【优化指导】高中生物 6-2 基因工程及其应用课时演练 新人教版必修2.doc

【优化指导】高中生物 6-2 基因工程及其应用课时演练 新人教版必修21科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴的生物技术基因工程，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在生物体外对DNA分子进行改造D定向地改造生物的遗传性状解析：基因工程是通过对生物体的基因进行修饰改造，使之按照人们的意愿表现出人们所需要的性状，产生人类所需要的基因产物，可见基因工程的目的是要定向改造生物的遗传性状。答案：D2图中的四条DNA分子，黏性末端彼此间能配对的一组是()ABCD解析：与黏性末端能碱基互补配对。答案：B3质粒是基因工程最常用的运载体，它的主要特点是()能自主复制不能自主复制结构很小蛋白质环状RNA环状DNA能“友好”地“借居”ABC D解析：基因工程中的运载体作用是与目的基因结合，将目的基因导入受体细胞，并能在受体细胞中稳定存在，通过自身的复制扩增目的基因。答案：C4用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是()A常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒BDNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导入了重组质粒D导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达解析：限制性内切酶和DNA连接酶是构建重组质粒必需的工具酶，而不需要RNA聚合酶。答案：B5下列应用中不属于基因工程的是()A转基因抗虫棉的成功培育B利用工程菌生产胰岛素C用紫外线处理青霉菌以提高青霉素的产量D用奶牛生产人干扰素解析：用紫外线处理青霉菌是利用基因突变。答案：C6干扰素是一种糖蛋白，过去从人的血液中的白细胞中提取，产量很低。我国的科研人员侯云院士等一批人，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：(1)图中过程叫_。(2)图中物质的化学本质是_，它之所以能作为运载体，必须具备的特点是_(写出任两点)。(3)切割和过程所需的酶一般是相同的，其原因是_。(4)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_酶。(5)大肠杆菌等微生物是基因工程最常用的实验材料，这是因为_。(6)人的干扰素基因能在大肠杆菌内表达，其根本原因是_。解析：图中为目的基因的提取过程，采用的方法为酶切法；图中为从大肠杆菌中提取的质粒；表示重组DNA分子；切割和过程所需的酶叫限制酶，所用的酶相同，产生的黏性末端也相同，便于构建重组DNA分子。在该过程中，供体细胞是人的体细胞，受体细胞是大肠杆菌b，选择大肠杆菌作为受体细胞是因为其繁殖快、结构简单，其内的遗传物质少。人的基因能在大肠杆菌中表达是由于它们共用一套遗传密码。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)为了产生相同的黏性末端(4)人的体细胞b限制酶和DNA连接(5)大肠杆菌结构简单、繁殖快，其内的遗传物质少(任写两点即可)(6)它们共用一套遗传密码(时间：30分钟满分：50分)知识点及角度难易度及题号基础中档稍难基因工程的概念、原理16基因工程的工具2、3基因工程的步骤4、59基因工程的应用710转基因生物、转基因食品的安全性8一、选择题(每小题4分，共32分)1下列有关基因工程的叙述中，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：基因工程是分子水平上的生物工程，该过程不属于人工诱变，应用的原理是基因重组，但有较强的目的性，能够定向地选择人类需要的基因产物。基因工程是否安全，是一个有争议的问题。答案：D2下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是()A一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列B限制性内切酶的活性受温度影响C限制性内切酶能识别和切割RNAD限制性内切酶可从原核生物中提取解析：限制性内切酶主要存在于微生物中。一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并能在特定的切点上切割DNA分子。其作用对象不是RNA分子，而是DNA分子。答案：C3下列关于DNA连接酶的叙述，正确的是()ADNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键BDNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖CDNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖D同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端解析：DNA连接酶的作用是将两个具有相同黏性末端的DNA片段连接起来。答案：B4不属于目的基因与运载体结合过程的是()A用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端B用同种限制酶切断目的基因露出黏性末端C将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处D将重组DNA引入受体细胞中进行扩增解析：目的基因与运载体结合分为三步：一是用一种限制酶剪切目的基因露出黏性末端，二是用同种限制酶剪切运载体露出相同的黏性末端，三是把目的基因插入运载体中，用DNA连接酶将二者连接形成重组DNA分子。答案：D5如图表示一项重要生物技术的关键步骤，字母X可能代表()A能合成胰岛素的细菌细胞B能合成抗体的人类细胞C不能合成胰岛素的细菌细胞D不能合成抗生素的人类细胞解析：在细菌细胞中已有目的基因导入，所以X可能代表能合成胰岛素的细菌细胞。答案：A6(2012南通高一检测)科学家将萤火虫的荧光基因分离出来，转移到烟草的细胞中，成功得到了能够发出荧光的烟草植株。这一实验的成功说明()A萤火虫和烟草的细胞结构相同B萤火虫和烟草的基因相同C萤火虫和烟草的遗传信息相同D萤火虫和烟草共用一套密码子解析：目的基因在受体细胞中成功表达，说明供体和受体共用一套密码子。答案：D7转基因植物是通过基因工程拥有其他物种基因即外源基因的植物。下列有关叙述中正确的是()A外源基因就是目的基因B外源基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律C基因工程中的运载体质粒是细胞核内能够自主复制的DNA分子D通过基因工程，植物细胞也能合成某些细菌的蛋白质解析：本题主要考查基因工程的过程和应用。外源基因较多，只有人们所需要的外源基因才能称之为目的基因，当把目的基因导入到受体细胞中时，若存在于细胞质中是不会遵循孟德尔遗传定律的，质粒是存在于细菌以及酵母菌等生物的细胞中，是拟核或细胞核外能够自主复制的很小的环状DNA分子，基因工程打破了物种的界限，可以使植物产生细菌的蛋白质。答案：D8下列关于基因工程安全性的说法中不正确的是()A转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”B杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性C转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的D转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时，这些异种蛋白有可能引起人食物过敏答案：C二、非选择题(共18分)9(8分)1993年，中国科学家成功培育出转基因抗虫棉。(1)如果下图中的标记基因是质粒(作运载体)中唯一的标记基因，那么目的基因不能插入的位点是图中的_处。(用图中的字母填写)(2)要使运载体与抗虫基因连接，首先应使用_进行切割。假如运载体被切割后，得到的分子末端序列为，则能与该运载体连接的抗虫基因分子末端是_。采用_将运载体与抗虫基因连接，连接后得到的DNA分子称为_。(3)将连接得到的DNA分子导入土壤农杆菌，然后用该菌去感染棉花细胞，利用_的表达来检测目的基因已经成功导入。再利用_技术将受体细胞诱导成具有抗虫能力的棉花小植株。(4)基因工程成功的标志是_的成功表达。解析：转基因抗虫棉能有效地杀死棉铃虫，从而通过降低该种害虫的出生率，降低种群密度(种群数量)。标记基因的作用是检测目的基因是否导入到受体细胞，目的基因不能插入到标记基因内。目的基因与运载体结合时要用同种限制酶切割产生相同的黏性末端，运载体的分子末端序列与抗虫基因分子末端序列能进行互补配对，再通过DNA连接酶的作用连接成重组DNA。导入目的基因的受体细胞培养成植株，要经过植物组织培养技术。答案：(1)B、C、D(2)同种限制性内切酶DNA连接酶重组DNA(重组质粒)(3)标记基因植物组织培养(4)目的基因(抗虫基因)10(10分)疫苗对预防传染病具有重要意义。以下是制备禽流感疫苗的方案之一：(1)此种方案中应用了_技术。步骤所代表的过程是_，需要_酶。步骤需使用_酶和_酶。步骤可用CaCl2处理大肠杆菌，以增加大肠杆菌细胞壁的通透性，以上步骤中涉及碱基互补配对的步骤是_。检验Q蛋白的免疫反应特性，可用Q蛋白与禽流感康复的鸡的血清中的_进行特异性反应试验。(2)下面是在上述过程中用到的四种不同质粒的示意图，其中ori为复制必需的序列，amp为氨苄青霉素抗性基因，tet为四环素抗性基因，箭头表示同一种限制性内切酶的酶切位点。下列有关叙述正确的是()A基因amp和tet是一对等位基因，常作为基因工程中的标记基因B质粒指细菌细胞中能自我复制的小型环状的DNA和动植物病毒的DNAC限制性内切酶的作用部位是DNA分子中特定的两个核苷酸之间的氢键D用质粒4将目的基因导入大肠杆菌，该菌不能在含四环素的培养基上生长(3)目前临床上对乙肝病毒(HBV)感染的检测主要有两类：血清标志物检测和病毒核酸检测。后者检测方法是利用DNA分子杂交的原理，直接检查血液中的_，该方法具有更高的特异性和敏感性。解析：(1)由题中图解看出，该制备禽流感疫苗的方法是通过基因工程进行的，图示中是由mRNA经逆转录获得