2019_2020学年高中生物第6章第2节基因工程及其应用练习（含解析）新人教版必修2.docx

第2节基因工程及其应用基础巩固1.下列有关基因工程的叙述,不正确的是()A.基因工程是在分子水平上进行设计施工的B.基因工程中对DNA分子的“剪切”和“拼接”发生在生物体外C.基因工程的最终目的是导入外源基因D.基因工程改造生物性状依据的原理是基因重组解析基因工程是在生物体外对生物的基因进行改造和重新组合,然后导入受体细胞内,使目的基因在受体细胞内表达,定向地改造生物的遗传性状,因此,基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。基因工程导入了外源基因,最终目的是定向地改造生物的遗传性状。基因工程实现了一种生物的个别基因与另一种生物的基因的重新组合,依据的原理是基因重组。答案C2.下图为DNA分子在不同酶的作用下所发生的变化,依次表示限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶作用的是()A.B.C.D.解析中DNA分子被切出黏性末端,所以发挥作用的酶是限制性核酸内切酶。中将黏性末端连接起来,所以发挥作用的酶是DNA连接酶。中氢键断裂,DNA分子的双链打开,所以发挥作用的酶是解旋酶。中进行DNA的复制,所以发挥作用的酶是DNA聚合酶。答案C3.为了培育节水高产品种,科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦,得到转基因小麦,其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是()A.基因突变B.基因重组C.基因复制D.基因分离解析应用重组DNA技术,人们可以把某个目的基因,通过运载体送入生物细胞中,并且使新的基因在细胞中正确表达,从而达到定向改变生物性状的目的。这项技术的遗传学原理是基因重组。除了转基因技术外,利用杂交育种或诱变育种的手段也能培育新品种。答案B4.下列能正确表示基因工程操作“四步曲”的是()A.提取目的基因将目的基因导入受体细胞目的基因与运载体结合目的基因的检测与鉴定B.目的基因的检测与鉴定提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞C.提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定D.目的基因与运载体结合提取目的基因将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定解析基因工程操作的第一步是取得目的基因,然后将其与运载体结合形成重组DNA分子,再将重组DNA分子导入受体细胞中扩增,最后通过一定手段对受体细胞是否导入目的基因进行检测。答案C5.下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.下列关于限制酶的说法正确的是()A.限制酶广泛存在于各种生物中,但微生物中很少B.一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列C.不同的限制酶切割DNA后都会形成黏性末端D.限制酶的作用部位是特定核苷酸形成的氢键解析限制酶的存在非常广泛,主要存在于微生物中,A项错误;一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子,B项正确;限制酶切割后一般形成黏性末端,但部分限制酶切割后会形成平末端,C项错误;限制酶的作用部位是特定核苷酸序列中两个核苷酸间的磷酸二酯键,D项错误。答案B7.下列关于限制酶和DNA连接酶的理解,正确的是()A.其化学本质都是蛋白质B.DNA连接酶可以恢复DNA分子中的氢键C.它们不能被反复使用D.在基因工程操作中可以用DNA聚合酶代替DNA连接酶解析限制酶与DNA连接酶的化学本质都是蛋白质;DNA连接酶连接的是两个DNA片段间相邻两个脱氧核苷酸间的磷酸二酯键;酶在化学反应前后其数量、性质、功能均不发生改变,因此可以反复利用;DNA聚合酶是在细胞内DNA分子复制时发挥作用的,不能替代DNA连接酶。答案A8.下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图,所用载体为质粒A,上面有抗氨苄青霉素基因。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因,质粒A导入细菌B后,其上的基因能得到表达。请回答下列问题。(1)图中的目的基因是指。(2)如何使目的基因和质粒相结合形成重组质粒?;。(3)构建“工程菌”的四个步骤:;。(4)目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不太高;导入完成后所得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒,只有少数导入的是重组质粒。此时可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒:将得到的细菌涂布在一个含氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就是导入了质粒A或重组质粒,反之则没有。用这种方法鉴别的原理是。答案(1)人的生长激素基因(2)用一定的限制酶切割质粒,使其出现一个有黏性末端的切口用同种限制酶切割含目的基因的DNA片段,产生相同的黏性末端将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处,用DNA连接酶使质粒与目的基因结合成重组质粒(3)提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与鉴定(4)普通质粒A和重组质粒都含有抗氨苄青霉素基因能力提升1.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”C.RNA聚合酶可通过识别基因中的特定碱基序列与DNA分子结合D.DNA连接酶的作用点是b处解析切断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。答案C2.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。答案B3.下图是应用基因工程技术获得转基因动物和植物的过程,相关叙述不正确的是()A.通过过程形成重组质粒只需要两种工具B.是重组质粒导入受体细胞的过程C.通过过程产生的转基因牛的细胞中都含有人的生长激素基因D.通过过程培育的抗虫棉需要检测抗虫效果答案A4.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,下图为其原理过程图。请据图回答下列问题。(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。(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bDNA连接酶(5)大肠杆菌结构简单、繁殖快,其内的遗传物质少(6)它们共用一套遗传密码5.通过DNA重组技术使原有基因得以改造而得到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,下图表示了这一技术的基本过程,在该过程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是GGATCC,请据图回答下列问题。(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”后连接在羊体细胞染色体中时需要的酶是。(2)人体蛋白质基因之所以能“插入”到羊的染色体内,原因是。(3)将人体蛋白质基因导入羊体内并成功地表达,使羊产生新的性状。这依据的原理是,这里“成功地表达”的含义是。解析本题主要考查基因工程的一般步骤、操作工具、应用以及转基因技术的安全性等知识。(1)基因工程的基本操作中用到的工具酶是限制性核酸内切酶、DNA连接酶。(2)不同生物的DNA分子的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础。(3)人体蛋