选择性必修3《生物技术与工程》课时跟踪检测（14） 基因工程的应用（解析版）
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| 名称 | 选择性必修3《生物技术与工程》课时跟踪检测（14） 基因工程的应用（解析版） |  | |
| 格式 | DOC | ||
| 文件大小 | 200.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-11 10:06:07 | ||
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文档简介
选择性必修3《生物技术与工程》课时跟踪检测
（十四） 基因工程的应用
一、选择题
1．下列实例不涉及基因工程的是( )
A．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，以降低乳汁中乳糖的含量
B．将正常的基因导入病人体内并使其表达，以达到治疗疾病的目的
C．用航空飞船将种子载到太空中环游，以获得高产的植株
D．将胰岛素基因导入动物的受精卵中，并在动物乳汁中获得胰岛素
解析：选C 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中需要采用基因工程技术；将正常的基因导入病人体内并使其表达，需要采用基因工程技术；用航空飞船将种子载到太空中环游，以获得高产的植株，这属于诱变育种，不涉及基因工程；将胰岛素基因导入动物的受精卵中，需要采用基因工程技术。
2．下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，不正确的是( )
A．器官短缺和免疫排斥是制约人体器官移植的两大难题
B．猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似
C．灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪
D．科学家正试图在器官供体基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因
解析：选C 器官短缺和免疫排斥是制约人体器官移植的两大难题，A正确；猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似，B正确；猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，C错误；无论哪种动物作为供体，都需要将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆器官，D正确。
3．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Bt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，使抗虫性状完全地遗传下去
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，这样可以彻底消灭棉铃虫
解析：选C 苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因与质粒结合，要先导入农杆菌，然后采用农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞表达；抗虫棉在形成配子时，基因会发生分离，不一定能将抗虫性状完全地遗传下去；转基因抗虫棉种植时，没有抗性的棉铃虫食用后可大量死亡，但由于变异的不定向性，部分具有抗性的个体能存活下来，在抗虫棉的选择下，棉铃虫的抗性基因频率增加，不能彻底消灭棉铃虫。
4．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
解析：选C 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。
5．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
解析：选C 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。
6．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
解析：选C 本基因工程是把人血清白蛋白基因导入山羊的受精卵中，因此在山羊的各个细胞中都含有血清白蛋白基因，A错误；应用显微注射技术把含目的基因的表达载体导入羊的受精卵中，B错误；若想血清白蛋白基因在乳腺中表达，则应将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件进行重组，C正确；乳腺生物反应器是从乳腺中获取药物，因此需要雌性动物进入泌乳期才能批量生产药物，D错误。
7．科学家构建了含有大洋鳕鱼抗冻蛋白基因启动子和大鳞鲑鱼生长激素基因的表达载体，并将其导入了大西洋鲑的细胞中，获得了生长速度加快的转基因大西洋鲑。下列相关叙述正确的是( )
A．转基因大西洋鲑体内抗冻蛋白明显增加
B．构建基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
C．大鳞鲑鱼生长激素基因不能通过PCR扩增获得
D．转基因大西洋鲑生长激素含量增加导致生长速度加快
解析：选D 分析题意可知，转基因大西洋鲑体内转入的是抗冻蛋白基因的启动子和生长激素基因，并未转入抗冻蛋白基因，因此转基因大西洋鲑体内抗冻蛋白不会明显增加，A错误；构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶，B错误；大鳞鲑鱼的生长激素基因可以通过PCR扩增获得，C错误；由于转入了大鳞鲑鱼的生长激素基因，转基因大西洋鲑生长激素含量增加导致其生长速度加快，D正确。
8．某研究所成功培育出一头携带人白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物白蛋白含量提高了30多倍。以下有关叙述正确的是( )
A．如果人白蛋白基因的序列是已知的，可以用化学方法人工合成该目的基因
B．所谓“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白蛋白基因
C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的
D．人白蛋白基因开始转录时，在DNA聚合酶的作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析：选A 如果目的基因的核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成该基因，A正确；所谓“提高基因表达水平”是指转基因牛的乳汁中的药物蛋白含量大为提高，并非指乳腺细胞中有更多的人白蛋白基因，B错误；由于基因的选择性表达，人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞表达，因此人们只能在转基因牛的乳汁中获取到人白蛋白，与基因纯合与否无关，C错误；转录过程是在RNA聚合酶的作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，D错误。
9．下列关于基因工程成果的叙述，错误的是( )
A．在医药卫生方面，主要用于治疗疾病
B．在畜牧养殖业上培育生长快、品质优良的动物
C．利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品
D．在环境保护方面可利用超级细菌对被污染环境的净化
解析：选A 在医药卫生方面，主要用于生产药物，A错误；在畜牧养殖业上培育生长快、品质优良的动物，B正确；利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品，C正确；在环境保护方面可利用被改造的“超级细菌”对被污染环境的净化，D正确。
10．科学家利用现代生物技术将生长激素基因导入小鼠受精卵，得到了体型巨大的“超级小鼠”；采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。关于以上两则基因工程应用的说法，正确的是( )
A．“超级小鼠”、转基因烟草发生的变异不可遗传
B．常用显微注射法将基因表达载体导入小鼠的体细胞中
C．构建基因表达载体常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体
D．培育转基因植物时，农杆菌的作用是使目的基因导入植物细胞
解析：选D “超级小鼠”、转基因烟草发生的变异是通过转基因技术实现的，属于基因重组，是可遗传的变异，A错误；常用显微注射法将基因表达载体导入小鼠的受精卵细胞中，B错误；构建基因表达载体常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶，C错误；培育转基因植物时，农杆菌的作用是使目的基因导入植物细胞，D正确。
11．接种疫苗是预防传染病的重要措施。如图为一种以人复制缺陷型腺病毒为载体的某埃博拉病毒病疫苗研制流程示意图。相关叙述错误的是( )
A．构建含GP基因的质粒时，需要使用限制酶和DNA连接酶
B．在重组腺病毒中，GP基因上游必须有启动子以驱动其复制和表达
C．疫苗在人体内发挥作用的过程中，腺病毒起载体作用
D．疫苗中的重组腺病毒在人体内不能复制，对接种者比较安全
解析：选B 构建含GP基因的质粒时，需要使用限制酶切割，然后用DNA连接酶连接，形成重组质粒，A正确；GP基因的启动子只能启动基因的转录，而不能启动复制，B错误；由题干信息可知，疫苗在人体内发挥作用的过程中，腺病毒起载体的作用，C正确；由于含GP基因的复制缺陷重组腺病毒制成的疫苗在人体内不能复制，所以对接种者比较安全，D正确。
12．利用基因工程生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述错误的是( )
A．过程①是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的
B．过程②获取的CarE基因中不含有启动子
C．过程③进行前需要用Ca2＋处理大肠杆菌
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
解析：选A 过程①表示通过逆转录法合成目的基因，该过程是在体外进行的，不是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的，A错误；目的基因是通过逆转录法获得的，该方法获得的目的基因不含启动子，因此过程②获取的CarE基因中不含有启动子，B正确；将目的基因导入微生物细胞时采用感受态细胞法，感受态细胞可用CaCl2溶液制备，C正确；可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。
二、非选择题
13．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__________。
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。
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
14．(2024·河北高考)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题：
(1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为________________________启动子。Nos为终止子，其作用为______________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶__________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
(2)利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测________________________________，通过________________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
(3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为__________。选择纯合体进行后续研究的原因是____________________________________。
(4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。
(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是__________________________________(答出两点即可)。
解析：(1)根据题意可知，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP(启动子)应为水稻胚乳中特异表达的基因的启动子。Nos为终止子，其作用为终止转录过程。由图1可知，GtP内部含有KpnⅠ的酶切位点，用KpnⅠ酶切会破坏启动子，Nos上游含有SacⅠ的酶切位点，用SacⅠ酶切会使重组基因表达载体缺失终止子，故构建基因表达载体时，可选择限制酶Hind Ⅲ和EcoRⅠ对r2HN基因与载体进行酶切。(2)可用农杆菌转化法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN基因表达情况，可用PCR技术检测r2HN基因是否转录出mRNA，若要检测r2HN基因是否翻译出r2HN蛋白，可用抗原—抗体杂交技术。(3)选择单一位点插入目的基因的植株进行自交一代，根据分离定律，r2HN纯合体植株占1/4。由于纯合体植株遗传性状稳定，故选择r2HN纯合体植株进行后续研究。(4)通过体液免疫，机体可产生较多相应抗体，通过细胞免疫，机体可产生较多细胞毒性T细胞。据题图2可知，实验组的抗体和CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)明显高于对照组，因此获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗，有生产成本低、产量高、生物安全性较高、提取和处理目标产物简易等优点。
答案：(1)在水稻胚乳中特异表达的基因 终止转录过程 Hind Ⅲ EcoR Ⅰ (2)农杆菌转化 r2HN是否转录出了mRNA 抗原—抗体杂交 (3)1/4 遗传性状稳定
(4)体液 细胞 (5)成本低、生物安全性较高(答案合理即可)
（十四） 基因工程的应用
一、选择题
1．下列实例不涉及基因工程的是( )
A．将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中，以降低乳汁中乳糖的含量
B．将正常的基因导入病人体内并使其表达，以达到治疗疾病的目的
C．用航空飞船将种子载到太空中环游，以获得高产的植株
D．将胰岛素基因导入动物的受精卵中，并在动物乳汁中获得胰岛素
解析：选C 将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组中需要采用基因工程技术；将正常的基因导入病人体内并使其表达，需要采用基因工程技术；用航空飞船将种子载到太空中环游，以获得高产的植株，这属于诱变育种，不涉及基因工程；将胰岛素基因导入动物的受精卵中，需要采用基因工程技术。
2．下列关于用转基因动物作器官移植供体的研究的叙述，不正确的是( )
A．器官短缺和免疫排斥是制约人体器官移植的两大难题
B．猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似
C．灵长类动物体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒少于猪
D．科学家正试图在器官供体基因组中导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因
解析：选C 器官短缺和免疫排斥是制约人体器官移植的两大难题，A正确；猪的内脏构造、大小和血管分布与人极为相似，B正确；猪体内隐藏的、可导致人类疾病的病毒远远少于灵长类动物，C错误；无论哪种动物作为供体，都需要将器官供体基因组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，或设法除去抗原决定基因，再结合克隆技术，培育出不会引起免疫排斥反应的转基因克隆器官，D正确。
3．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Bt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，使抗虫性状完全地遗传下去
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，这样可以彻底消灭棉铃虫
解析：选C 苏云金杆菌的Bt抗虫蛋白基因与质粒结合，要先导入农杆菌，然后采用农杆菌转化法导入棉花的叶肉细胞表达；抗虫棉在形成配子时，基因会发生分离，不一定能将抗虫性状完全地遗传下去；转基因抗虫棉种植时，没有抗性的棉铃虫食用后可大量死亡，但由于变异的不定向性，部分具有抗性的个体能存活下来，在抗虫棉的选择下，棉铃虫的抗性基因频率增加，不能彻底消灭棉铃虫。
4．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
解析：选C 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。
5．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
解析：选C 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。
6．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
解析：选C 本基因工程是把人血清白蛋白基因导入山羊的受精卵中，因此在山羊的各个细胞中都含有血清白蛋白基因，A错误；应用显微注射技术把含目的基因的表达载体导入羊的受精卵中，B错误；若想血清白蛋白基因在乳腺中表达，则应将血清白蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件进行重组，C正确；乳腺生物反应器是从乳腺中获取药物，因此需要雌性动物进入泌乳期才能批量生产药物，D错误。
7．科学家构建了含有大洋鳕鱼抗冻蛋白基因启动子和大鳞鲑鱼生长激素基因的表达载体，并将其导入了大西洋鲑的细胞中，获得了生长速度加快的转基因大西洋鲑。下列相关叙述正确的是( )
A．转基因大西洋鲑体内抗冻蛋白明显增加
B．构建基因表达载体需要限制酶和DNA聚合酶
C．大鳞鲑鱼生长激素基因不能通过PCR扩增获得
D．转基因大西洋鲑生长激素含量增加导致生长速度加快
解析：选D 分析题意可知，转基因大西洋鲑体内转入的是抗冻蛋白基因的启动子和生长激素基因，并未转入抗冻蛋白基因，因此转基因大西洋鲑体内抗冻蛋白不会明显增加，A错误；构建基因表达载体需要限制酶和DNA连接酶，B错误；大鳞鲑鱼的生长激素基因可以通过PCR扩增获得，C错误；由于转入了大鳞鲑鱼的生长激素基因，转基因大西洋鲑生长激素含量增加导致其生长速度加快，D正确。
8．某研究所成功培育出一头携带人白蛋白基因的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物白蛋白含量提高了30多倍。以下有关叙述正确的是( )
A．如果人白蛋白基因的序列是已知的，可以用化学方法人工合成该目的基因
B．所谓“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白蛋白基因
C．人们只在转基因牛的乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞中是纯合的，在其他细胞中则是杂合的
D．人白蛋白基因开始转录时，在DNA聚合酶的作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA
解析：选A 如果目的基因的核苷酸序列已知，可以通过DNA合成仪用化学方法直接人工合成该基因，A正确；所谓“提高基因表达水平”是指转基因牛的乳汁中的药物蛋白含量大为提高，并非指乳腺细胞中有更多的人白蛋白基因，B错误；由于基因的选择性表达，人白蛋白基因只在转基因牛的乳腺细胞表达，因此人们只能在转基因牛的乳汁中获取到人白蛋白，与基因纯合与否无关，C错误；转录过程是在RNA聚合酶的作用下以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，D错误。
9．下列关于基因工程成果的叙述，错误的是( )
A．在医药卫生方面，主要用于治疗疾病
B．在畜牧养殖业上培育生长快、品质优良的动物
C．利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品
D．在环境保护方面可利用超级细菌对被污染环境的净化
解析：选A 在医药卫生方面，主要用于生产药物，A错误；在畜牧养殖业上培育生长快、品质优良的动物，B正确；利用乳腺生物反应器可表达出抗凝血酶、生长激素等医药产品，C正确；在环境保护方面可利用被改造的“超级细菌”对被污染环境的净化，D正确。
10．科学家利用现代生物技术将生长激素基因导入小鼠受精卵，得到了体型巨大的“超级小鼠”；采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。关于以上两则基因工程应用的说法，正确的是( )
A．“超级小鼠”、转基因烟草发生的变异不可遗传
B．常用显微注射法将基因表达载体导入小鼠的体细胞中
C．构建基因表达载体常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体
D．培育转基因植物时，农杆菌的作用是使目的基因导入植物细胞
解析：选D “超级小鼠”、转基因烟草发生的变异是通过转基因技术实现的，属于基因重组，是可遗传的变异，A错误；常用显微注射法将基因表达载体导入小鼠的受精卵细胞中，B错误；构建基因表达载体常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶，C错误；培育转基因植物时，农杆菌的作用是使目的基因导入植物细胞，D正确。
11．接种疫苗是预防传染病的重要措施。如图为一种以人复制缺陷型腺病毒为载体的某埃博拉病毒病疫苗研制流程示意图。相关叙述错误的是( )
A．构建含GP基因的质粒时，需要使用限制酶和DNA连接酶
B．在重组腺病毒中，GP基因上游必须有启动子以驱动其复制和表达
C．疫苗在人体内发挥作用的过程中，腺病毒起载体作用
D．疫苗中的重组腺病毒在人体内不能复制，对接种者比较安全
解析：选B 构建含GP基因的质粒时，需要使用限制酶切割，然后用DNA连接酶连接，形成重组质粒，A正确；GP基因的启动子只能启动基因的转录，而不能启动复制，B错误；由题干信息可知，疫苗在人体内发挥作用的过程中，腺病毒起载体的作用，C正确；由于含GP基因的复制缺陷重组腺病毒制成的疫苗在人体内不能复制，所以对接种者比较安全，D正确。
12．利用基因工程生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示，下列叙述错误的是( )
A．过程①是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的
B．过程②获取的CarE基因中不含有启动子
C．过程③进行前需要用Ca2＋处理大肠杆菌
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
解析：选A 过程①表示通过逆转录法合成目的基因，该过程是在体外进行的，不是在小菜蛾细胞的细胞核中进行的，A错误；目的基因是通过逆转录法获得的，该方法获得的目的基因不含启动子，因此过程②获取的CarE基因中不含有启动子，B正确；将目的基因导入微生物细胞时采用感受态细胞法，感受态细胞可用CaCl2溶液制备，C正确；可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞，D正确。
二、非选择题
13．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__________。
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。
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
14．(2024·河北高考)新城疫病毒可引起家禽急性败血性传染病，我国科学家将该病毒相关基因改造为r2HN，使其在水稻胚乳特异表达，制备获得r2HN疫苗，并对其免疫效果进行了检测。
回答下列问题：
(1)实验所用载体的部分结构及其限制酶识别位点如图1所示。其中GtP为启动子，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP应为________________________启动子。Nos为终止子，其作用为______________________。r2HN基因内部不含载体的限制酶识别位点。因此，可选择限制酶__________和________对r2HN基因与载体进行酶切，用于表达载体的构建。
(2)利用________方法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN表达情况，可通过PCR技术检测________________________________，通过________________技术检测是否翻译出r2HN蛋白。
(3)获得转基因植株后，通常选择单一位点插入目的基因的植株进行研究。此类植株自交一代后，r2HN纯合体植株的占比为__________。选择纯合体进行后续研究的原因是____________________________________。
(4)制备r2HN疫苗后，为研究其免疫效果，对实验组鸡进行接种，对照组注射疫苗溶剂。检测两组鸡体内抗新城疫病毒抗体水平和特异应答的CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)水平，结果如图2所示。据此分析，获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的________免疫和________免疫。
(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗的优点是__________________________________(答出两点即可)。
解析：(1)根据题意可知，若使r2HN仅在水稻胚乳表达，GtP(启动子)应为水稻胚乳中特异表达的基因的启动子。Nos为终止子，其作用为终止转录过程。由图1可知，GtP内部含有KpnⅠ的酶切位点，用KpnⅠ酶切会破坏启动子，Nos上游含有SacⅠ的酶切位点，用SacⅠ酶切会使重组基因表达载体缺失终止子，故构建基因表达载体时，可选择限制酶Hind Ⅲ和EcoRⅠ对r2HN基因与载体进行酶切。(2)可用农杆菌转化法将r2HN基因导入水稻愈伤组织。为检测r2HN基因表达情况，可用PCR技术检测r2HN基因是否转录出mRNA，若要检测r2HN基因是否翻译出r2HN蛋白，可用抗原—抗体杂交技术。(3)选择单一位点插入目的基因的植株进行自交一代，根据分离定律，r2HN纯合体植株占1/4。由于纯合体植株遗传性状稳定，故选择r2HN纯合体植株进行后续研究。(4)通过体液免疫，机体可产生较多相应抗体，通过细胞免疫，机体可产生较多细胞毒性T细胞。据题图2可知，实验组的抗体和CD8＋T细胞(细胞毒性T细胞)明显高于对照组，因此获得的r2HN疫苗能够成功激活鸡的体液免疫和细胞免疫。(5)利用水稻作为生物反应器生产r2HN疫苗，有生产成本低、产量高、生物安全性较高、提取和处理目标产物简易等优点。
答案：(1)在水稻胚乳中特异表达的基因 终止转录过程 Hind Ⅲ EcoR Ⅰ (2)农杆菌转化 r2HN是否转录出了mRNA 抗原—抗体杂交 (3)1/4 遗传性状稳定
(4)体液 细胞 (5)成本低、生物安全性较高(答案合理即可)