2024_2025学年高中生物专题1基因工程3基因工程的应用课时练习含解析新人教版选修3.doc
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基因工程的应用
(45分钟100分)
一、选择题(共4小题,每小题5分,共20分)
1.有关基因工程的成果及应用的说法不正确的是 ()
①用基因工程方法能培育抗虫植物和抗病毒植物
②基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培育体型巨大、品质优良的动物
③目前基因治疗已广泛应用于临床实践
④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
A.①②B.③④C.②③D.②④
【解析】选C。用基因工程方法能培育抗虫植物和抗病毒植物,①正确;基因工程在畜牧业上应用的主要目的是提高动物生长速度、改善畜产品品质、生产药物等,而不是为了培育体型巨大的个体,②错误;目前,基因治疗处于初期临床试验阶段,③错误;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,④正确。
2.利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图所示,下列叙述正确的是 ()
A.过程①需使用的原料是四种核糖核苷酸
B.过程②需使用解旋酶和PCR猎取目的基因
C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
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D。过程①是以mRNA为模板合成DNA的过程,即逆转录过程,需要使用的原料是四种游离的脱氧核苷酸,A项错误;过程②表示利用PCR技术,扩增目的基因,在此过程中,不需要解旋酶,是通过掌握温度来达到解旋的目的,B项错误;利用CaCl2处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞,C项错误;检测目的基因是否成功导入受体细胞的DNA上,可以接受DNA分子杂交技术,D项正确。
3.基因疫苗由病毒核酸的一段无毒序列制成,由编码能引起爱护性免疫反应的病原体抗原的基因片段和载体构建而成。下列叙述错误的是 ()
A.被导入细胞后,能与宿主染色体整合
B.接种后若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会产生大量抗体
C.基因疫苗引起免疫反应前必需经过转录和翻译的过程
D.将疫苗基因转移到植物细胞内,可以生产可食用疫苗
【解析】选B。病毒感染宿主细胞后,其基因可以高效地整合到宿主染色体中,因此可以在宿主细胞内持续稳定地表达外源基因,A项正确;接种疫苗后人体产生针对该病原体的特异性免疫,若感染此病原微生物,则体内记忆细胞会快速增殖分化成浆细胞,浆细胞产生大量抗体,B项错误;疫苗中的病毒基因片段能编码引起爱护性免疫反应的病原体抗原,其化学本质是蛋白质,所以基因疫苗引起免疫反应前经过转录和翻译的过程,C项正确;将疫苗基因转移到水果和西红柿等植物细胞内,可以生产可食用疫苗,D项正确。
4.基因编辑是对生物体基因组特定目标DNA单链进行修饰的一种基因工程技术。该技术的实施离不开Cas9的酶和向导RNA(gRNA),gRNA能将Cas9引导到特定的DNA序列上进行切割。下列有关叙述错误的是 ()
A.Cas9发挥切割作用要受温度、pH的影响
B.Cas9能切断磷酸和脱氧核糖之间的连接
C.编辑不同基因所选用的gRNA碱基序列相同
D.gRNA通过与DNA进行碱基互补配对发挥作用
【解析】选C。酶的活性受温度、pH的影响,所以Cas9发挥切割作用要受温度、pH的影响,A正确;限制酶的作用部位是磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键,Cas9能切断磷酸和脱氧核糖之间的连接,B正确;一般来说,在使用基因编辑工具对不同基因进行编辑时,应使用Cas9和不同的向导RNA进行基因的相关编辑,C错误;向导RNA中的识别序列可与目标DNA单链特定区域进行碱基互补配对,D正确。
二、非选择题(共6小题,共80分)
5.(10分)(2024·福州高二检测)为探究SHH基因与角化囊肿发生的相关性,科研人员利用SHH基因的非模板链转录合成的RNA作为探针,进行分子杂交试验,以检测SHH基因在角化囊肿中的表达状况。其基本流程如图(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因;LacZ基因被SHH基因插入后不表达)。
请回答:
(1)重组载体中SHH基因转录合成RNA探针时,(填“需要”或“不需要”)启动子。?
(2)步骤②中,用Ca2+处理大肠杆菌,使之成为细胞,然后导入重组载体。试验中,用添加氨苄青霉素的培育基培育大肠杆菌,未导入质粒的细菌将会死亡,缘由是这些细菌不含有基因。?
(3)能表达LacZ基因的大肠杆菌在含有IPTG和X-gal的培育基上会形成蓝色菌落,易于识别。依据上述原理可以初步推断(填“蓝色”或“白色”)菌落中的大肠杆菌为重组菌。?
(4)将制备的探针加入角化囊肿切片中,探针将与形成杂交带,进而推断SHH基因的转录状况。?
【解析】(1)启动子是RNA聚合酶的识别位点,任何基因的表达(转录)均需要启动子。(2)大肠杆菌