第一節基因工程賦予生物新的遺傳特性一．選擇題1．下列關于基因工程的敘述，錯誤的是（）A．基因工程的出現使人類能按照自己的意愿定向改造生物的遺傳性狀 B．基因工程是在細胞水平上設計施工，需要限制酶、DNA連接酶和運載體 C．基因工程的操作環境在生物體外，且能在不同物種間進行 D．轉基因抗蟲煙草的培育種植降低了生產成本，減少了環境污染【解答】解：A、基因工程使人類能按照自己的意愿定向改造生物的遺傳性狀，A正確；B、基因工程是在分子水平上設計施工，B錯誤；C、基因工程的操作環境在生物體外，且能打破生殖隔離，在不同物種間進行，C正確；D、轉基因抗蟲煙草不需要使用農藥，降低了生產成本的同時減少了環境污染，D正確。故選：B。2．我國科學家成功地將人的抗病毒干擾素基因轉移到煙草DNA分子上，從而使煙草獲得了抗病毒的能力。這項技術所依據的遺傳學原理是（）A．基因重組 B．基因突變 C．基因分離 D．染色體畸變【解答】解：將人的抗病毒干擾素基因轉移到煙草DNA分子上，從而使煙草獲得了抗病毒的能力，這需要采用基因工程技術，而基因工程的原理是基因重組。故選：A。3．如圖是利用基因工程的方法生產人胰島素的示意圖。下列說法錯誤的是（）A．能夠定向地改造細菌的性狀 B．原理是基因突變和基因重組 C．受體細胞分裂的方式為二分裂 D．需要酶的催化【解答】解：A、圖示技術能按照人們的意愿定向地改造細菌的性狀，A正確；B、基因工程的原理是基因重組，沒有基因突變，B錯誤；C、受體細胞為細菌，屬于原核生物，其分裂方式為二分裂，C正確；D、圖中構建基因表達載體的過程需要限制酶和DNA連接酶的催化，D正確。故選：B。4．下列關于基因工程的敘述，錯誤的是（）A．基因工程是按照人們的愿望，進行嚴格的設計，在體外進行的操作技術 B．基因工程是在分子水平的設計施工的 C．基因工程賦予生物以新的遺傳特性，可以創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品 D．基因工程常用的運載體質粒中含有兩個游離的磷酸基團【解答】解：AB、基因工程是按照人們的愿望，進行嚴格的設計，在體外進行的操作技術，基因工程是在DNA分子水平上進行設計和施工的，AB正確；C、基因工程賦予生物以新的遺傳特性，可以創造出更符合人們需要的新的生物類型和生物產品，其原理是基因重組，C正確；D、質粒為環狀的DNA分子，不含有游離的磷酸基團，D錯誤。故選：D。5．下列關于基因工程的敘述，錯誤的是（）A．基因工程是在分子水平上對生物進行遺傳改造 B．基因工程的發展獨立于生命科學基礎理論的發展 C．基因工程已經廣泛應用于醫學、農業、工業、環境保護等領域 D．基因工程為在分子水平開展生命科學研究，帶來了革命性的技術手段【解答】解：A、基因工程是在DNA分子水平上對生物進行的遺傳改造，以獲得人們需要的新的生物類型和生物產品，A正確；B、基因工程的發展離不開生命科學基礎理論的支持，B錯誤；C、基因工程的應用非常廣泛，已經用于醫學、農業、工業、環境保護等領域，C正確；D、基因工程是在分子水平開展生命科學研究，是一種革命性的技術手段，D正確。故選：B。6．科學研究發現，未經人工轉基因操作的番薯都含有農桿菌的部分基因，而這些基因的遺傳效應促使番薯膨大產生了可食用的部分，因此番薯被人類選育并種植。下列相關敘述不正確的是（）A．農桿菌這些特定的基因轉入了番薯細胞，屬于基因重組 B．農桿菌的基因可以在番薯細胞內復制 C．農桿菌基因的遺傳效應最終使番薯根部發生膨大產生了可食用的部分，體現了遺傳密碼具有跨物種的共性 D．農桿菌和番薯的基因主要是具有遺傳效應的DNA片段【解答】解：A、農桿菌這些特定的基因轉入了番薯細胞，促使番薯膨大產生了可食用的部分，屬于基因重組，A正確；B、農桿菌的基因可以在番薯細胞內復制、表達，B正確；C、農桿菌基因的遺傳效應最終使番薯根部發生膨大產生了可食用的部分，體現了遺傳密碼具有跨物種的共性即所有生物共用一套遺傳密碼，C正確；D、農桿菌和番薯的基因都是具有遺傳效應的DNA片段，D錯誤。故選：D。7．植物基因工程可以改造農作物性狀，使農作物變得更加高產。如圖是培育良種水稻的有關原理和步驟，有關敘述錯誤的是（）A．圖中表達載體中的T﹣DNA插入外源基因后將失去作用 B．圖中②過程需要在無菌環境下用Ca2+處理土壤農桿菌 C．需要用除草劑檢測轉基因植株是否具有抗除草劑性狀 D．相關抗性基因可以整合到植物細胞的染色體DNA上【解答】解：A、圖中表達載體中的T﹣DNA插入外源基因后并沒有失去作用，仍能將目的基因導入受體細胞，A錯誤；B、②過程是將目的基因導入微生物細胞，需要用感受態轉化法，即該過程需要在無菌環境下用Ca2+處理土壤農桿菌，使之成為感受態細胞，B正確；C、檢測轉基因植株是否具有抗除草劑性狀可在個體水平上用除草劑檢測，C正確；D、相關抗性基因可以整合到植物細胞的染色體DNA上，D正確。故選：A。8．科學家們經過多年的努力創立了一種新興生物技術﹣基因工程，實施該工程的最終目的是（）A．定向提取生物體的DNA分子 B．定向地對DNA分子進行人工“剪切” C．在生物體外對DNA分子進行定向改造 D．定向地改造生物的遺傳性狀【解答】解：根據基因工程的概念可知，基因工程技術是按照人們的意愿定向改造生物的性狀。故選：D。9．CRISPR/Cas9基因編輯技術可簡單、準確地進行基因定點編輯，其原理是由一條單鏈向導RNA引導Cas9蛋白到一個特定的基因位點對特定的DNA序列進行切割。通過設計向導RNA中20個堿基的識別序列，Cas9蛋白可人為選擇DNA上的目標位點進行切割。下列相關敘述錯誤的是（）A．Cas9蛋白具有限制酶的特性 B．Cas9蛋白借助向導RNA對目標分子進行定位依賴于堿基互補配對 C．對不同目標基因進行編輯時可能使用相同的Cas9蛋白和向導RNA D．Cas9蛋白切割的位點是氫鍵【解答】解：A、結合題意可知，Cas9蛋白可對特定的DNA序列進行切割，具有核酸內切酶的特性，A正確；B、向導RNA對目標DNA進行序列識別，從而實現Cas9蛋白對DNA分子的定位，這依賴于堿基對間遵循堿基互補配對原則，B正確；C、RNA引導Cas9蛋白到一個特定的基因位點對特定的DNA序列進行切割，不同的目的基因中可能含有相同的堿基序列能被該復合物識別，故對不同目標基因進行編輯時可能使用相同的Cas9蛋白和向導RNA，C正確；D、Cas9蛋白相當于限制酶，其切割的位點是磷酸二酯鍵，D錯誤。故選：D。10．堿裂解法是一種應用最為廣泛的制備質粒DNA的方法，其基本原理是基于大分子DNA與質粒DNA變性與復性的差異而達到分離目的，流程如圖。下列說法錯誤的是（）A．質粒屬于小型環狀雙鏈DNA B．離心、沉淀后應棄上清液取沉淀物 C．加入強堿處理的目的是使DNA氫鍵斷裂，為后續步驟作準備 D．加入緩沖液處理的結果是只有質粒DNA能夠正常復性【解答】解：A.質粒是一種結構簡單、具有自我復制能力的小型雙鏈環狀DNA分子，A正確；BD、離心后，變性的質粒DNA又恢復原來的結構，保存在溶液中，而染色體DNA不能恢復，通過離心染色體DNA與不穩定的大分子RNA、蛋白質﹣SDS復合物等一起沉淀下來而被除去，B錯誤，D正確；C、加入強堿處理的目的是使染色體DNA和質粒的氫鍵斷裂，為后續做準備，C正確。故選：B。11．關于基因工程的說法正確的有（）①基因工程是在DNA分子水平進行設計和施工的②重組DNA技術所用的工具包括限制酶、DNA連接酶、載體③限制酶主要是從真核生物中分離純化出來的④E.coliDNA連接酶既可連接平末端，又可連接黏性末端⑤DNA連接酶都是從原核生物中分離得到的⑥載體質粒可采用抗生素抗性基因作為篩選的標記基因⑦質粒是基因工程中唯一用作運載目的基因的載體⑧基因工程的原理為基因重組A．3項 B．4項 C．5項 D．6項【解答】解：①基因工程的操作對象是基因，因此其是在DNA分子水平進行設計和施工的，①正確；②重組DNA技術所用的工具包括限制酶、DNA連接酶、載體，②正確；③限制酶主要是從原核生物中分離純化出來的，③錯誤；④E.coliDNA連接酶只能連接黏性末端，④錯誤；⑤DNA連接酶不都是從原核生物中分離得到的，也可以從T4噬菌體中獲得，⑤錯誤；⑥載體質粒可采用抗生素抗性基因作為篩選的標記基因，篩選含有目的基因的受體細胞，⑥正確；⑦質粒是基因工程中常用作運載目的基因的載體，此外還有動植物病毒、λ噬菌體的衍生物等，⑦錯誤；⑧基因工程的原理為基因重組，⑧正確。故選：B。12．下列對基因工程原理的理解，正確的是（）①它是一種按照人們的意愿，定向改造生物遺傳特性的工程②對基因進行人為刪減或增添某些堿基③是體外進行的人為的基因重組④基因工程一旦成功，則一定發生了可遺傳變異A．①③ B．①②③ C．①③④ D．①②③④【解答】解：①基因工程可按照人們的意愿，定向改造生物遺傳特性的工程，①正確；②基因工程是對現有基因的剪切和重組，并沒有對基因進行刪減或增添某些堿基，②錯誤；③基因工程體外進行基因表達載體的構建，屬于人為的基因重組，③正確；④基因工程的原理是基因重組，屬于可遺傳變異，即一旦成功，便是可遺傳變異，④正確。故選：C。13．下列哪種生物技術能有效地打破物種的界限，定向改造生物，培育新的農作物優良品種（）A．基因工程育種 B．誘變育種 C．雜交育種 D．單倍體育種【解答】解：A、基因工程能定向地改造生物的遺傳性狀，并能打破物種之間的生殖隔離，培育新的農作物優良品種，A正確；B、誘變育種的原理為基因突變，基因突變具有不定向性，B錯誤；C、雜交育種的原理為基因重組，基因重組具有不定向性，并且不能改造生物的遺傳性狀，C錯誤；D、單倍體育種能縮短育種年限，但不能打破物種的界限，D錯誤。故選：A。14．將某種海魚的抗凍基因導入西紅柿細胞中，培育成耐低溫的西紅柿新品種，這種導入外源基因的方法屬于（）A．雜交育種 B．多倍體育種 C．單倍體育種 D．基因工程【解答】解：將一種生物的基因導入另一種生物體內需要采用基因工程技術。因此，將某種海魚的抗凍基因導入西紅柿細胞中，培育成耐低溫的西紅柿新品種，應該采用基因工