2019_2020学年高中生物第6章从杂交育种到基因工程第2节基因工程及其应用练习新人教版必修2.docx

第2节基因工程及其应用课下提能一、选择题1关于基因工程的工具，下列说法正确的是()ADNA连接酶最初是从人体细胞中发现的B限制酶和DNA水解酶的作用相同C不同限制酶切割DNA的位点不同D有的质粒是单链DNA解析：选CDNA连接酶主要是从原核生物中发现的；DNA水解酶可以把DNA水解为4种脱氧核苷酸，而限制酶是将DNA切割为具有相同末端的DNA片段；限制酶具有专一性，不同限制酶识别的核苷酸序列不同，切点也不同；质粒是双链环状的DNA分子。2(2019衡阳检测)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ABC D解析：选A基因工程技术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自我复制的严格性保证遗传的稳定性。3要利用基因型为AaBB的生物，培育出以下基因型的生物：AaBb；AaBBC；AAaaBBBB；AB，则对应的育种方法依次是()A诱变育种、基因工程育种、多倍体育种、花药离体培养B杂交育种、诱变育种、基因工程育种、花药离体培养C花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种D多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、基因工程育种解析：选A将生物的基因型AaBB转变为AaBb，采用的育种方法是诱变育种；将生物的基因型AaBB转变为AaBBC，需要导入外源基因C，采用的育种方法是转基因技术；将生物的基因型AaBB转变为AAaaBBBB，采用的育种方法是多倍体育种；将生物的基因型AaBB转变为AB，采用的育种方法是花药离体培养。4(2019深圳期末)下列有关现代农业生物技术的说法，不正确的是()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转基因水稻可以治疗某些癌症D种植抗除草剂的玉米可以降低生产成本解析：选C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项正确；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项正确；转基因水稻不能用于治疗癌症，C项错误；种植抗除草剂的玉米可以降低生产成本，D项正确。5有关基因工程的成果及应用的说法，正确的是()A用基因工程方法培养的抗虫植物也能抗病毒B基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大、品质优良的动物C目前任何一种药物都可以运用基因工程来生产D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解析：选D用基因工程方法培育出的抗虫植物只能杀死害虫，不能抗病毒；基因工程在畜牧业上的应用不仅是培养体型巨大、品质优良的动物，更重要的是利用某些特定外源基因在哺乳动物体内的表达获得人类所需要的各类物质；目前基因工程只实现了一部分药物的生产。6各种育种方法或技术都有其优劣之处，下列相关叙述正确的是()A杂交育种中，出现所需性状后，必须连续自交，直至不发生性状分离为止B单倍体育种是利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的方法C通过诱变育种，有目的地选育新品种，能避免育种的盲目性D转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现种内遗传物质的交换解析：选B杂交育种中，若所需优良性状为隐性性状，则出现所需性状后即可直接留种，不需要连续自交，A项错误；单倍体育种的过程是：先花药离体培养形成单倍体，再人工诱导染色体数目加倍。可见单倍体育种是利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的方法，B项正确；诱变育种的原理是基因突变，具有不定向性和多害少利性等，因此诱变育种不能避免育种的盲目性，C项错误；转基因技术人为地增加了生物变异的范围，实现种间遗传物质的交换，D项错误。7(2019徐州期中)下列有关基因工程的应用中，对人类不利的是()A制造“工程菌”用于药品生产B制造“超级菌”分解石油、农药C重组DNA诱发受体细胞基因突变D导入外源基因替换缺陷基因解析：选C制造“工程菌”用于药品生产，帮助治疗疾病，对人类有利，A项错误；制造“超级菌”分解石油、农药，减少环境污染，对人类有利，B项错误；由于基因突变的少利多害性，所以重组DNA诱发受体细胞基因突变往往产生对人类不利的变异，C项正确；导入外源基因替换缺陷基因，使该基因的表达产物发挥功能，从而达到治疗疾病的目的，对人类有利，D项错误。8下列叙述中，符合基因工程概念的是()A在细胞内直接将目的基因与宿主细胞的遗传物质进行重组，赋予生物新的遗传特性B将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的大肠杆菌菌株C用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株D自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上解析：选B基因工程是在生物体外将DNA进行重组形成重组DNA分子，然后导入受体细胞，赋予生物新的遗传特性，A项错误；将人的干扰素基因重组到质粒后导入大肠杆菌，获得能产生人干扰素的菌株，这是基因工程技术的应用，B项正确；用紫外线照射青霉菌，使其DNA发生改变，通过筛选获得青霉素高产菌株，这是诱变育种，与基因工程无关，C项错误；基因工程是按照人们的意愿，对生物进行的定向改造，而自然界中天然存在的噬菌体自行感染细菌后其DNA整合到细菌DNA上不符合基因工程的概念，D项错误。9(2019合肥期末)下列黏性末端(如图)由同一种限制酶切割而成的是()A BC D解析：选B依据“同一种限制酶的识别序列和切割位点是一定的，切割后产生相同的黏性末端或平末端”，可确定()由同一种限制酶切割而成。10(2019马鞍山期中)如图表示一项重要生物技术的关键步骤，X是获得外源基因并能够表达的细胞。下列有关说法不正确的是()AX是能合成胰岛素的细菌细胞B质粒是环状DNA分子C基因与运载体的重组只需要DNA连接酶D该细菌的性状被定向改造解析：选C根据题意和分析图示可知：图示表示基因工程中的部分操作步骤，其中人胰岛素基因属于目的基因，质粒为运载体，X是含有胰岛素基因的细菌细胞分裂形成的，含有胰岛素基因，因此能合成胰岛素，A项正确；质粒是环状DNA分子，通常有多个标记基因和多个限制酶切点，这样便于目的基因的插入和筛选含有重组DNA的细胞，B项正确；基因与运载体的重组除了需要DNA连接酶，还需要限制酶，C项错误；基因工程能定向改造生物的性状，该细菌是采用基因工程技术培育形成的，因此其性状已被定向改造，D项正确。11如图所示，科学家从某细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。下列有关这一过程的叙述，错误的是()A获取基因a所用的限制酶，其作用部位是图中的B连接基因a与运载体的DNA连接酶，其作用部位是图中的C一般采用同一种限制酶分别处理运载体和含目的基因a的DNAD通过该技术，人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状解析：选B由题图可知，分别为磷酸二酯键和氢键，限制酶和DNA连接酶均作用于，A项正确，B项错误；一般采用同一种限制酶分别处理运载体和含目的基因的DNA，以形成相同的末端，C项正确；基因工程的结果是将目的基因导入受体细胞中并使其成功表达，由此达到定向改造马铃薯遗传性状的目的，D项正确。12(2019铜陵检测)表中有关基因表达的选项中，不可能的是()选项基因表达的细胞表达产物A细菌抗虫蛋白基因抗虫棉叶肉细胞细菌抗虫蛋白B人酪氨酸酶基因正常人皮肤细胞人酪氨酸酶C动物胰岛素基因大肠杆菌工程菌细胞动物胰岛素D兔血红蛋白基因兔成熟红细胞兔血红蛋白解析：选D哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，所以也就没有血红蛋白基因的表达，血红蛋白基因的表达发生在逐渐成熟的红细胞中。二、非选择题13棉铃虫是一种严重危害棉花植株的害虫。我国科学家发现，一种生活在棉铃虫消化道内的苏云金杆菌能分泌一种毒蛋白使棉铃虫死亡，而此毒蛋白对人畜无害。通过基因工程的方法，我国已将编码该毒蛋白的基因转入棉花植株，并成功实现表达。棉铃虫吃了这种转基因棉花的叶子后就会死亡。将该棉花新品种推广后，取得了良好的经济效益。请回答下列问题。(1)该毒蛋白对人畜无害，但能使棉铃虫致死，从蛋白质的特性来看，蛋白质具有_。(2)利用苏云金杆菌防治棉铃虫属于生物防治，生物防治突出的优点是_。(3)转基因棉花的抗虫性状来源于可遗传变异中的_。(4)从苏云金杆菌中获得抗虫基因所用的工具酶是_，其特点是_。(5)进行基因工程操作一般要经过的四个步骤是_、_、_、_。(6)“该毒蛋白的基因转入棉花植株，并成功实现表达”的含义是_。解析：每种蛋白质分子往往都有特定的结构和功能，具有特异性。相对于化学防治，生物防治的优点是可以减少农药的用量，减少对环境的污染。转基因技术的原理是基因重组。所谓基因的表达就是基因在受体细胞内通过转录和翻译合成蛋白质的过程。答案：(1)特异性(2)减少农药的用量，减少环境污染(3)基因重组(4)限制酶一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列，并在特定的切割位点上切割(5)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(6)棉花植株产生了苏云金杆菌的毒蛋白141979年，科学家将鼠体内的能够产生胰岛素的基因与大肠杆菌的DNA分子重组，并且在大肠杆菌中发现了胰岛素的前体物质胰岛素原。如下图所示，请根据下图回答：(1)图中2、5、3、7表示通过从供体细胞的DNA中直接分离基因，获得_的过程。(2)图中3代表_，在它的作用下将目的基因和质粒切成黏性末端。(3)经9_的作用将7、6“缝合”形成8重组DNA分子。8往往含有_基因，以便将来检测。(4)图中10表示将重组DNA分子导入_的过程。(5)如在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素原，说明成功导入了_，并使之完成了表达过程。解析：(1)图中的2、5、3、7过程是为了获取目的基因。(2)获取目的基因需要用限制酶对DNA进行切割。(3)将目的基因和运载体质粒连接起来构成重组质粒的过程中需要DNA连接酶。8中含有标记基因，便于初步筛选。(4)重组质粒是要导入到受体中，在该工程中是导入到了大肠杆菌体内，常用氯化钙处理得到感受态的大肠杆菌，图中10代表了该过程。(5)如果在大肠杆菌细胞内发现了胰岛素原，说明成功导入了目的基因，并且表达成功。答案：(1)目的基因(2)限制酶(3)DNA连接酶标记(4)受体(5)目的基因15基因工程是在现代生物学、化学和工程学基础上建立和发展起来的，并依赖于微生物学理论和技术的发展、运用，基因工程基本操作流程如图所示。请据图分析回答：(1)图中A是_，最常用的是_，在基因工程中，需要在_酶的作用下才能完成剪接过程。(2)不同种生物之间的基因移植成功说明了生物共用一套_。(3)研究中发现，番茄体内的蛋白酶抑制剂对害虫的消化酶有抑制作用，导致害虫无法消化食物而被杀死，人们成功地将番茄的蛋白酶抑制剂基因导入玉米体内