优化方案高中生物 第六章 从杂交育种到基因工程 第2节 基因工程及其应用知能演练轻巧夺冠 新人教版必修2.doc

第2节 基因工程及其应用随堂检测知识点一基因工程概念及操作工具1以下有关基因工程的叙述，正确的是()a基因工程是细胞水平上的生物工程b基因工程的产物对人类都是有益的c基因工程产生的变异属于人工诱变d基因工程育种的优点之一是目的性强解析：选d。基因工程是在生物体外，通过对dna分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造(目的性强)和重新组合(基因重组)，然后导入受体细胞内进行复制，使重组基因在受体细胞内表达，产生出人类所需要的基因产物和新的生物类型，但并不是所有的基因工程产物对人类都是有益的。2下图为dna分子的某一片段，其中分别表示某种酶的作用部位，则相应的酶依次是()adna连接酶、限制酶、解旋酶b限制酶、解旋酶、dna连接酶c解旋酶、限制酶、dna连接酶d限制酶、dna连接酶、解旋酶解析：选c。使碱基对内氢键断裂的是解旋酶；限制酶将特定部位的相邻两脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断开；连接dna片段间磷酸二酯键的是dna连接酶。3(2015长沙高一检测)下列有关基因工程中运载体的说法，正确的是()a在进行基因工程的操作中，作为运载体的质粒都是天然质粒b所有的质粒都可以作为基因工程的运载体c质粒是一种独立于细菌拟核dna外的链状dna分子d作为运载体的质粒dna分子上应有对重组dna分子进行鉴定和选择的标记基因解析：选d。作为运载体的质粒，都是经过修饰的质粒；并不是所有质粒都能作为运载体，能作为运载体的质粒必须具备一定的条件；质粒是环状dna分子。知识点二基因工程的操作过程4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运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解析：选d。基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和dna连接酶；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，只有经过一定的物质激活以后，才能有生物活性。运载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组dna的细胞，不能促进目的基因的表达，所以d错误。5水母发光蛋白由236个氨基酸构成，其中asp(天冬氨酸)、gly(甘氨酸)、ser(丝氨酸)构成发光环，现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记，在转基因技术中，这种蛋白质的作用是()a促使目的基因导入受体细胞b使目的基因容易被检测出来c促使目的基因在受体细胞内复制d使目的基因容易成功表达解析：选b。该发光蛋白的作用是使目的基因容易被检测出来，从而确认目的基因是否已经成功导入受体细胞中。6干扰素是一种糖蛋白，过去从人的白细胞中提取，产量很低。我国的科研人员成功运用基因工程技术提高了其产量，如图为其原理过程图。请据图回答下面的问题：(1)图中过程叫_。(2)图中物质的化学本质是_，它作为运载体，必须具备的特点是_(写出任意两点)。(3)该过程中，供体细胞是_，受体细胞是_(填字母)，重组dna分子是_(填序号)，在形成的过程中需要_。答案：(1)提取目的基因(2)双链环状dna分子(或dna分子)具有一个或多个限制酶切割位点，在细胞中能够自我复制，有特殊的标记基因等(3)人的体细胞b限制酶和dna连接酶 课时作业1科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术基因工程，实施该工程的最终目的是()a定向提取生物体的dna分子b定向地对dna分子进行人工“剪切”c定向地改造生物的遗传性状d在生物体外对dna分子进行改造解析：选c。根据基因工程的概念可知，实施该工程的最终目的是定向地改造生物的遗传性状。2dna整合到细胞染色体上的过程，属于()a基因突变 b基因重组c基因分离 d染色体变异解析：选b。基因是有遗传效应的dna片段，染色体由dna和蛋白质组成，dna整合到细胞染色体上，实现了dna上的基因与细胞内染色体dna上基因的重组，因此属于基因重组。3基因工程中，切割运载体和含有目的基因的dna片段时，需使用()a同种限制酶 b两种限制酶c同种dna连接酶 d两种dna连接酶解析：选a。用同种限制酶切割运载体和含有目的基因的dna片段，可以使两者产生相同的黏性末端，可通过互补碱基的配对结合起来，再用dna连接酶使两条链上的缺口结合，就形成一个完整的重组dna。4结合下图判断，有关基因工程中工具酶的功能的叙述，正确的是()a切断a处的酶简称内切酶，被称为基因的“剪刀”b连接a处的酶为dna聚合酶，被称为基因的“针线”crna聚合酶可通过识别基因中的特定碱基序列与dna分子结合ddna连接酶的作用点是b处解析：选c。切断a处的是被称为基因的“剪刀”的限制性核酸内切酶，应简称为限制酶而不是内切酶，a项错误；连接a处的被称为基因的“针线”的是dna连接酶，不是dna聚合酶，b项错误；b处为碱基对内的氢键，切断b处的是解旋酶，但b处的连接是通过碱基互补配对实现的，dna连接酶的作用点是a处而非b处，d项错误。5(2015济南高一检测)在下列基因操作的四个基本步骤中，不需要进行碱基互补配对的步骤是()a人工合成目的基因b将目的基因导入受体细胞c目的基因与运载体结合d目的基因的检测与鉴定解析：选b。用人工方法使体外重组的dna分子转移到受体细胞，主要借助于细胞膜的流动性，此过程中不需要碱基互补配对。6上海医学研究所成功培育出第一头携带人白蛋白基因的转基因牛。他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高了30多倍。以下与此有关的叙述中，正确的是()a“转基因动物”是指体细胞中出现了新基因的动物b“提高基因表达水平”是指设法使牛的乳腺细胞中含有更多的人白蛋白基因c只在转基因牛乳汁中才能获取人白蛋白，是因为人白蛋白基因只在牛乳腺细胞中是纯合的d转基因牛的肌肉细胞中也有人白蛋白基因，但不发生转录、翻译，故不合成人白蛋白解析：选d。转基因动物的受体细胞一般是受精卵，所以含有转基因的受精卵在形成个体时，所有细胞都会含有转入的基因；但在机体发育过程中，基因要进行选择性表达。7下列关于基因工程的叙述，不正确的是()a基因工程常以抗生素抗性基因作为目的基因bdna连接酶和限制酶是构建重组质粒必需的工具酶c通常用同一种限制酶处理含有目的基因的dna和运载体dnad为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时可以以受精卵或体细胞作为受体解析：选a。基因工程中抗生素抗性基因一般作为标记基因；在一般情况下用同一种限制酶剪切目的基因和运载体，切出相同的黏性末端有利于碱基互补配对；导入抗除草剂基因时常以受精卵作为受体，但由于植物体细胞的全能性较高，所以也可以用体细胞作为受体。8人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成，通过转基因技术，可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是()a大肠杆菌 b酵母菌ct4噬菌体 d质粒dna解析：选b。人的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成，故受体细胞内应有内质网和高尔基体，题干中只有酵母菌符合此条件。9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解析：选a。重组dna技术所用的工具酶是限制酶和dna连接酶，运载体不是工具酶。10在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中，下列操作错误的是()a用限制酶切割烟草花叶病毒的核酸b用dna连接酶连接经切割的抗除草剂基因和运载体c将重组dna分子导入烟草原生质体d用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞解析：选a。构建重组dna分子时，需用同种限制酶切割目的基因和运载体，再用dna连接酶连接形成重组dna分子，而烟草花叶病毒的遗传物质是rna，所以a项错误。重组dna分子形成后要导入受体细胞(若是植物细胞，则可导入其原生质体)，若导入的受体细胞是体细胞，经组织培养可获得转基因植物。目的基因为抗除草剂基因，所以未成功导入目的基因的细胞不具有抗除草剂的能力，可用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞。11你认为支持基因工程技术的理论有()遗传密码的通用性不同基因可独立表达不同基因表达可互相影响dna作为遗传物质能够严格地自我复制a bc d解析：选a。转基因之所以在不同种生物间可以进行是因为：遗传密码的通用性同一基因在不同生物中表达产生的蛋白质(或性状)相同；不同基因表达的独立性在不同生物中基因的表达不受其他基因的影响；dna自我复制的严格性从而保证遗传的稳定性。12抗逆转基因作物的培育与推广带来的巨大社会效益是()在一定程度上使作物摆脱了土壤和气候条件的限制减少化学农药对环境的污染和对人畜的危害减少了化肥的制造和使用量，有利于环境保护使得作物在不良环境下更好地生长，提高产量a bc d解析：选b。抗逆转基因作物体内含有抵抗不良环境条件的基因，如抗病毒、抗虫、抗盐碱、抗除草剂、抗低温等基因，但抗逆转基因作物的生长仍然需要从土壤中吸收必需的无机盐成分，缺少了必需的无机盐成分，任何作物都不能正常生长发育，所以不能减少化肥的制造和使用量。13中国青年科学家成功地把人的抗病毒干扰素基因“嫁接”到烟草的dna分子上，使烟草获得了抗病毒的能力。试分析回答：(1)抗病毒烟草的培育应用了_技术。(2)烟草具有抗病毒能力，说明烟草体内产生了_。(3)烟草dna分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因，但并不影响该基因的表达，从基因功能角度考虑，说明_。答案：(1)基因工程(2)抗病毒干扰素(3)基因是遗传物质的基本单位14科学家通过基因工程，成功培育出能抗棉铃虫的棉花植株抗虫棉，其过程大致如图所示：(1)目的基因能否在棉株体内稳定维持和表达其遗传特性的关键是目的基因是否插入受体细胞染色体dna上，这需要通过检测才能知道，检测采用的最好方法是_。(2)科学家预言，此种“转基因抗虫棉”独立种植若干代以后，将出现不抗虫的植株，此现象来源于_。(3)利用基因工程技术培育抗虫棉，相比诱变育种和杂交育种，具有目的性强和_等突出的优点。(4)有人担心种植上述转基因抗虫棉，它所携带的目的基因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”，请提出你的解决方法：_。解析：由题图可知，目的基因是苏云金芽孢杆菌的毒蛋白基因，与ti质粒重组后，利用农杆菌导入植物细胞产生了抗虫棉植株。这种育种方式能克服远缘杂交不亲和性，可用dna分子杂交技术检测目的基因是否整合到受体细胞染色体上。答案：(1)dna分子杂交技术(2)基因突变(3)克服远缘杂交不亲和性(或能有效地打破物种间的生殖隔离界限)(4)将目的基因导入叶绿体或线粒体基因组中15通过dna重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，如图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是ggatcc，请回答下列问题：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是_，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊染色体中需要的酶是_。(2)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体dna中，原因是_，人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是_。(3)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指_。(4)你认为此类羊产的奶安全可靠吗？理由是什么？_。解析：(1)剪切获取目的基因的酶是限制性核酸内切酶，将不同的dna片段连接起来的酶是dna连接酶。(2)不同生物的dna化学组成和空间结构相同，即都具有相同的物质基础和结构基