2021届高考生物三轮复习检测训练 基因工程（B） 含答案

2021 届高考生物三轮复习检测训练 基因工程（B） 1.下列四条 DNA 片段，可能是由同一种限制酶切割而成的是( ) A.①② B.②③ C.③④ D.②④ 2.大肠杆菌 pUC118 质粒具有氨苄青霉素抗性基因，某限制酶唯一切点位 于该质粒的 lacZ 基 因中。在特定的选择培养基中，若 lacZ 基因没有被破坏，则大肠杆菌菌 落呈蓝色；若 lacZ 基因被破坏，则菌落呈白色。图表示转基因操作过 程。下列有关叙述错误的是( ) A．应选择白色菌落的大肠杆菌进行扩大培养 B．若大肠杆菌的菌落为蓝色，则导入的是普通质粒 C．作为受体的大肠杆菌应含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选 D．选择培养基中除必需的营养物质外，还应加入适量氨苄青霉素 3.科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵的细胞核中， 经培育获得一种转基因小鼠，其膀胱上皮细胞可以合成并分泌人的生长激 素，在医学研究及相关疾病的治疗方面都具有重要意义。下列有关叙述正 确的是( ) A.为使目的基因在膀胱上皮细胞中成功表达，需要加入生长激素基因的启 动子 B.采用 DNA 分子杂交技术可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达 C.人的生长激素基因只存在于小鼠的膀胱上皮细胞中 D.构建含人生长激素基因的表达载体需要用到限制酶和 DNA 连接酶 4.将富含赖氨酸的蛋白质编码基因导入玉米细胞，可以提高玉米中的赖氨 酸含量；更换赖氨酸形成过程中的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶 的个别氨基酸，使两种酶的活性提高，也可以提高玉米中的赖氨酸含量。 以上两种技术分别属于( ) A.基因工程、基因工程 B.蛋白质工程、蛋白质工程 C.基因工程、蛋白质工程 D.蛋白质工程、基因工程 5.寨卡病毒是一种 RNA 病毒,该病毒会攻击胎儿的神经元,导致新生儿小头 症等缺陷。一种新型寨卡病毒疫苗(基因疫苗)已经进入人体临床实验阶 段。科学家将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞,以期被 试验者获得对寨卡病毒特异性免疫的能力。下列有关叙述不正确的是( ) A.新型疫苗制备过程需使用逆转录酶 B.基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体 DNA 中,并遗传给后代 C.基因疫苗不含病毒蛋白,但能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白,病毒蛋白属 于抗原 D.实验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应 T 细胞等 6.以下说法正确的是( ) A. 所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列 B. 质粒是基因工程中唯一的运载体 C. 运载体必须具备的条件之一是：具有多个限制酶切点，以便与外源基因 连接 D. 基因治疗主要是对有缺陷的细胞进行修复 7.下列关于基因工程技术的叙述，不正确的是( ) A.重组 DNA 技术所用的工具酶是限制酶、DNA 连接酶和运载体 B.某限制酶能识别 GAATTC 序列并在 G 和 A 之间切开利用了酶的专一性 C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快 D.成功将抗虫基因导入棉花后产生的变异属于基因重组 8.科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下有关 该基因工程的叙述错误的是（ ） A.基因工程能定向地改变生物的遗传性状 B.基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的 C.马铃薯的叶肉细胞可作为受体细胞 D.采用反转录的方法得到的目的基因有内含子 9.关于基因工程的叙述，正确的是( ) A.基因工程获得的新品种可以直接投放到环境中不会影响生态环境 B.细菌质粒是基因工程常用的运载体 C.通常用一种限制酶处理含目的基因的 DNA，用另一种处理运载体 DNA D.为养成抗除草剂的农作物新品种导入的抗除草剂的基因只能以受精卵为 载体 10.金茶花是中国特有的观赏品种，但易得枯萎病。科学家在某种植物中 找到了抗枯萎病的基因，通过如图所示的方法培育出了抗枯萎病的金茶花 新品种。下列相关叙述正确的是（ ） A.图中①②在基因工程中依次叫做标记基因、目的基因 B.形成③的操作中使用的酶有限制酶、DNA 聚合酶和 DNA 连接酶 C.由④培育至⑤的过程中，依次经历了脱分化、再分化的过程 D.抗枯萎病这一性状，在后代中能稳定遗传 11.有关基因工程的描述,正确的是( ) A.用基因工程方法培养的抗虫植物也能抗病毒 B.基因工程所用的工具酶是限制酶、聚合酶和连接酶 C.目的基因就是指重组 DNA 质粒 D.基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗逆 性的农作物 12.利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。下列各项 中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是( ) A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因 B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其 mRNA C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素 DNA 序列 D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白 13.下列有关基因工程的叙述,正确的是( ) A.限制酶只在获取目的基因时才用 B.重组质粒的形成是在细胞内完成的 C.基因工程的原理是基因突变 D.天然载体往往不能满足人类的需求,因此要对其进行人工改造 14.科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙 述中正确的是（ ） ①该技术将导致定向变异 ②DNA 连接酶把目的基因与运载体拼接起来 ③用基因枪法完成目的基因的导入 ④受精卵是理想的受体细胞 A.①②③④ B.①③④ C.②③④ D.①②④ 15.中国农科院生物技术研究所郭三堆研究员领导的研究小组将自主设计 的 Bt 杀虫基因导入棉花细胞并成功表达,培育出了国产抗虫棉。有关国产 抗虫棉研制过程的叙述,不正确的是( ) A.Bt 杀虫基因在棉花细胞中的表达需要经过转录和翻译两个过程 B.基因表达载体的构建需要用到限制酶和 DNA 连接酶 C.Bt 杀虫基因具有毒性,可以直接杀死棉铃虫 D.转基因棉花是否具有抗虫特性可通过检测棉花是否对棉铃虫有抗性来确 定 16.下列关于基因工程技术的叙述,正确的是( ) A.目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物 B.限制性核酸内切酶、DNA 连接酶及载体是基因工程中常用的工具酶 C.若检测培育的抗虫棉花是否成功,可用相应的病菌侵染棉花植株 D.载体上的抗性基因有利于检测目的基因是否插入到受体细胞的染色体上 17.下列关于基因工程的叙述中，正确的是（ ） A.基因工程的原理是基因突变 B.基因工程改造生物体性状具有盲目性 C.基因工程可以使植物体表达出动物蛋白 D.DNA 连接酶也可用于切断目的基因的 DNA 18.基因工程是将目的基因通过一定过程,转入受体细胞,经过受体细胞的分 裂,使目的基因的遗传信息扩大,再进行表达,从而培养成工程生物或生产基 因产品的技术,有关说法不正确的是( ) A.不同基因可独立表达且遗传密码具通用性 B.基因工程是分子水平上定向变异 C.基因工程实施必须具有工具酶、目的基因、运载体、受体细胞 D.用基因工程的方法培养的抗虫植物也能抗病毒 19.下图为利用生物技术获得生物新品种的过程，有关说法错误的是( ) A.A→B 过程中一般用 4 种脱氧核苷酸为原料，并加入两种引物 B.B→C 为转基因绵羊的培育过程，常选用的受体细胞是卵母细胞 C.A→B 过程利用了 DNA(双链)复制原理，需要使用耐高温的 DNA 聚合酶 D.B→D 为转基因植物的培育过程，其中④过程常用的方法是农杆菌转化 法 20.科研人员以抗四环素基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆 菌生产鼠的 β-珠蛋白，治疗鼠的镰刀型细胞贫血症。下列相关实验设计中 正确的是( ) A.用 β-珠蛋白基因的编码序列加启动子、终止子、抗四环素基因等元件来 构建表达载体 B.利用小鼠的成熟红细胞提取 mRNA，再经逆转录可获得 β-珠蛋白基因的 编码序列 C.用含有四环素的培养基筛选出能繁殖的大肠杆菌，即可产生β-珠蛋白 D.用 Ca2＋处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中 21.研究者利用生物技术培育出了乳铁蛋白肽和人干扰素的双转基因奶牛 新品种，现分别将含有乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因的 DNA 片段制成 探针，分别与从转基因奶牛的乳腺细胞、口腔上皮细胞、蹄部细胞中提取 的 RNA 进行杂交，结果如下表所示。下列说法错误的是( ) 探针 乳腺细胞 口腔上皮细胞 蹄部细胞 乳铁蛋白肽基因 出现杂交带 未出现杂交带 未出现杂交带 探针 人干扰素基因探 针 出现杂交带 出现杂交带 出现杂交带 A.乳铁蛋白肽基因只在转基因奶牛的乳腺细胞中表达 B.人干扰素基因可在转基因奶牛的多种体细胞中表达 C.表中两种基因探针所含的脱氧核苷酸的种类不同 D.乳铁蛋白肽基因和人干扰素基因都是有遗传效应的 DNA 片段 22.下列有关基因工程应用的叙述，错误的是( ) A.植物基因工程技术主要用于提高植物的生长速度 B.利用转基因技术生产的药物已经有很多种，如抗体、疫苗、激素等 C.基因治疗是治疗遗传病最有效的手段，治疗后产生的变异一般是不可遗 传的 D.利用植物基因工程提高农作物抗虫能力时所用的杀虫基因可以是 Bt 毒 蛋白基因 23.下列关于基因工程的叙述，错误的是( ) A.目的基因由载体导入受体细胞 B.限制性核酸内切酶和 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. 载体上的抗性基因作为标记基因，有利于目的基因的插入和表达 24.不同生物之间能进行转基因并能获得基因产物，其理论依据不包含( ) A.这些生物的 DNA 分子的空间结构和化学成分一致 B.这些生物的 DNA 分子都遵循碱基互补配对原则 C.这些生物在基因表达时共用一套遗传密码 D.这些生物的基因结构都是相同的 25.如图为DNA 分子的片段，其中①、②、③分别表示某种酶的作用部 位，则相应的酶依次是（ ） A.解旋酶、限制酶、DNA 连接酶 B.解旋酶、限制酶、DNA 聚合酶 C.DNA 酶、限制酶、DNA 连接酶 D.DNA 酶、DNA 酶、DNA 聚合酶 26.人参是一种名贵中药材，具有良好的滋补作用。干扰素可用于治疗慢 性乙肝、丙肝及部分肿瘤。下图为三种限制酶识别序列与酶切点及制备能 合成干扰素的人参愈伤组织细胞的示意图。请回答： （1）图中①的 DNA 用 HindⅢ、BamHI 完全酶切后，反应管中有 __________种 DNA 片段。利用 PC 技术扩增干扰素基因时，扩增第 n 次 时，需要__________个引物，设计引物序列的主要依据是__________ （2）假设图中质粒上 BamHI 识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶 BcI 识别位点的碱基序列，现用 BclI 和 HindⅢ切割质粒，那么该图中①的 DNA 右侧选择__________进行切割，理由是__________。形成的重组质 粒能被__________切开。 （3）在构建重组质粒的过程中，用 HindⅢ、BamHI 切割质粒和目的基因 比只用 BamHI 好，这样可以防止__________和__________。②过程需要 用到的酶是__________。 （4）④过程检测人参愈伤组织细胞是否产生干扰素，所用的方法是 __________。 （5）转基因植物所携带的目的基因可能传递给非转基因植物，造成基因 污染。如果将目的基因导入叶绿体 DNA 中，就可以有效避免基因污染， 原因是__________。 27.在培育转基因植物的研究中，卡那霉素抗性基因（kan）常作为标记基 因，只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。下图 为获得抗虫棉的技术流程。请据图回答： （1）A 过程需要的酶有______________和 DNA 连接酶。DNA 连接酶是 将两个 DNA 片段连接起来的酶，常见的有____________和___________， 其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。 （2）基因工程的核心是___________。启动子位于基因的___________ （首端、尾端），它是__________识别和结合的部位。 （3）将目的基因导入土壤农杆菌之前，可以用_____________处理农杆 菌，使其变成感受态细胞；将目的基因导入植物细胞采用最多的方法是 _______________，培养离体棉花叶片组织的培养基中，可以加 ___________化合物，吸引农杆菌移向叶片组织细胞。 （4）检验目的基因是否导入受体细胞可用______________技术，要用 ______________作探针。 28.人血清白蛋白(HSA)具有重要的医用价值，只能从人血浆中制备。图是 以基因工程技术获取重组 HSA 的两条途径，其中报告基因表达的产物能 催化无色物质 K 呈现蓝色。 据图回答下列问题： （1） 在利用 PCR 技术获取目的基因的过程中，以从生物材料中提取的 DNA 作为模板，还需要在反应体系中添加的有机物质有 ______ ______ ________。 （2） 过程①中需将植物细胞与农杆菌混合后共同培养，在让 ______________进入植物细胞；除尽农杆菌后，还须转接到含 _____________的培养基上筛选出转化的植物细胞。 （3） ③过程中将目的基因导入绵羊受体细胞，采用最多，也是最为有效 的方法是______________，还可以使用__________________作为载体，实 现转化。 （4） 为检测 HSA 基因的表达情况，可提取受体细胞的 __________________，用抗血清白蛋白的抗体进行杂交实验。 29.干扰素是用于治疗病毒感染和癌症的免疫活性蛋白质，下图是构建干 扰素工程菌的过程示意图。回答下列问题： (1)③过程将 B 导入大肠杆菌，需用_____对大肠杆菌进行处理，使其处于 能_____的生理状态。 (2)要检测 B 是否导入大肠杆菌，将③过程后的大肠杆菌先接种于含 _______的培养基上，然后将在该培养基上生长的大肠杆菌接种在含 ____________的培养基上，在前者培养基上能生长而在后者培养基上不能 生长的是导入 B 的工程菌。 (3)利用图中工程菌不能生产有活性的干扰素，这是因为__________。 (4)基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等方面展示出美好的 前景，下图是转基因抗冻番茄培育过程的部分示意图(ampr 为抗氨苄青霉 素基因)，甲、乙表示相关结构或细胞。PstI 酶和 SmaI 酶切割基因后将产 生不同的黏性末端。图中甲代表的是______，可用_________和________ 提取鱼的抗冻蛋白基因以避免目的基因末端发生任意连接。 (5)抗冻蛋白的检测可用 。 参考答案 1.答案：D 解析：因限制酶具有特异性，所以同一种限制酶切割而形成的黏性末端相 同或互补，故 D 正确 2.答案：C 解析：A、白色菌落的大肠杆菌是转入了目的基因的，所以应选择白色菌 落的大肠杆菌进行扩大培养，A 正确； B、若大肠杆菌的菌落为蓝色，说明 lacZ 基因没有被破坏，因此证明导入 的是普通质粒，B 正确； C、PUC118 质粒携带了氨苄青霉素抗性基因，为了便于筛选，受体大肠 杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，这样才能在含有氨苄青霉素的培养基上 筛选出导入重组质粒的受体大肠杆菌，C 错误； D、图中可以看出，质粒中还存在氨苄青霉素抗性基因，因此培养基中加 入适量氨苄青霉素，这样可以将没有导入目的基因的大肠杆菌淘汰，D 正 确。 故选：C。 3.答案：D 4.答案：C 解析：富含赖氨酸的蛋白质是自然界中已有的蛋白质，基因工程可以把该 蛋白质编码基因转入玉米细胞，并使之合成该蛋白质；更换赖氨酸合成过 程中的天冬氨酸激酶和二氢吡啶二羧酸合成酶的个别氨基酸，是对自然界 中已有的蛋白质进行改造，属于蛋白质工程。 5.答案：C 解析： A.根据题干,寨卡病毒是一种 RNA 病毒,新型寨卡病毒疫苗属于基因疫苗, 应以 RNA 为模板合成 DNA,故新型疫苗制备过程需使用逆转录酶,A 正 确;B.基因疫苗是将寨卡病毒蛋白基因与质粒结合后注入人的肌肉细胞,不 含病毒蛋白,但卡病毒蛋白基因能在肌肉细胞中表达出病毒蛋白,病毒蛋白 属于抗原,B 正确;C.基因疫苗能够整合到人的肌肉细胞染色体 DNA 中,人的 原始生殖细胞的遗传物质并未改变,不能通过有性生殖遗传给后代,C 错 误;D.特异性免疫在接受特定的抗原刺激之后能产生特定的抗体和效应 T 细胞,故试验者获得特异性免疫能力的标志是产生特异性抗体和效应 T 细 胞等,D 正确。故选:C。 6.答案：C 解析：A、一种限制性核酸内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，说明 酶具有专一性，故 A 错误； B、质粒是基因工程中常用的载体，除此之外还有动植物病毒、噬菌体 等，故 B 错误； C、载体必须具备条件之一是：具有一个或多个限制性核酸内切酶切点， 以便与外源基因连接，故 C 正确； D、基因治疗是把正常基因导入病人体内有缺陷的细胞中，使该基因的表 达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，故 D 错误。 故选：C。 7.答案：A 8.答案：D 9.答案：B 解析：A、基因工程获得的新品种如果直接投放到环境中，可能会影响生 态环境，A 错误； B、细菌质粒是基因工程中常用的运载体，B 正确； C、通常用同一种限制酶处理含目的基因的 DNA 和运载体 DNA，以便获 得相同的黏性末端，C 错误； D、为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时可以受精卵为受 体，也可以体细胞为受体，最后再采用植物组织培养技术即可获得转基因 植物，D 错误． 故选：B． 10.答案：C 11.答案：D 12.答案：D 解析：棉花二倍体细胞中检测到细菌抗虫基因,说明目的基因已经成功导 入受体细胞,但不能说明目的基因在受体细胞中已经完成表达,A 错误;大肠 杆菌中检测到人胰岛素基因及其 mRNA,说明目的基因已经成功导入受体 细胞并转录,但不能说明目的基因完成了表达过程,B 错误;山羊乳腺细胞中 检测到人生长素 DNA 序列,说明目的基因已经成功导入受体细胞,但不能说 明目的基因在受体细胞中已经完成表达,C 错误;酵母菌细胞中提取到人干 扰素蛋白,说明目的基因已经在受体细胞中完成了表达,D 正确。 13.答案：D 14.答案：D 15.答案：C 16.答案：A 解析：基因工程中,目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物,A 正确;限制性核酸内切酶、DNA 连接酶是基因工程中常用的工具酶,运载体 不是酶,B 错误;若检测培育的抗虫棉花是否成功,可用相应的害虫侵染棉花 植株,C 错误;载体上的抗性基因有利于检测目的基因是否转入到受体细胞 内,D 错误。 17.答案：C 18.答案：D 19.答案：B 20.答案：A 解析：A、基因表达载体的组成包括启动子、目的基因、标记基因和终止 子，因此用β-珠蛋白编码序列加启动子、终止子、抗四环素基因等元件来 构建基因表达载体，A 正确； B、哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核和核糖体等结构，所以不能利用 小鼠的成熟红细胞提取 mRNA，B 错误； C、标记基因的作用是筛选含有目的基因的受体细胞，因此用含有四环素 的培养基筛选出已经导入β-珠蛋白编码序列的大肠杆菌，不一定能产生 β- 珠蛋白，C 错误； D、目的基因是四环素抗性基因，受体细胞不能含有抗性基因，因此用 Ca2+处理大肠杆菌后，将表达载体导入不具有四环素抗性的大肠杆菌中， D 错误。 故选：A。 21.答案：C 解析：由题意可知，利用乳铁蛋白肽基因探针分别与不同细胞中的 RNA 进行杂交，发现只有乳腺细胞能出现杂交带，说明该基因只在转基因奶牛 的乳腺细胞中表达，A 正确；利用人干扰素基因探针分别与不同细胞中的 RNA 进行杂交，发现三种细胞都能出现杂交带，说明该基因可在转基因 奶牛的多种体细胞中表达，B 正确；两种基因探针所含的脱氧核苷酸的种 类相同，C 错误；基因通常是有遗传效应的 DNA 片段，D 正确。 22.答案：A 23.答案：D 24.答案：D 25.答案：A 解析：①处为氢键，是解旋酶的作用部位； ②处为磷酸二酯键，是限制酶的作用部位； ③处为两个 DNA 片段的缺口，是 DNA 连接酶的作用部位。 故选：A。 26.答案：（1）4 2n 干扰素基因两端的部分核苷酸序列 （2）BamHⅠ BamHⅠ、BclⅠ切割后的黏性末端相同 HindⅢ （3）目的基因的自身环化 O 目的基因反向接入质粒 DNA 连接酶 （4）抗原-抗体杂交 （5）叶绿体基因不会通过花粉传给下一代 27.答案：(1)限制性核酸内切酶（限制酶） E·coliDNA 连接酶 T4DNA 连接酶（无顺序） T4DNA 连接酶 （2）基因表达载体的构建 首端 RNA 聚合酶 （3）Ca2+ (CaCl2 溶液) 农杆菌转化法 酚类 （4） DNA 分子杂交 用放射性同位素标记的含抗虫基因的 DNA 片段 28.答案：（1）引物 四种脱氧核苷酸 Taq 酶 （2）T-DNA 无色物质 K （3）显微注射技术 动物病毒 （4）蛋白质 29.答案：(1)Ca2+ 吸收周围环境中的 DNA (2)氨苄青霉素 四环素 (3)大肠杆菌为原核生物，无内质网和高尔基体，不具备加工干扰素的能力 (4)基因表达载体(或重组质粒) Pst I 酶 Sma I 酶 (5)抗原-抗体杂交