生物中图版选修三同步自我小测：基因工程的应用

自我小测
一、选择题
1．若利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，其在环境保护上的重要意义是（）
A．减少氮肥使用量，降低生产成本
B．减少氮肥生产量，节约能源
C．避免使用氮肥过多引起的环境污染
D．改良土壤的群落结构
2．科学家运用转基因技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因转到大白菜细胞中，培育出抗虫效果很好的优质大白菜，减少农药的使用量，保护了环境。

下列说法正确的是（）
A．抗虫基因中含有终止密码子
B．抗虫基因能在大白菜细胞中正常表达
C．转基因技术所用的工具酶是限制性内切酶、连接酶和载体
D．限制性内切酶识别的序列一定是GAATTC
3．以下关于抗病毒转基因植物成功表达后的说法，正确的是（）
A．可以抵抗所有病毒
B．对病毒的抗性具有局限性或特异性
C．可以抵抗害虫
D．可以稳定遗传，不会变异
4．我国科学家运用基因工程技术，将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞并成功表达培育出了抗虫棉。

下列叙述不正确的是（）
A．启动子对于抗虫基因在棉花细胞中的表达不可缺少
B．重组DNA分子中改变一个碱基对，不一定导致毒蛋白的毒性丧失
C．抗虫棉的抗虫基因可通过花粉传递至近缘作物，从而造成基因污染
D．转基因棉花是否具有抗虫特性是通过检测棉花对抗生素抗性来确定的
5．将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质就会带有绿色荧光。

绿色荧光蛋白在该研究中的主要作用是（）
A．追踪目的基因在细胞内的复制过程
B．追踪目的基因插入到染色体上的位置
C．追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布
D．追踪目的基因编码的蛋白质的空间分布
6．采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵，培育出了转基因羊。

但人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中。

下列叙述正确的是（）A．如果已知人凝血因子基因的核苷酸序列，可用人工合成的方法获得该目的基因
B．人凝血因子基因进入羊受精卵后，其传递和表达不再遵循中心法则
C．人凝血因子基因存在于该羊的乳腺细胞中，而不存在于其他体细胞中
D．人凝血因子基因开始转录后，DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA
7．通过基因工程方法生产的药物有（）
①干扰素②白细胞介素③青霉素④乙肝疫苗
A．①②③B．①②③④C．①②④D．②③④
8．下列关于基因工程的叙述，错误的是（）
A．目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物
B．限制性内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C．人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D．载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达9．下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（）
A．基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因
B．基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
C．一种基因探针检测不同细胞中的各种目的基因
D．从基因文库获取的真核生物基因可以直接导入原核生物细胞内
10．下列关于基因工程的叙述中，正确的是（）
A．源于原核生物的目的基因不可导入真核生物
B．用质粒作为载体是由于所有生物都含有质粒
C．DNA连接酶的作用是催化碱基对之间氢键的连接
D．运用载体进行转化是基因工程中广泛应用的转化方法
二、非选择题
11．为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。

我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。

（1）获得耐盐基因后，构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于右图中的________处，DNA连接酶作用于________处。

（填“a”或“b”）（2）将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有花粉管通道法和
________法。

（3）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标记的
________作探针进行分子杂交检测，又要用________的方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。

12．已知SARS是由一种RNA病毒感染所引起的疾病。

SARS病毒表面的S 蛋白是主要的病毒抗原，在SARS病人康复后的血清中有抗S蛋白的特异性抗体。

某研究小组为了研制预防SARS病毒的疫苗，开展了前期研究工作。

其简要的操作流程如下图所示。

（1）实验步骤①所代表的反应过程是________。

（2）步骤②构建重组载体A和重组载体B必须使用限制性内切酶和________酶，后者的作用是将限制性内切酶切割的________和________连接起来。

（3）如果省略步骤②而将大量扩增的S基因直接导入大肠杆菌，一般情况下，不能得到表达的S蛋白，其原因是S基因在大肠杆菌中不能__________，也不能
_______________。

（4）为了检验步骤④所表达的S蛋白是否与病毒S蛋白有相同的免疫反应特性，可用____________________与________________进行抗原—抗体特异性反应实验，从而得出结论。

（5）步骤④和⑥的结果相比，原核细胞表达的S蛋白与真核细胞表达的S蛋白的氨基酸序列________ （相同、不同），根本原因是
______________________________。

参考答案
1．解析：农业生产中大量施用氮肥、磷肥，往往容易造成水体富营养化，引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生，污染环境。

利用基因工程技术培育能固氮的水稻新品种，可减少氮肥施用量，避免水体富营养化，在环境保护方面具有重要意义。

答案：C
2．解析：基因中不含有终止密码子，终止密码子存在于mRNA上。

载体不是酶。

限制性内切酶有多种，每种限制性内切酶识别的序列一般不相同。

答案：B
3．解析：抗病毒转基因植物只可以抵抗某些病毒，并不是所有病毒，也不可以抗虫。

抗病毒基因的存在可能会增大变异的可能性。

答案：B
4．解析：启动子是RNA聚合酶识别和结合位点，没有启动子，目的基因无法转录。

根据是否具有抗生素抗性可用来筛选含有目的基因的细胞，而不能用来检测转基因棉花是否具有抗虫特性。

答案：D
5．解析：将绿色荧光蛋白基因的片段与目的基因连接起来组成一个融合基因，再将该融合基因转入真核生物细胞内，表达出的蛋白质带有绿色荧光，从而可以追踪目的基因编码的蛋白质在细胞内的分布。

答案：C
6．解析：人凝血因子基因进入羊的受精卵后，会随着羊染色体DNA的复制而复制，同羊染色体DNA中其他基因一样进行正常表达，其传递和表达也依然遵循中心法则。

将人凝血因子基因导入羊受精卵后，该受精卵细胞会照常分裂分化成各种细胞，进而组成新个体（转基因羊），因而该个体各个体细胞中都会有人凝血因子基因存在。

催化转录过程的是RNA聚合酶。

答案：A
7．解析：青霉素是经诱变育种方法培育出高产青霉素菌种，然后再通过发酵工程来生产的，其他药物都是用基因工程方法生产的。

答案：C
8．解析：大肠杆菌为原核生物，只有核糖体，没有内质网、高尔基体等复杂细胞器，所以人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性。

载体上的
抗性基因主要起着标记基因的作用，有利于含重组DNA的细胞的筛选，但并不能促进目的基因的表达。

答案：D
9．解析：基因治疗是将正常基因导入基因异常的细胞中并表达的方法，而不涉及基因的改造。

一种基因探针只能与一种特定序列的目的基因结合。

从基因组文库中获得的真核生物的基因不能直接导入原核生物内，因真核生物基因的结构与原核生物基因的结构有所不同，直接导入后不能在原核细胞中正常表达。

答案：B
10．解析：基因工程可以在不同种生物之间转移目的基因，克服了物种间的生殖隔离，所以源于原核生物的目的基因也可导入真核生物。

质粒是基因工程中常用的载体，存在于原核生物中。

DNA连接酶的作用是催化磷酸二酯键的形成。

将带有目的基因的重组载体与相应的受体细胞放在一起培养，通过一定的方式进行诱导，它们会进入受体细胞，这一过程称为转化。

运用载体进行转化是基因工程中广泛应用的转化方法。

答案：D
11．解析：限制性内切酶的切点选择很严格，只会切断某段特定DNA序列中的某个特定位点的磷酸二酯键，而DNA连接酶可以将该键连接起来。

重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法还有基因枪法和花粉管通道法。

转基因是否成功，可通过测定是否有转基因产物产生，也可通过改变条件观察植物性状的变化来加以确定。

答案：（1）a a（2）基因枪（3）耐盐基因（目的基因）一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）
12．解析：（1）利用RNA获取DNA，一般采用反转录的方法，在这一过程中需要反转录酶。

（2）目的基因与载体结合，先用限制性内切酶在目的基因和载体上切出黏性末端，将目的基因片段插入载体的切口处，再加入适量DNA连接酶，将二者连接起来。

（3）若将选择性扩增后得到的含有遗传信息的DNA片段（S基因）直接导入大肠杆菌细胞内，在不与其DNA整合的情况下，S基因不能进行复制和转录，得不到相应的蛋白质。

（4）大肠杆菌合成的S蛋白可与人体内产生的抗S蛋白的抗体进行抗原—抗体特异性反应，以此检测大肠杆菌合成的S蛋白是否发生了变化。

（5）因转入的目的基因相同，翻译出的蛋白质一般情况下相同。

答案：（1）反转录（2）DNA连接载体S基因（3）复制合成S基因的mRNA（4）大肠杆菌中表达的S蛋白SARS康复病人血清（5）相同表达蛋白质所用的基因相同。