2023年人教版高中生物选择性必修3第3章基因工程第3节基因工程的应用

第3章第3节

@夯基提能作业@

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基础题组

一、选择题

1.（2023•河南宝丰县第一高级中学校联考阶段练习）基因工程在农牧业、医药卫生及食品工业等方

面得到了广泛的应用。下列叙述中，没有应用基因工程的是（D）

A.将苏云金杆菌的抗虫茶因转入棉花细胞得到抗虫棉

B.可通过构建基因工程菌，然后利用发醉技术来大量生产淀粉酶和脂肪酶

C.对微生物或动植物细胞进行基因改造，使它们能够生产细胞因子、抗体等药物

D.将具有抗病基因的油菜细胞和不抗病的甘蓝细胞融合培养得到抗病的油菜一甘蓝

解析：我国科学家将苏云金杆菌的以抗虫基因转入普通棉花细胞内，成功的在植株中检测到Bt

抗虫蛋白，该蛋白对棉铃虫等害虫具有显著毒性，该技术利用了基因工程，A不符合题意；可通过目

的基因的序列与质粒表达载体构建直组表达载体，再经过细菌转化、筛选及鉴定，即可建立能稳定生

产淀粉酶和脂肪畴基因工程菌，B不符合题意：对微生物或动植物的细胞进行基因改造，使它们能够

生产药物，是目前基因工程取得实际应用成果非常多的领域，C不符合题意；将具有抗病基因的油菜

细胞和不抗病的甘蓝细胞融合培养得到抗病的油菜一甘蓝利用的是植物体细胞杂交技术，不涉及基因

工程，D符合题意。故选D。

2.（2023・广东珠海高二校考阶段练习）基因工程自20世纪70年代兴起后，在农牧业、医药卫生和

食品工业等方面得到了飞速的发展。下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（B）

A.为增加器官的来源，可对猪的器官进行改造以促进抗原决定基因的表达

B.将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，可降低乳汁中乳糖含量

C.作为乳腺生物反应器的动物体内只有乳腺细胞含目的基因

D.将牛凝乳酶导入黑曲霉中，再通过工业发酵可生产凝乳酶

解析：为增加器官的来源，可利用基因工程方法对猪的器官进行改造：将器官供体基因组导入某

种调节因子，抑制或除去抗原决定基因，再通过诱导技术克隆猪器官代替人器官进行移植，A错误；

将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，乳糖酹可降解乳糖，可降低乳汁中乳糖含量，B正确；作为乳腺生

物反应器的动物体内所有细胞都含有目的基因，但是只有乳腺细胞才能表达目的基因，C错误；将牛

凝乳酶基因导入黑曲霉中，再通过工业发酵可生产凝乳碑，D错误。故选B。

3.（2023•甘肃庆阳高二校考阶段练习）科研人员用基因工程的方法从大肠杆菌细胞内获得了干扰

素，干扰素主要用于治疗慢性甲型和乙型肝炎。下列说法正确的是（A）

A.干扰素是一种具有干扰病毒&制作用的糖蛋白

B.转录干扰素基因需要用到解旋酸和RNA聚合酶

C.发峥生产的干扰素属于大肠杆菌的初生代谢产物

D.只要检测出大肠杆菌细胞中含有干扰素基因就可用于生产干扰素

解析：干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，A正确；转录干扰素基因需要用到RNA

聚合酶，不需要解旋酶，B错误；发酵生产的干扰素（细胞生命活动不需要的产物）属于大肠杆菌的次级

代谢产物，C错误；大肠杆菌细胞中有干扰素基因不一定表达，需要检查有没有产生干扰素，D错误。

故选Ao

4.（2023•陕西西安高二校考阶段练习）下列与基因工程应用有关的说法，错误的是（B）

A.可利用“_L程菌”生产人的胰岛素

B.基因治疗就是把缺陷基因诱变成正常基因，达到治疗疾病的目的

C.通过基因工程技术可培育多种抗虫转基因植物

D.转基因动物可通过分泌乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器

解析：可将胰岛素基因导入细菌中构建工程菌来生产胰岛素，属于基因工程在微生物领域的应用，

A正确；基因治疗是指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，B错误；谑过基因工程技术可培育多种抗虫转基因植物，属于基因工程育种，

常见的抗虫基因培小毒蛋白基因、蛋白晦抑制剂基因、淀粉晦抑制剂基因、植物凝集素基因，C正确；

转基因动物通过分泌的乳汁来生产所需要的药品，称为乳腺生物反应器，这是基因工程在医药生产上

的应用，D正确。故选B。

5.（2023•河北省尚义县第一中学校考阶段练习）下列有关基因工程的成果及应用的叙述，正确的是

（C）

A.将人的胰岛素基因导入大肠杆菌后，表达出的胰岛素与人的胰岛素结构完全相同

B.培育青霉菌并从中提取青霉素

C.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

D.可将肠乳糖酶基因导入奶牛基因组，使其肠道表达肠乳糖醉，从而改善牛奶品质

解析：利用基因工程技术，将人的产生胰岛素的基因转入大肠杆菌后，大肠杆菌内表达出的胰岛

素与人的胰岛素结构不完全相同，因为大肠杆菌属于原核生物，无内质网与高尔基体，无法对胰岛素

进行加工，A错误；培育青霉菌并从中提取青霉素，没有采用基因工程技术，B错误；基因工程的应

用很广泛，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，C正确；可将

肠乳糖褥基因导入奶牛基因组，使其乳腺中表达肠乳糖酶，从而改善牛奶品质，而不是在肠道表达该

基因，D借误。故选C。

6.（2023•辽宁朝阳高二校联考阶段练习）科学家利用双酶切法构建重组我体后导入到山羊受精卵

中，获得转基因山羊后通过乳腺生物反应器生产重组人血小板生成素。下列相关叙述错误的是（B）

A.质粒中应具有启动子，可以使目的基因在乳腺细胞中转录

B.转基因动物的性状不可能通过有性生殖的方式传递给子代

C.该乳腺生物反应希利用了遗传密码在不同生物种群中的通用性

D.该转基因羊中的重组人血小板生成素基因只在乳腺细胞中表达

解析：启动子是RNA聚合酶的结合位点，用于驱动基因的转录，是使目的基因在乳腺细胞中特

异性表达的调控程序，故该转基因羊中的重组人血小板生成素基因只在乳腺细胞中表达，A、D正确;

若受体细胞为受精卵，转基因生物的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，所含基因都应

该与受精卵相同，转基因动物的性状可以通过有性生殖传递给子代.B错误；不同的物种共用一套密

码子，羊细胞中能合成人的重组人血小板生成素利用了遗传密码在不同物种的通用性，C正确。故选B。

二、非选择题

7.（2023•浙江知临中学校考一模）下图为培育转基因抗虫棉的技术路线示意图。

含抗虫基

因的DNA、、重组Ti_^表杆茵_川5花叶一折电棉

田质粒一次*国—肉细胞一H几型伽

Ti质粒

回答下列问题:

（1）通常.用相同同限制酶制含抗虫基虫的DNA和Ti质粒，影响的切作用时间的因素除了含目的

基因的DNA片段和载体等酶切对象的浓度外，还有一酶浓度、温度一。（答2点即可）

（2）Ti质粒的_T—DNA一区域有生长生基因和细胞分裂索基素,衣杆菌感染植物细胞后，这两种基

因进入植物细胞并表达，从而打破植物细胞的基因表达平衡,干扰植物细胞的正常分裂、生长，不

能再分化成植株。因此在构建重组质粒前需将这两种基因从克隆我体中^

（3）在农杆菌与植物细胞共培养完成忐化—后，需先在B0（A.含抗生素：B.不含抗生素：C.是

否含抗生素无要求）的液体全营养培养基中振荡培养一段时间，使农杆菌恢复到正常的生理状态。弃表

达抗虫基因，再转入筛选培养基中进行选择培养，其中确定选择培养基中所用的抗生素种类时，必

须要考虑的因素有农杆菌所携带的抗生素抗性基因，抗生素浓度。（答2点即可）

（4）棉花叶肉细胞的全能性能达能力一小于—胚组织,但培育转基因抗虫棉时，选择棉花叶肉细胞作

为受体细胞，是为了将抗虫基为定点整合进叶绿体基因组中,以克服细胞核转化中经常出现的外源

基因表达效率低，以及避免造成核基因随花粉扩散而带来转基因植物的.基因污染.问题。

解析：（1）为了让目的基因与载体连接，则需要用相同的的限制幽切含抗虫基因的DNA和Ti质粒。

影响酶切作用时间的因素除了含目的基因的DNA片段和载体等酶切对象的浓度外，还有酹浓度、温度

都会影响酶切作用时间。（2）Ti质粒的T-DNA区域有生长素基因和细胞分裂素基因，农杆菌感染植物

细胞后，这两种基因进入植物细胞并表达，影响愈伤组织细胞的增殖和分化，从而打破植物细胞的基

因表达的平衡，干扰植物细胞的正常分裂、生长，不能再分化成植株。因此在构建重组质粒前需将这

两种基因从克隆载体中敲除（删除）。（3）由于细菌对抗生素敏感，则在农杆菌与植物细胞共培养完成转

化（转染）后，需要在B、不含抗生素的液体全营养培养基中振荡培养一段时间，使农杆菌恢复到正常的

生理状态，并表达抗虫基因，再转入筛选培养基中进行选择培养。确定选择培养基中所用的抗生素种

B.用基因工程技术构建高产、优侦的基因工程菌来生产氮,基酸，是目前工业化生产氨基酸的重要

途径

C.目前开发成功的基因工程药物已经几乎涉及各种类型疾病的治疗

D.无子西瓜具有果实大、口感好、营养物质丰富的特点

解析：转基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙疏的生成，缩短啤酒的发醉周期，属于转基因技术

在微生物领域的应用，A不符合题意；转基因技术构建高产、优质的基因工程菌来生产氨基酸，属于

转基因技术在微生物领域的应用，B不符合题意；用基因工程菌来生产基因工程药物，能对各种类型

疾病的治疗，属于转基因技术在微生物领域的应用，如转基因工程生产的胰岛素应用较好，C不符合

题意；无子西瓜的繁育原理是染色伍变异，无子西瓜不属于转基因直物，D符合题意。故选D。

4.(2023•辽宁朝阳高二建平县实验中学校考阶段练习)下列有关现代农业生物技术的说法，不正确

的是(C)

A.转基因作物的品种越来越多，产量也有很大提高

B.抗虫、抗除草剂等转基因植物已得到很大的推广应用

C.具有较高营养价值的转基因作物“金大米”已使亚洲地区消除了缺乏维生素A的状况

D.转基因向日葵种子中含有的脂肪酸具有很高的营养价值

解析：现代农业生物技术在理论和应用上得到了巨大的发展，转基因作物的品种越来越多，产量

也有很大提高，A正确；抗虫、抗除草剂等转基因植物的应用，极大地提高了农作物的产量，减少了

化学农药对环境的污染和对人畜的危害，B正确；转基因水稻“金大米”中富含。胡萝卜素，进入人

体可转化为维生素A,但未消除亚洲地区缺乏维生素A的状况，C错误；转基因向日葵种子中含有的

脂肪酸明显高于普通向日葵，具有很高的营养价值，D正确。故选C。

5.(2023・吉林长春高二长春市解放大路学校校考期中)下列关于转基因生物研究的叙述，错误的是

(C)

A.可将外源生长激素基因导入动物细胞内，提高动物的生长速率

B.将肠乳糖的基因导入奶牛基因组中，以降低乳汁中乳糖的含量

C.乳腺生物反应器生产药物不会受到转基因动物性别和年龄的限制

D.可以利用转基因动物作为器官移植的供体

解析：外源生长激素基因在动物体内表达可促进动物生长，可将外源生长激素基因导入动物组胞

内，提高动物的生长速率，A正确；将肠乳糖海基因导入奶牛基因组，肠乳糖晦基因表达产物是乳糖

醉，可分解乳糖，使乳糖含量降低，B正确；药物的生产会受到转基因动物性别和年龄的限制，例如

利用基因工程技术，得到的乳腺生物反应器只能选择雌性动物，C错误；可以利用转基因动物作为器

官移植的供体：利用基因工程的方法对转基因动物的器官进行改造，采用的方法是将器官供体的基因

组导入某种调节因子，以抑制抗原决定基因的表达，再结合克隆技术，培育出没有免疫排斥反应的转

基因克隆动物器官，作为器官移植的供体，D正确。故选C。

6.（2023•山西运城高二康杰中学校考阶段练习）干扰素是一种具有干扰病毒复制作用的糖蛋白，某

基因公司生产干扰素的过程如图所示。下列说法错误的是（D）

⑥-噌咚彗第5©^干扰素

淋巴细胞细菌质粒/因的质粒

醉母菌

A.利用酵母菌作为工程菌生产干扰素原因之一是它出芽生殖方式繁殖的速度快

B.从人的淋巴细胞中提取的干扰素基因为目的基因，目的基因主要是编码蛋白质的基因

C.为了使带干扰素基因的质粒导入酵母菌，可以用Ca»处理醉母菌

D.若选用大肠杆菌作为工程菌，也可以直接获得有生物活性的干扰素

解析：利用薛母菌作为工程菌生产干扰素原因之一是酵母菌为真核生物，细胞中具备蛋白质加工

的结构，且可利用出芽生殖快速繁殖，A正确；图中目的基因的获取方法是从人的淋巴细胞中提取的，

该目的基因能编码干扰素，B正确；为了使带干扰素基因的质粒导入薛母菌，可以用Ca?+处理酵母菌，

进而提高转化效率，C正确；若选用大肠杆菌作为工程菌，由于大肠杆菌为原核生物，细胞中不具有

加工蛋白质所需要的内质网和高尔基体结构，因而不能直接获得有生物活性的干扰素，D错误。故选

D。

7.（2023•山东前泽高二曹县一中校考阶段练习）中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良仓J新

团队成功地将甜菜红素在棉花纤维中富集，创制出纤维呈粉红色的棉花，下图是利用基因工程培育粉

红色棉花的示意图，下列有关该研究说法错误的是（C）

◎触及达卷体©逊同现鲤M鲤k

Ti质粒〜亚组Ti质粒含露盘粒植物细胞检］

①②③④⑤

A.通过基因工程创制出彩色纤维棉可有效减少化学染料使用量

B.过程①一②完成需要限制性内切核酸酶和DNA连接酶的参与

C.在植株⑤中检测到甜菜红素合成相关的基因，就代表粉红色棉花培育成功

D.过程④一⑤依据了植物体细胞全能性的原理

解析：通过基因工程将甜菜红素在棉花纤维中富集，创制出纤维呈粉红色的棉花，可有效减少化

学染料使用量，A正确；过程①一②为基因表达载体的构建，完成该过程需要限制性内切核酸薛和DNA

连接酶的参与，B正确；在⑤的植株中检测到甜菜红素合成相关的基因，该基因不一定能进行转录和

翻译，故检测到甜菜红素合成相关的基因，粉红色棉花不一定能培育成功，C错误；过程④一⑤为植

物组织培养，植物组织培养的原理是植物体细胞具有全能性，D正确。故选C。

二、非选择题

8.（2023•全国甲卷）接种疫苗是预防传染病的一项重要