有用到的限制酶的识别序列，则基因结构会被破坏，因此这两个基因内均不能含有限制酶的识别位点，B错误;C、“黄金大米"的培育过程要利用植株组织培养技术将含有目的基因的籼稻细胞培育成完整植株，最终获得胚乳中富含β-胡萝卜素的大米，C正确;
D、“黄金大米的胚乳含有中富含-胡萝卜素, β-胡萝卜素可以缓解维生素A缺乏症的病情，D正确。故选B。
7.答案：B
解析：A、液泡中含有的花清素使花、果实呈现不同的颜色，故蓝色翠雀花素分布于蓝玫瑰花细胞的液泡中，A正确； B、科研人员将蓝三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因植入普通玫瑰而成功培育出了蓝玫瑰，该培育方法是基因工程，原理是基因重组，B错误;C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，可用DNA探针检测蓝色翠雀花素相关基因在玫瑰细胞内是否成功转录，若出现相应的杂交带，则证明转录成功，C正确;D、三叶草中的蓝色翠雀花素相关基因能在玫瑰细胞内表达，说明不同物种中密码子是通用的，D正确。
故选B。
8.答案：B
解析：由于血液中可能存在一些导致传染病发生的病原体（如艾滋病毒），故利用从血液中提取的血清白蛋白治疗疾病，存在使人感染传染病的隐患，A正确；根据上述分析可知，添加酚类化合物有利于吸引农杆菌进入水稻胚乳受体细胞，B错误；构建植物源重组人血清白蛋白基因表达载体的目的是使农杆菌T-DNA中的目的基因转入受体细胞并稳定表达，C正确；由于水稻为真核细胞，含有复杂的细胞器，所以水稻胚乳细胞可以对植物源重组人血清白蛋白基因表达的初始翻译产物进行加工，D正确。
9.答案：B
解析：分析题意可知，该实验的目的是研究通过基因工程的方法生产的干扰素对癌症的治疗效果，实验过程中在培养癌细胞的培养液中添加干扰素属于实验组，为了遵循对照原则，应设置对照组，即可增加一组对照组，该组不加干扰素，观察癌细胞生长状况；同时也应该研究不同浓度的干扰素对癌细胞生长的影响。综上可知，①③正确。
故选B。
10.答案：B
解析：过程①中用到逆转录酶和DNA聚合酶，过程②中用到限制酶和DNA连接酶；应用DNA探针技术只能检测受体细胞中是否有目的基因，不能检测目的基因是否表达；将重组质粒转入农杆菌的目的是利用农杆菌将目的基因转入受体细胞。
11.答案：AD
解析：只有母牛能产生乳汁，因此该题中赖氨酸基因表达载体的受体细胞的性染色体组成是XX，A正确；转基因牛培育时，将赖氨酸基因导入牛的受精卵中，在体外培养至桑葚胚或囊胚阶段，经胚胎移植转入受体子宫内发育，最终形成转基因牛，B错误；转基因牛的细胞中都含有赖氨酸基因，但是赖氨酸基因只在乳腺细胞中表达，C错误；基因工程是人为地将目的基因导入受体细胞，定向改造生物的某些性状，D正确。
12.答案：ABC
解析：A、生产新的胰岛素属于蛋白质过程，依据基因工程原理完成的，A正确；
B、新的胰岛素生产过程中涉及中心法则，B正确；
C、新的胰岛素生产过程中最关键也是最困难的一步是由胰岛素分子结构推测氨基酸序列，C正确；
D、若要利用大肠杆菌生产新的胰岛素，常用Ca2+处理大肠杆菌以导入修饰改造好的胰岛素基因，D错误。
故选：ABC。
13.答案：ABC
解析：
A.②为重组质粒，重组质粒的构建需要限制性核酸内切酶和DNA连接酶参与，A错误;
B、③侵染植物细胞后，重组Ti质粒上的T-DNA整合到④的染色体上，B错误;
C、受体细胞的染色体上含抗虫基因，但不代表该基因就一定成功表达, 因此不能确定⑤是否表现出抗虫性状, C错误;
D、细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能，因此④- +⑤的培育过程体现了植物细胞的全能性，D正确。故选ABC。
14.答案：CD
解析：A、转录过程不需要DNA聚合酶，需要RNA聚
合酶，A错误；
B、由图可知，过程①中T-DNA以双链形式整
合到受体细胞的染色体DNA上，B错误；
C、由图可知，T-DNA上含有潮霉素抗性基
因，因此过程②转化筛选水稻愈伤组织时，需
在培养基中加入潮霉素，C正确；
D、检测目的基因是否翻译成蛋白质，由图可
知B基因与Luc基因连接形成B-Luc融合基因，
因此可通过Luc基因表达，检测加入荧光素的
卵细胞中是否发出荧光，D正确。
故选：CD。
15.答案：（1）脱氧核苷酸；Taq酶
（2）能自我复制（或有一个或多个切割位点、有标记基因位点、对受体细胞无害）
（3）基因表达载体的构建
（4）抗原；无；有SARS-CoV-2感染史的志愿者血清中存在一定量的相应抗体，会对试验结果产生干扰
（5）将同性别且年龄相当的志愿者随机分成若干组，然后给不同组志愿者分别注射不同剂量的疫苗，一段时间后采集血样并检测相应抗体的水平
解析：（1）步骤②为逆转录过程，合成的产物是cDNA，因此需要脱氧核苷酸作为原料。步骤③为利用PCR技术扩增获得S蛋白基因的过程，该过程需要的酶是Taq酶（热稳定DNA聚合酶）。
（2）Ad5作为载体应具有的特点是能自我复制、有一个或多个限制酶切割位点、有标记基因、在宿主细胞中可以存活并表达、对宿主细胞无害等。
（3）步骤④为构建目的基因表达载体的过程，即重组新冠疫苗的过程。
（4）重组疫苗注入志愿者体内后，S蛋白基因指导合成的S蛋白可作为抗原，刺激机体产生特异性免疫过程，使机体免疫系统产生能与之相结合的抗体，抗体的分泌量可作为检测疫苗对志愿者免疫效果的指标。参加临床试验的志愿者需要满足无SARS-CoV-2感染史的条件，即未感染过新冠病毒的志愿者，因为感染过新冠病毒的人体内含有相应的记忆细胞，若注射疫苗，则会出现二次免疫的特征，即体内的记忆细胞会迅速增殖分化，产生大量的浆细胞，浆细胞合成并分泌大量的抗体，从而导致无法检测出该疫苗的真正效果。
（5）实验目的为探究疫苗的注射剂量对志愿者产生的免疫效果，根据实验目的可知，该实验的自变量为疫苗的注射剂量，因变量为抗体产生量，因此设计实验如下：将同性别且年龄相当的志愿者随机分成若干组，然后给不同组别的志愿者注射不同剂量的疫苗，一段时间之后，检测志愿者体内的抗体产生量，作好记录并进行比较、分析，从而得出结论。
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