山东省济南市济钢高中人教版生物选修三专题一第三节基因工程的应用测试有解析

济南市济钢高中人教版生物选修3专题一第三节基因工程的应用同步测试一、单选题（共10题；共20分）1.将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后，重新置入大肠杆菌的细胞内，通过发酵就能大量生产人生长激素。下列叙述正确的是（

）A.

发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物

B.

大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传

C.

大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等

D.

生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶2.1976年，美国的H·Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达，此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌

A.

能进行DNA复制

B.

能传递给细菌后代

C.

能合成生长抑制素释放因子

D.

能合成人的生长激素3.质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因(目的基因)是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置(插入点有a、b、c)，请根据表中提供的细菌生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是

A.

①是c；②是b；③是a

B.

①是a和b；②是a；③是

C.

①是a和b；②是b；③是a

D.

①是c；②是a；③是4.β珠蛋白是动物血红蛋白的重要组成成分，采用具有四环素抗性基因的质粒作为运载体，能使大肠杆菌生产出人的β珠蛋白。下列叙述正确的是()A.

可从人的成熟的红细胞中提取DNA，直接分离目的基因

B.

用限制性核酸内切酶和DNA聚合酶处理获得重组质粒

C.

用CaCl2处理大肠杆菌，有利于重组质粒导入大肠杆菌

D.

可根据受体细胞是否具有四环素抗性来检测目的基因是否表达5.下列与基因诊断有关的一组物质是()A.

蛋白质、核酸

B.

放射性同位素、蛋白质

C.

荧光分子、核酸

D.

放射性同位素、糖类6.十字花科植物产生的芥子油苷及其代谢产物对多数昆虫都是有毒的，菜粉蝶却能前来产卵，其幼虫（菜青虫）也以十字花科植物的茎叶为食．运用转基因技术可将抗虫基因导入十字花科植物，从而防治菜青虫对十字花科植物的危害．以下推断错误的是（）A.

芥子油苷及其代谢产物诱导菜粉蝶产生变异，因而菜青虫能消除芥子油背及其代谢产物的毒性

B.

将抗虫基因导入十字花科植物后，还需经过目的基因的检测与鉴定

C.

某种十字花科植物的不同品种产生的有毒代谢产物不同，体现了基因多样性

D.

十字花科植物和菜粉蝶发生了共同进化7.下列哪一种方法不能用于检测目的基因是否成功导入或表达A.

显微镜下直接观察受体细胞中是否有含有目的基因

B.

在含相应抗生素的培养基中培养导入了重组质粒的大肠杆菌

C.

利用相应的DNA探针与受体细胞mRNA分子进行杂交

D.

提取受体细胞蛋白质，利用抗原—抗体特异性反应进行检测8.如图是受损的DNA分子在人体内的自动切除、修复示意图，以下说法错误的是（）A.

酶1可能是核酸内切酶

B.

该修复过程遵循碱基互补配对原则

C.

该过程可能用到RNA聚合酶、连接酶等

D.

图中的结构缺陷可能是多种原因引起的碱基错配9.质粒是基因工程中最常用的运载体，它存在于许多细菌体内。质粒上有标记基因如图所示，通过标记基因可以推知外源基因（目的基因）是否转移成功。外源基因插入的位置不同，细菌在培养基上的生长情况也不同，下表是外源基因插入位置（插入点有a、b、c），请根据表中提供细菌的生长情况，推测①②③三种重组后细菌的外源基因插入点，正确的一组是

A.

①是c；②是b；③是a

B.

①是a和b；②是a；③是

C.

①是a和b；②是b；③是a

D.

①是c；②是a；③是10.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.

精巢二、综合题（共3题；共25分）11.毛角蛋白Ⅱ型中间丝（KIFⅡ）基因与绒山羊的羊绒质量密切相关．获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程如图．

（1）理论上基因组文库含有某种生物的________

基因，若要从供体羊中获得目的基因，应先建立该供体羊的基因组文库，再从中________

出所需的基因．（2）将重组表达载体导入成纤维细胞的方法是________

，为了获得母羊，移植前需对已经成功导入目的基因的胚胎进行________，也可取________（雄或雌）羊皮肤细胞组织块的成纤维细胞做目的基因的受体．（3）从卵巢中吸取的卵母细胞，一般要培养到________

阶段才能用于实验，实验中要用微型吸管吸出第一极体与卵母细胞的________

．（4）当胚胎发育到________阶段时，将胚胎移入受体（代孕）动物体内．12.野生森林草莓是二倍体，其早熟和晚熟由一对等位基因（A、a）控制．研究人员将一个抗除草剂基因（Bar）转入晚熟森林草莓的一条染色体上，培育出一批转基因抗除草剂草莓（染色体上有抗除草剂基因用B+表示，没有用B﹣表示）．他们用抗除草剂晚熟森林草莓与不抗除草剂早熟森林草莓作为亲本进行杂交，从得到的F1中选取植株M进行自交得到F2，F2的结果如下表：表现型抗除草剂早熟抗除草剂晚熟不抗除草剂早熟不抗除草剂晚熟个体数137484515（1）早熟基因和抗除草剂基因位于________

（填“同源”、“非同源”）染色体上．植株M的一个细胞中最多含有________

个抗除草剂基因．（2）抗除草剂基因在表达时，________

与DNA分子的某一启动部位相结合，以其中的一条链为模板并通过________

聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子．（3）亲本中不抗除草剂早熟森林草莓的基因型有________

种，抗除草剂晚熟森林草莓的基因型是________

．F2抗除草剂晚熟中纯合子的概率为________

．（4）让植株M与不抗除草剂晚熟森林草莓进行一次杂交，请预测杂交结果，并用遗传图解说明．________

13.分析关于“生物工程”的资料，回答问题：

基因工程操作步骤中目的基因的获取方法可以从生物细胞中分离，其前提是需要进行基因定位．下面表示的是一种基因定位的方法，其原理是通过计算连锁基因之间的交换值来确定一条染色体上两个基因间的图距（如交换值为16%，即表示图距为16个单位）．用籽粒“有色、饱满”双杂合玉米F1与“无色、凹陷”玉米交配，其结果统计如表．后代的表现型籽粒数有色、饱满2910无色、凹陷2860无色、饱满137有色、凹陷126（1）上述两个连锁基因之间的图距是________

个单位（保留小数点后两位）．（2）随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果．如图表示利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的培育过程图解．在形成图中③的过程中，获取②的途径主要有________

，②进入③需要的________协助，为了在该奶牛乳汁中获得血清蛋白必须将血清蛋白基因连接在________之后．（3）若图中③的单细胞进行体外培养的必要条件是________

，培养从③到④的过程中一般用未受精的去核卵细胞为受体，不用普通的体细胞的原因是________

．③到④过程具体采用的方法除了电融合，还可以用________

来完成，其中的持卵管的作用是________．（4）⑦与⑥的遗传性状不一样的理由是________

．

答案解析部分一、单选题1.【答案】B【解析】【分析】发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的次级代谢产物，A错误；大肠杆菌质粒标记基因中嘌呤与嘧啶含量相等，C错误；生长激素基因在转录时需要解旋酶和RNA聚合酶，D错误。2.【答案】C【解析】【分析】人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达目的基因能合成生长抑制素释放因子，说明不同生物共用一套遗传密码，蛋白质合成方式相同；答案选C。3.【答案】A【解析】【分析】细菌在含青霉素和含四环素培养基都能生长，说明抗青霉素基因和抗四环素基因没有插入目的基因，外源基因插入点是c；细菌在含青霉素能生长，但在含四环素培养基不能生长，说明外源基因插入点是b；细菌在含四环素能生长，但在含青霉素培养基不能生长，说明外源基因插入点是a。故选A4.【答案】C【解析】【分析】人的成熟红细胞中无细胞核和其他细胞器，因而无DNA分子供提取；用限制性核酸内切酶切割质粒使其露出黏性末端，用DNA连接酶连接目的基因可获得重组质粒；根据受体细胞是否具有四环素抗性判断目的基因是否导入受体细胞，而导入的目的基因是否表达需通过检测是否有β珠蛋白产生；用CaCl2处理大肠杆菌，成为感受态细胞，有利于重组质粒导入大肠杆菌；选C。5.【答案】C【解析】【分析】因为基因诊断是用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子作探针，来检测目的基因的一种快捷、准确的诊断方式。故选C6.【答案】A【解析】【解答】A、环境只能对已经产生的变异起选择作用，故芥子油苷及其代谢产物对菜粉蝶产生变异起选择作用，A错误；

B、将抗虫基因导入十字花科植物后，还需经过目的基因的检测与鉴定，B正确；

C、基因控制生物的性状，十字花科植物的不同品种产生的有毒代谢产物不同，体现了基因多样性，C正确；

D、十字花科植物与菜粉蝶之间相互选择、相互适应，发生了共同进化，D正确．

故选：A．

【分析】1、共同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展．由题意可知，十字花科植物与菜粉蝶之间相互选择、相互适应，发生了共同进化．

2、基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品．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，其中基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤．7.【答案】A【解析】【分析】在分子水平上的检测目的基因有三种方法：

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，即C选项；③检测目的基因是否翻译成蛋白质——抗原—抗体杂交技术，即D选项；此外还可以用质粒上的特殊基因作标记基因，来检测目的基因是否导入受体细胞，即B选项；基因是分子，在光学显微镜下观察不到，故A错。8.【答案】C【解析】【解答】解：A、酶1能将DNA分子切开，可能是核酸内切酶，A正确；B、修复过程涉及到碱基之间的配对，该过程遵循碱基互补配对原则，B正确；

C、该过程可能用到DNA聚合酶、连接酶等，但不会用到RNA聚合酶，C错误；

D、图中DNA分子中的结构缺陷可能是多种原因引起的碱基错配，D正确．

故选：C．

【分析】分析题图：图示是受损的DNA分子在人体内的自动切除、修复示意图，其中酶1能将DNA切开，可能是限制酶；酶2能将存在结构缺陷的部位切除；酶3能对受损部位进行修复，可能是DNA聚合酶；酶4能将修复部位与DNA分子连接起来，可能是连接酶．9.【答案】A【解析】【分析】①中细菌在两个培养基上都能生长，抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因没有被破坏，外源基因插入点是c点；②中细菌在含青霉素培养基上都能生长，在含四环素培养基上不能生长，抗氨苄青霉素基因没有被破坏和抗四环素基因被破坏，外源基因插入点是b点；③中细菌在在含四环素培养基上都能生长，在含青霉素培养基上不能生长，抗氨苄青霉素基因被破坏和抗四环素基因没有被破坏，外源基因插入点是a点。故A正确。①中细菌在两个培养基上都能生长，抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因没有被破坏，外源基因插入点是c点；②中细菌在含青霉素培养基上都能生长，在含四环素培养基上不能生长，抗氨苄青霉素基因没有被破坏和抗四环素基因被破坏，外源基因插入点是b点；③中细菌在在含四环素培养基上都能生长，在含青霉素培养基上不能生长，抗氨苄青霉素基因被破坏和抗四环素基因没有被破坏，外源基因插入点是a点。故B错误。①中细菌在两个培养基上都能生长，抗氨苄青霉素基因和抗四环素基因没有被破坏，外源基因插入点是c点。故C错误。②中细菌在含青霉素培养基上都能生长，在含四环素培养基上不能生长，抗氨苄青霉素基因没有被破坏和抗四环素基因被破坏，外源基因插入点是b点；③中细菌在在含四环素培养基上都能生长，在含青霉素培养基上不能生长，抗氨苄青霉素基因被破坏和抗四环素基因没有被破坏，外源基因插入点是a点。故D错误。10.【答案】C【解析】【分析】受体细胞是动物细胞时，最理想的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性最高，而动物体细胞的全能性受到细胞质的限制。故选C二、综合题11.【答案】（1）全部

；筛选

（2）显微注射法；性别鉴定；雌羊

（3）减数第二次分裂中期；细胞核

（4）囊胚或桑椹胚【解析】【解答】（1）基因组文库含有某种生物的全部基因，若要从供体羊中获得目的基因，应先建立该供体羊的基因组文库，再从中筛选出所需的基因．

（2）将重组表达载体导入动物细胞的方法是显微注射法，为了获得母羊，移植前需对已经成功导入目的基因的胚胎进行性别鉴定，也可取雌羊细胞组织块的细胞做目的基因的受体．

（3）从卵巢中吸取的卵母细胞，一般要培养到减数第二次分裂中期才能用于实验，实验中要用微型吸管吸出第一极体与卵母细胞的细胞核．

（4）胚胎移植最好选择发育良好的囊胚或桑椹胚，此时胎盘还没有形成，便于冲卵和胚胎移植．

故答案为：

（1）全部；筛选

（2）显微注射法；性别鉴定；雌羊

（3）减数第二次分裂中期；细胞核

（4）囊胚或桑椹胚

【分析】分析题图：图示表示获得转KIFⅡ基因的高绒质绒山羊的简单流程图，其中①表示基因表达载体的构建过程，该过程需要限制酶和DNA连接酶；②表示动物细胞培养过程，该过程需要采用胰蛋白酶处理组织块以获得单个细胞；③表示卵母细胞的采集和培养过程．12.【答案】（1）非同源；2

（2）RNA聚合酶；磷酸二酯键

（3）2；aaB+B；

（4）【解析】【解答】（1）根据试题分析，早熟基因和抗除草剂基因位于非同源染色体上．植株M的基因型为AaB+B﹣，它的细胞在有丝分裂后期含有2个抗除草剂基因．

（2）抗除草剂基因在表达时，RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合，以其中的一条链为模板并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子．

（3）亲本中不抗除草剂早熟森林草莓的基因型有AAB﹣B﹣、AaB﹣B﹣2种，由于研究人员将一个抗除草剂基因（Bar）转入晚熟森林草莓的一条染色体上，故亲本中抗除草剂晚熟森林草莓的基因型是aaB+B﹣；分析表中数据，可知F2的四种表现型个体比为9：3：3：1，F2抗除草剂晚熟草莓基因型为aaB+B﹣，占F2的，纯合子为aaB+B+，占，故F2抗除草剂晚熟草莓中纯合子的概率为

（4）根据试题分析，植株M的两对基因都杂合，其基因型为AaB﹣B+，植株M与不抗除草剂晚熟森林草莓（aaB﹣B﹣）进行一次杂交，后代早熟抗除草剂：早熟不抗除草剂：晚熟抗除草剂：晚熟不抗除草剂=1：1：1：1

故答案为：

（1）非同源；2

（2）RNA聚合酶；磷酸二酯键

（3）两；aaB+B﹣；

（4）

【分析】分析表格：F2中抗除草剂：不抗除草剂=（137+48）：（45+15）≈3：1；早熟：晚熟=（137+45）：（48+15）≈3：1，可见F1的两对基因都杂合，F2中抗除草剂早熟